纳米TiO2胶体与改性淀粉双元体系的助留助滤效果

利用动态滤水(DDJ)实验,通过细小纤维单程留着率和滤水时间对纳米TiO2胶体与改性淀粉双元体系的助留助滤效果进行考察。研究该双元体系复配对纸张强度的影响及对白水循环中溶解和胶体物质(DCS)的除去与控制。结果表明,与阳离子淀粉(CS)相比,两性淀粉(AmS)与纳米TiO2双元体系有更好的协同作用,当淀粉用量不同、纳米TiO2用量约为0.4%时,细小组分单程留着率可增加5～12个百分点;纳米TiO2对AmS有正面的影响;AmS与纳米TiO2胶体复配对DCS的去除效果明显。     

纳米TiO_2-两性淀粉对脱墨浆抄造新闻纸的助留助滤作用

研究了纳米TiO2单元体系与纳米TiO2-两性淀粉(Amphoteric Starch,AmS)双元体系对脱墨浆(100%DIP)抄造新闻纸过程的助留助滤作用.结果表明,当采用纳米TiO2单元体系,其用量为0.32%(相对绝干浆)时,浆料滤液的相对浊度降为0.26,但其抗剪切能力较差;把纳米TiO2与AmS组成双元体系,用量分别为0.16%、O.4%时,浆料滤液的相对浊度为0.21,同时其抗剪切能力明显提高.在单独或复配使用纳米TiO2时,pH值5.0～9.0范围内有明显的助留助滤作用.通过测量浆料的Zeta电位变化,比较了双元体系不同加人位置时的助留助滤效果,研究了纳米TiO2对DCS的絮聚作用及其作用机理.     

纳米TiO_2—两性淀粉对脱墨浆新闻纸抄造过程中DCS去除的研究

研究了两性淀粉(AmS)、纳米TiO2单元体系、纳米TiO2-AmS双元体系、阳离子淀粉(CS)/阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/阴离子聚丙烯酰胺(APAM)三元体系对全脱墨浆(DIP)的动态絮聚作用,并考察这几种助留助滤体系在白水循环使用情况下,对抄造纸页部分性能及白水中DCS去除效果的影响.动态絮聚实验表明:AmS单元体系几乎没有去除DCS的作用,增大用量还会使体系的DCS残留量更高;纳米TiO2单元体系有一定的DCS去除效果; TiO2-AmS双元体系不仅提高了DCS的去除效果,还降低试剂用量,当其用量为0.16%(TiO2)-0.4%(AmS)时,DCS的去除率达到50%以上;三元体系的助留助滤效果较好,但是DCS的去除效果一般.白水循环使用抄纸实验表明:纳米TiO2-AmS体系对残余油墨的捕集能力最强,对DCS的去除效果也最好,在白水循环抄纸进行到22次时,DCS的富集量达到平衡,白水离心处理后CODCr值为43 mg/L左右,较好抑制了DCS的进一步富集;三元体系在循环进行到52次时,其离心处理后白水CODCr值稳定在65 mg/L左右.     

纳米TiO2—两性淀粉对脱墨浆新闻纸抄造过程中DCS去除的研究

研究了两性淀粉（AmS）、纳米TiO2单元体系、纳米TiO2-AmS双元体系、阳离子淀粉（CS）／阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）／阴离子聚丙烯酰胺（APAM）三元体系对全脱墨浆（DIP）的动态絮聚作用,并考察这几种助留助滤体系在白水循环使用情况下,对抄造纸页部分性能及白水中DCS去除效果的影响。动态絮聚实验表明：AmS单元体系几乎没有去除DCS的作用,增大用量还会使体系的DCS残留量更高;纳米TiO2单元体系有一定的DCS去除效果;TiO2-AmS双元体系不仅提高了DCS的去除效果,还降低试剂用量,当其用量为0．16％（TiO2）-0．4％（AmS）时,DCS的去除率达到50％以上;三元体系的助留助滤效果较好,但是DCS的去除效果一般。白水循环使用抄纸实验表明：纳米TiO2-AmS体系对残余油墨的捕集能力最强,对DCS的去除效果也最好,在白水循环抄纸进行到22次时,DCS的富集量达到平衡,白水离心处理后CODCr值为43mg／L左右,较好抑制了DCS的进一步富集;三元体系在循环进行到52次时,其离心处理后白水CODCr值稳定在65mg／L左右。     

矿物纤维二元助留助滤体系的构建及性能研究

该文以矿物纤维、阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）和阴离子聚丙烯酰胺（APAM）为主要原料分别构建CPAM/矿物纤维及APAM/矿物纤维二元助留助滤体系,对造纸湿部助留助滤性能、纸浆流变行为及成纸抄造性能进行了探讨.结果表明,CPAM/矿物纤维二元复配体系具有较佳助留助滤效果,且当矿物纤维的用量为0.2％质量分数（下同）时最为合适.     

