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随着保护森林资源、发展低碳经济的需要,二次植物纤维的回收利用已经引起了世界各国的重视。与原生纤维相比,二次纤维成纸的物理化学性质发生了衰变现象。关于二次纤维共结晶机理的研究已经取得了一定的进展,普遍认为是原纤聚合导致了共结晶的发生,最终影响成纸物理性能,但是关于原纤聚合发生的原因仍未有一个满意的解释。本研究针对二次纤维的品质衰变的缺陷,从纤维的聚集态结构入手,探讨导致纤维聚集态结构变化的不可逆氢键的形成和相对含量变化的作用机制,进一步研究聚集态结构的改变对原纤聚合的影响,最终建立微观机理和宏观成纸性能的关系,最后提出抑制二次纤维品质衰变的调控方法。研究结果表明:随着回用次数的增加,二次纤维的成纸强度性能下降,采用FTIR、XRD、NMR测得的结晶度均上升,且结晶度的改变和纤维的角质化程度有很好的一致性。随着回用次数的增加,分子间氢键相对含量的增强导致基原纤聚集尺寸从9.3nm增至17.8nm,纤维发生了原纤聚合。随着干燥温度的上升和压榨时间的增加,分子间氢键的含量、纤维微晶尺寸、成纸的抗张强度都是先增加后减少,呈现相同的变化规律。在干燥温度为100℃时、压榨时间为15min时达到抗张强度的最大值,说明角质化机理是由于氢键模式中三种氢键相对含量的比例变化导致纤维微晶尺寸增加,发生了原纤聚合现象,最终影响了成纸的物理性能。在以上研究基础上,本文进一步探讨了抑制二次纤维品质衰变的调控方法。研究表明采用羧甲基化处理的浆料,其润涨性能得到改善,但是随着取代度的增加,保水值和羧基含量反倒下降。洗涤后浆料的强度性能得到明显提高,可能和后洗涤使得纸页成型处于离子化状态有关,从而极大的缓解了二次纤维的衰变。2次抄纸后低取代度浆料相对于2次抄纸后的原浆,抗张、耐破和撕裂指数增加了28.82%,124.07%,55.03%,表明羧甲基化处理的浆料能有效缓解纤维角质化。采用生物法处理桉木浆的最佳实验条件为:漆酶用量20U/g、处理时间1.5h、室温、pH7、浆浓3%、通氧气。漆酶及漆酶/组氨酸组合处理能有效提高桉木浆的干、湿抗张强度,其中提高湿抗张强度的效果更为显著。漆酶/组氨酸处理后的桉木浆的羧基含量增加了21%,纤维润胀能力提高,最终导致纸张强度性能的增加。