羧甲基半纤维素的制备及其与PAE湿强剂联用作用机制研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eponvlan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)已成为应用最为广泛的湿强剂之一,并应用于生活用纸、钞票纸、茶叶袋纸等湿强度要求较高的纸制品生产过程中。PAE湿强剂有较强的自固着性,对含较多阴离子杂质或高盐浓度的环境有优良的耐性,从而能在苛刻的条件下发挥良好的增湿强效果,因此在湿强剂的应用领域有着其他类型湿强剂不具有的优良特性,具有一定的不可替代性。但是,PAE湿强剂在实际生产的应用中,只有部分有效地留着在纸浆纤维表面,其他的随着白水进入较为封闭的白水循环体系中。随着白水中PAE湿强剂的积累,会导致纸浆纤维表面电位“超阳”问题,进而影响后续加入的PAE湿强剂在纸浆纤维表面的留着,使PAE湿强剂的作用效果显著下降。本研究制备了一种生产成本较低的羧甲基半纤维素,通过简单的浆内添加方式提高了 PAE湿强剂的留着率,有效减少了白水中PAE湿强剂的残留,进而有效的提高了纸张的湿强度和干强度。因此,本研究所研制的羧甲基半纤维素是一种绿色的可同时提高纸张干强度和湿强度的增强剂。实验首先考察了不同制备工艺条件对羧甲基半纤维素(CMX)分子量、羧基含量的影响,研究了羧甲基半纤维素与PAE湿强剂配合添加时纸浆Zeta电位、纸张湿抗张指数的变化情况,优化了羧甲基半纤维素的制备工艺,及CMX配合PAE湿强剂使用的最优工艺条件。分析结果表明,CMX最佳制备工艺为:碱化反应时间1h,碱化反应温度25℃,碱化反应所用NaOH溶液的质量分数为15%,半纤维素糖单元与NaOH的摩尔比为1:2,醚化反应时间5h,醚化温度55℃,半纤维素糖单元与一氯乙酸(SMCA)的摩尔比为1:1;CMX最佳参数指标为:羧基含量1.3111mmol/g,Mn=22023,纸张最高湿抗张指数可达12.21N·m/g;当CMX用量为0.6kg/t浆、PAE用量为20kg/t浆时,纸张湿抗张指数达到11.63N·m/g,比单独使用PAE时提高了 48.72%;同时纸张的干抗张强度提高了 29.58%。其次,实验工作分别以玉米秸秆、毛竹、稻壳、桉木化学机械浆、漂白桉木硫酸盐浆为原料,通过冷碱抽提的方式提取了粗制半纤维素,分别将提取的粗制半纤维素结合最优工艺进行醚化反应,制备了几种不同的粗制羧甲基半纤维素(RCMX)。对照评价了几种不同的RCMX、以商品半纤维素为原料制备的CMX和商品羧甲基纤维素(CMC)的增湿强效果。研究结果表明,当RCMX的产品支化度较小、Mn保持在5×104以上、竣基含量维持在1.OOOOmmol/g左右时,具有较好的增湿强效果。以毛竹和桉木化学机械浆为原料制备的RCMX具有低水溶液粘度、高滤水性的优点,且增湿强效果较为明显。纸张的湿强指数最高分别可以达到9.37N·m/g和10.36N·m/g,相较于PAE湿强剂单独使用时湿强指数分别提高了 55.65%和72.09%,且化学处理过程较少,有利于节约对原料的处理成本。最后,通过研究二元湿强体系中纸浆Zeta电位、细小纤维留着率、PAE湿强剂中氮元素归属等规律,探讨了 PAE/CMX二元湿强体系的增强机理,其机理为:PAE/CMX二元湿强体系通过对纸浆表面电位特性的调节,降低了 PAE湿强剂体系的Zeta电位,促进了更多PAE湿强剂分子在纸浆纤维表面的吸附留着,进而提高了 PAE湿强剂的作用效率;浆水体系中的细小组分具有较大的比表面积和较强的阴离子性,可以吸附部分PAE湿强剂分子,而在PAE/CMX二元湿强体系中,CMX与PAE形成的交联产物在纸浆表面构成了一定的“桥联”作用,提高了已经吸附PAE湿强剂分子的细小组分的留着率,进而增强了纸张的湿抗张强度;CMX的添加有助于在纤维表面抗水性网状结构的形成,可有效的增强PAE树脂限制纤维间的相对位移的能力,提高了 PAE树脂的作用效率;CMX的作用为提高过剩的PAE在纸浆纤维表面的留着率,若想得到较理想的纸张湿抗张强度,建议PAE湿强剂应优先于CMX与纸浆纤维混合。
其他文献
媒介知识分子常常被认为是作为公共知识分子的反叛和背面而出现,多数学者对媒介知识分子的价值评判带有明显的贬义。而事实上,转型时期知识分子走向传媒已经成为一种历史潮流
目的:探究与分析泻白温胆汤合中药外敷治疗小儿支气管肺炎的临床观察。方法:采取随机数字表法对收治的90例小儿支气管肺炎进行分组,每组各45例,对照组给予泻白温胆汤治疗,观察
按照国家"十一五"规划纲要的总体要求和国务院专项规划编制计划,<国民经济和社会发展信息化"十一五"规划>日前已由中共中央办公厅、国务院办公厅正式印发.记者就此采访了国家
期刊
2008年4月17日,中央政治局委员、广东省委书记汪洋同志亲切会见了六位网友,在拉家常式的谈话中,提出了“网络民主”的概念。比照这一概念,追溯南雄市电子政务发展足迹,不难找到
晚清时期,在新旧并存的时代背景下,中国书院的类型也比之前大为丰富,除了以教授、传播程朱理学为主的理学书院,以训诂名物、考索典制为主的汉学书院外,还有以讲授西方自然科学技术为主的新式书院和以传播基督教为主的教会书院,在上述书院中都有史学教育的存在。由于办学指向不同,这些书院的史学教育也呈现出不同的面相。就整体而言,理学书院的史学教育侧重于对史事中所蕴含“道义”的探求,史学教育显现出强烈的“道德性”和
自然灾害是指自然原因造成的灾害性事件,自然灾害应急救援队伍管理是要在日常及自然灾害发生时,采取科学措施进行有效队伍管理的全过程,以保障救援队伍的高效安全作业,同时减少自然灾害造成的损失。自然灾害应急救援队队伍的建立和优化是深化政府治理改革,解决防灾救灾难题的必要手段,需要通过全面的数据统计和科学的数据分析,提升灾难治理能力。在当前社会背景下,为了更好地研究自然灾害应急救援队伍的管理体制问题,本文在
经济新常态是全面深化改革的关键阶段,稳定经济增长、提高企业经营业绩显得非常重要,其中货币政策的有效发挥将事半功倍。然而,货币政策是一把“双刃剑”,也造成了许多负面影响。
信息化与服务业发展密切相关,《国民经济和社会发展信息化"十一五"规划》即充分体现了"以改造提升传统产业、发展现代服务业、做强信息产业为重点发展信息化"的重要思路。服
在景观造景中,植物作为唯一具有生命力的材料,有着不可或缺的地位。观果植物是植物材料中重要的组成部分,在漫长的历史过程中渐渐脱离出来,不仅提供食物以果腹,更赋予植物不
<正>杂交育种就是通过两个或两个以上品种杂交创造新的变异类型,再运用适宜的育种手段,使这些变异类型得以固定,从而育成新品种的一种方法。主要原理是由于不同品种具有各自
会议