阳离子聚合物/聚铝类微粒子助留助滤体系

微粒子助留助滤体系一般由带正电荷的合成或天然有机高分子聚合物和带负电荷的无机微粒子组成。与普通双聚合物助留体系相比,微粒子助留助滤体系不仅提高纸料留着率 (尤其对纸料中的细小组分有较高的留着率 ),还改善纸料滤水性能和纸页匀度。国外采用的微粒子助留助滤体系多为阳离子聚丙烯酰胺 /膨润土和阳离子淀粉 /胶体二氧化硅。我国的微粒子助留助滤技术还处于研究与开发阶段,其中在阳离子淀粉 /(现场合成 )胶体氢氧化铝微粒子体系基础上发展起来的阳离子聚合物 /聚铝类微粒子体系就不需要专门的商品微粒子,而是利用聚铝类无机聚合…     

改性淀粉-TiO2体系对含不同填料的脱墨浆助留助滤效果研究

改性淀粉-TiO2体系作为助留助滤剂通过与含不同填料的脱墨浆作用,考察对浆料和填料的助留助滤效果。实验结果表明,改性淀粉-TiO2体系对浆料的留着以滑石粉为填料时最好,当两性淀粉(AmS)用量为0.4%、纳米TiO2用量为0.2%时,滑石粉为填料时总留着率达到91.8%,滑石粉留着率为94.3%;高岭土为填料时总留着率为87.8%,高岭土留着率为90.3%;钛白粉为填料时总留着率为87.3%,钛白粉留着率为91.1%;碳酸钙为填料时总留着率为81.4%,碳酸钙留着率为69.5%;滤水时间则是碳酸钙为填料时最少,为20 s,其次分别是滑石粉33 s、钛白粉48 s、高岭土53 s。     

凹凸棒黏土助留助滤效果研究

探讨了凹凸棒黏土与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)组成的微粒助留助滤体系的助留助滤效果及相关机理,并与CPAM-膨润土助留助滤体系进行了比较。结果表明,高剪切处理后的凹凸棒黏土微粒解聚分丝、具有更好的分散性能,提高了助留助滤效果。当凹凸棒黏土微粒用量为0.4%、CPAM用量为0.05%时,处理后的凹凸棒黏土助留助滤效果与商品膨润土相当,抄造纸张的强度性能略好。用聚焦光束反射原理测定絮体弦长及其分布发现,处理后凹凸棒黏土的絮体弦长大于未处理凹凸棒黏土的絮体弦长,但小于商品膨润土的絮体弦长。     

三元助留体系对二次纤维的助留助滤作用

研究阳离子淀粉(CS)/阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/膨润土三元微粒助留助滤体系对国产废箱纸板浆料的助留助滤作用及成纸性能。用SZP06和PCD03对浆料表面电荷和溶解电荷的测定表明,取代度为0.04的CS加入量为0.4%时能较好地吸附浆料体系中的阴离子垃圾。采用正交实验的方法对三元助留助滤系统中的三种助剂进行了优化,结果表明CS、CPAM和膨润土较合适的用量分别为0.6%、0.09%和0.25%;当CS在第7s加入、CPAM在第10s加入时,浆料的留着率达到90.6%。加入CS后的三元体系与CPAM/膨润土二元体系对成纸物理性能的比较表明,三元体系手抄纸抗张指数提高20.7%,撕裂指数提高16.7%,耐折度提高33.3%。     

阴离子无机微粒助留助滤体系的研究

本文主要研究了无机阴离子微粒的助留助滤体系,即用改性膨润土、胶体硅分别与CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)组成无机微粒助留助滤体系,探讨无机微粒不同用量的变化对助留助滤作用效果的影响.     

纳米二氧化钛的制备及在造纸中的应用研究进展

本文阐述纳米二氧化钛在造纸中的应用研究进展。纳米二氧化钛具有正电性的表面,巨大的比表面积,尤其是单分散性优良的纳米二氧化钛胶体,在造纸过程中具有多方面的应用。包含纳米二氧化钛胶体的双元助留助滤体系可以除去与控制白水中的DCS,有利于实现造纸白水封闭循环,达到节能减排目的。纳米二氧化钛粒子有利于二次纤维中细小油墨粒子的浮选除去,并有效地提高胶黏物的除去效率。纳米二氧化钛的光催化活性在涂布纸的制造中也有潜在的应用,含纳米二氧化钛的涂布纸可以有效地降解空气中的有机污染物,并具有杀菌抗霉作用。造纸废水中的有机污染物均可以被纳米二氧化钛降解,包括生化法难处理的污染物,但是如果要实现工业化生产还需要更多地研究太阳光的利用与提高光催化效率。     

