聚氨酯化改善纸张湿强度的研究

主要研究了2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）与纸张的羟基反应使纸张聚氨酯化,从而在纤维间形成氨基甲酸酯结构,将较弱的氢键结合转化为较稳定的化学键结合,提高了纸张的湿强度。通过正交实验,确定了TDI用量10％、反应时间10min和反应温度55℃能得到较好的效果。     

几种烟草薄片的性能及热裂解产物分析

本研究对10种烟草薄片样品(9种国产,1种进口)的化学组分首次进行全面系统的分析和对比。结果表明,烟草薄片的化学组分(热水抽出物含量、总糖含量、还原糖含量、总植物碱含量、总氮含量和灰分含量)存在不同程度的差异,因此其相应的热失重特性和热裂解成分存在差异。利用热重/差示扫描量热法对烟草薄片样品在空气氛围下的质量损失特性进行了分析和对比,研究表明,10种烟草薄片各个阶段的质量损失差别不大,但质量损失对应的温度及最大质量损失速率不同,最终生物炭收率差别较大(8.52%~18.09%);利用热裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术分析了烟草薄片样品的热裂解特性,在对热裂解产物进行全面分析的基础上,筛选出了其中的关键致香成分(3-甲基-1,2-环戊二酮、D-柠檬烯、正十六酸、2-甲氧基苯酚、丙三醇、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚和亚麻油酸)和有害成分(丙酮、对甲苯酚、醋酸、甲苯和苯酚)。     

加热非燃烧烟草薄片热导性能的提升研究

通过辊压法在烟草薄片中分别添加导热材料石墨烯和碳纤维,以改善烟草薄片的传热性能。研究提升了专用烟草薄片的热传导性能及烟草成分的热释放,从而有效提升加热非燃烧烟草薄片的利用率。利用热重（TG）、拉曼光谱（Raman spectra）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和热扩散系数测量等方法对烟草薄片进行表征,同时结合感官质量评价。结果表明,导热材料有效分布在烟草薄片中,且不影响烟草薄片的感官品质。此外,与碳纤维烟草薄片相比,石墨烯烟草薄片的热稳定性和导热性能更佳,且与植物纤维有更好的相容性。与未添加石墨烯的空白样品相比,石墨烯用量为5%时,烟草薄片的残余质量最低,为47.74%;烟草薄片的热扩散系数提升了58.77%;基于石墨烯的加热非燃烧卷烟的传热速率提升了22.32%。     

羧甲基淀粉钠的合成与表征

研究了羧甲基淀粉钠(CMS)在合成过程中反应条件对产品取代度的影响,对淀粉和CMS进行了IR谱图的表征,并通过电镜扫描比较了淀粉和CMS的微观颗粒特征。     

阳离子淀粉／胶体二氧化硅二元助留体系的研究

本文主要对阳离子淀粉／胶体二氧化硅二元助留体系的应用进行了研究。初步研究了阳离子淀粉的用量,胶体二氧化硅的用量,阳离子淀粉、胶体二氧化硅与浆料的接触混合时间、pH值以及实验用水硬度对阳离子淀粉／胶体二氧化硅体系应用效果的影响。通过对浆料留着率的测定,寻找阳离子淀粉／胶体二氧化硅微粒助留体系应用的最佳条件,确定了方案的优化条件,研究表明：在此实验中,阳离子淀粉用量为1％,胶体二氧化硅用量为0．2％,阳离子淀粉、胶体二氧化硅与浆料接触时间分别为60s和30s,混合浆料的pH值为9,实验室用水的Ca2＋含量为200mg／L时的浆料留着率达到最大。     

TEMPO氧化体系对废纸浆纤维的氧化改性

目的利用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基(TEMPO)/NaClO/NaBr氧化体系改善废纸浆纤维成纸的性能。方法以废纸浆为原料,在碱性条件下采用TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系对纤维进行选择性氧化,得到不同羧基含量的氧化废纸浆,通过纤维形态分析仪及化学分析法对纤维形态和羧基含量进行分析和测定;将氧化废纸浆、氧化废纸浆与原浆进行抄片和配抄,对手抄片的强度性能进行检测和分析;从经济效益出发,研究氧化体系中TEMPO及NaBr的循环使用次数对纸张强度性能的影响。结果随着NaClO用量的增加,废纸浆纤维的羧基含量增加;纤维长度、宽度和粗度有所降低;纸张抗张强度和环压强度增长较为明显;NaClO和NaBr循环使用2次后纸张的强度性能有所降低,但降低幅度不大。结论TEMPO氧化体系可用于废纸浆的氧化,改善废纸浆的性能。NaClO和NaBr的循环使用能够降低生产成本。     

变性淀粉的发展及在造纸中的应用

变性淀粉作为一种重要的化工助剂在化学工业的生产中具有十分广泛的用途。在国内外，变性淀粉的工业生产都得到了不同程度的发展。本文简要介绍了变性淀粉的工业生产现状，并进一步分析了未来的发展趋势。在此基础上又详细阐述了变性淀粉的种类、性质及其在造纸行业中的应用现状。     

壳聚糖用作助留剂的研究

主要研究了用作造纸助留剂的壳聚糖的最佳使用条件。首先,研究了壳聚糖用量、反应pH、搅拌速率以及反应时间等对纤维和填料留着率的影响情况,确定各自最佳反应参数。最后通过正交试验优化使用条件,实验表明壳聚糖的使用能够显著提高纸浆中细小纤维的留着率,特别是该助剂在pH值为6左右时,具有最佳使用效果：壳聚糖用量0.05%,混合时...     

阳离子淀粉/二氧化钛加填体系的应用研究

阳离子淀粉为助留剂和增强剂,二氧化钛为填料组成新型加填体系,初步研究了采用不同种类浆料时钛白粉用量以及阳离子淀粉用量对纸张性能的影响.通过研究不同条件下二氧化钛填料留着率以及相应的纸张性能（白度、不透明度、抗张强度、撕裂度、平滑度）,找出了二氧化钛用作填料的优化条件、最合适的浆料种类以及最佳的阳离子淀粉添加量.实验结果表明,对于针叶木浆,在加入阳离子淀粉后,纸张白度增长大约8％,不透明度增长2％,纸张填料留着率由最初5.62％增至16.12％;经过分析实验数据,加入二氧化钛填料后,纸张白度由69％增至78％,不透明度增加大约4％,这表明该加填体系具有较好的应用价值.     

星形造纸用阴离子垃圾捕捉剂的合成与表征

介绍了以过硫酸钾和季戊四醇为氧化还原引发体系引发甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）进行自由基聚合,从而得到星形聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（PDMC）,并采用FTIR、1H—NMR、SEC—MALLS进行表征。