纳米TiO_2对造纸白水中DCS的除去与作用机理研究

造纸白水封闭循环是解决纸厂节约用水的有效途径之一,除去与控制白水中DCS是其关键技术。实验室模拟循环抄纸过程,应用常规助留助滤剂与纳米TiO2胶体及其二元复配助留助滤剂体系,测定白水中COD值,以其表征DCS浓度随着抄纸循环次数增加的变化规律,研究结果表明：当不使用或使用常规助留助滤剂时,白水中的DCS浓度随循环次数增加而增大;但当使用纳米TiO2胶体或其相应二元复合体系作为助留助滤剂时,白水中的DCS在初始阶段增加,随即达到稳定值。这一研究结果说明纳米TiO2胶体具有除去与控制白水中DCS的功能。纳米TiO2胶体对DCS溶液自动滴定作用机理研究显示,这一功能是通过吸附絮凝起作用的,絮凝过程并非电荷中和引起。     

Role of the air-water interface in the retention of TiO2 nanoparticles in porous media during primary drainage

The increasing use of nanomaterials in commercial products has resulted in increased concerns about their potential environmental impacts. The overall mobility of nanomaterials in the environment may depend in part on their mobility in the unsaturated zone of the subsurface, which may provide a sink for nanomaterials, preventing their spread, or a long-term contaminant source. The objective of this work was to study the dynamic unsaturated transport of titanium dioxide (TiO2) during primary drainage to examine the role of air-water interface formation on nanomaterial retention. A specialized automated system was used to track depletion of TiO2 in the pore solution of a porous medium during dynamic drainage, while simultaneously measuring capillary pressure (Pc) and saturation (S). A continuous mass balance was used to calculate the mass of retained TiO2 nanoparticles. Experiments were specifically designed to minimize TiO2 interactions with solid surfaces to allow direct assessment of the role of the air-water interface. Results indicate that the mass of retained TiO2 increases as saturation decreases at all drainage rates, with slower drainage rates corresponding to greater retention at a given saturation. Normalizing the retained mass (M) bythe measured air-water interfacial area (A) shows near-constant M/A values at high saturations (S > 0.4) and increasing M/A values with decreasing saturation as saturation drops below 0.4. This result may indicate air-water interfacial adsorption at high saturations, with increasing contributions from film straining at lower saturations.     

壳聚糖/膨润土微粒助留助滤体系在造纸法烟草薄片生产中的应用研究

利用壳聚糖与膨润土组成微粒助留助滤体系,研究其对烟草浆料的助留助滤性能,以及对烟草薄片物理性能的影响.结果表明,在造纸法烟草薄片生产中,利用壳聚糖与膨润土组成微粒助留助滤体系较单独使用壳聚糖可明显改善烟草浆料的助留助滤效果及烟草薄片的成形匀度.用量为0.1%的壳聚糖与用量为0.4%的膨润土组成的微粒助留助滤体系与只添加0.1%的壳聚糖相比,浆料的单程留着率、填料留着率、20 s内的滤水量分别提高了14%、12%和190 g.     

CPAM-膨润土双元体系在新型硅酸钙加填纸上的应用

比较分析了CPAM-膨润土双元微粒助留体系对新型硅酸钙(FACS)和研磨碳酸钙(Gcc)加填浆料的留着、滤水及纸张性能的影响.实验结果表明,CPAM-膨润土双元体系应用于FACS加填纸中时,CPAM需求量高于GCC加填的;膨润土用量为0.1％时,CPAM用量的增加,能改善FACS加填纸料的留着性能,但对其滤水性能却有不利影响;CPAM用量为0.08％时,随着膨润土用量的增加,FACS加填纸料Zeta电位的下降比GCC加填的更快;膨润土的用量低于0.2％时,膨润土用量的增加对纸料的首程留着率和滤水性能都有利.CPAM用量为o.08％、膨润土用量为0.1％时,FACS加填纸白度与GCC加填纸张相当,但是不透明度比GCC加填纸高;FACS加填纸的抗张指数比GCC加填纸低11.2％,撕裂指数比GCC加填纸低21.0％;FACS加填纸张的松厚度比GCC加填纸高41.7％.加填纸张的扫描电镜对比发现,FACS能够较好地填充在纤维之间的缝隙中,可以看到纤维与填料之间有较好的交织.     

纳米TiO2/SiO2涂布颜料的制备及其喷墨打印性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/SiO2复合材料,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和红外光谱(FT-IR)对其结构进行了表征。FT-IR光谱、TEM和SEM谱图分析表明,TiO2与SiO2基质之间存在着Ti—O—Si键,纳米TiO2/SiO2粒子形状基本为球形,粒径大小为20~50 nm。将纳米TiO2/SiO2复合材料用作喷墨打印涂布颜料,能够改善纸页平滑度、吸收性能、提高图像打印和印刷质量。