两性木薯渣用于废纸浆助留助滤和改善成纸强度性能的研究

探讨了两性木薯渣在不同用量、pH值、电导率、剪切力等条件下对废纸脱墨浆的细小纤维首程留着率、滤水性能以及手抄片物理性能的影响。研究结果表明,两性木薯渣用量为1.2%时,对废纸浆助留助滤效果最好,首程留着率可达90.46%,60 s滤液质量可达244.6 g;在pH值为8.5时助留效果最好,pH值超过8.5后助留助滤效果下降,因此两性木薯渣适用于在中偏弱碱性的抄造环境;随着电导率的升高,浆料细小组分首程留着率(FPR)降低了3.8%,数据表明两性木薯渣受电导率的影响较小;但两性木薯渣受剪切力影响较大,因此选择在压力筛出口处添加两性木薯渣有利于助剂发挥助留作用。同时两性木薯渣提高成纸的强度效果比较显著,抗张指数、耐破指数、撕裂指数和裂断长分别提高了104.38%、12.77%、12.95%和88.58%。     

新型绿色糖单孢菌复合胞外酶对比纯木聚糖酶助漂杨木KP浆研究

用绿色糖单孢菌复合胞外酶和纯木聚糖酶分别对三倍体毛白杨KP浆进行单段酶预处理及后续ECF、TCF漂白,结果发现,绿色糖单孢菌复合胞外酶助漂效果明显,接后续漂白可制得白度均高于85%ISO,粘度保持在1000mL/g左右的高白度、高强度、低氯和无氯全漂浆.相对传统纯木聚糖酶助漂,复合胞外酶在提高纸浆白度方面表现更佳,在保持纸浆粘度方面效果稍差.此外,三倍体毛白杨制浆漂白性能良好,ECF碱抽提段加入0.5%的H2O2可强化碱抽提效果,氧脱木素作用明显,是TCF漂白必不可少的组成部分.     

13X沸石/TiO_2复合光催化材料的制备及对亚甲基蓝的光催化降解性能

以溶胶凝胶法分别制备了TiO_2和不同TiO_2含量的负载型13X沸石/TiO_2复合光催化剂,对制备出的光催化剂分别进行了XRD和SEM表征。在紫外灯下以250mL浓度为30mg/L的亚甲基蓝溶液为目标污染物,研究了13X/TiO_2的去除或光催化降解性能。结果表明:制备出的TiO_2粒径约27~50nm并附着在沸石颗粒表面,当负载量为50%时达到最佳配比,其去除率和光催化降解率分别为74.66%和62.64%,此时13X/TiO_2复合光催化剂具有最大的光催化降解效率。     

水稻秸秆好氧发酵行为及其生物机械制浆性能探讨

对农业秸秆进行好氧发酵耦合机械解离可获取高性能纤维制纸浆模塑、纸和纸板产品，为秸秆离田高值化利用提供一条新途径。本研究采用复合菌剂(2株土芽孢杆菌(Geobacillus sp)、 1株副土芽孢杆菌(Parageobacillus sp)和4株栖热菌(Thermus sp))对水稻秸秆进行堆垛发酵30 d后再进行机械解离，考察其生物机械浆的性能。研究结果显示：发酵过程呈现显著的阶段性：升温1天、高温发酵阶段10天，第12天进入降温腐熟阶段，其中高温发酵段最高温度达60.0～66.2℃。好氧发酵至第8天时，固体物料得率为71.22%;与未发酵处理的纤维物料相比，发酵8天物料解离后纤维保水值达到1.95,增加18.56%;平均纤维长度为0.639 mm,增加2.73%;浆料抗张指数(8.51 N·m/g)、撕裂指数(9.2 mN·m²/g)和耐破指数(0.72 kPa·m²/g)分别增加15.15%、 9.52%和10.77%。水稻秸秆升温和高温发酵阶段主要物质损失来自半纤维素和纤维素，木质素降解较为缓慢，其中半纤维素和纤维素的快速降解为堆体快速...     

磁性聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸纳米复合微球的制备与性能研究

以天然高分子羟丙基纤维素-聚丙烯酸(HPC-PAA)胶体微粒为模板,通过沉淀聚合法获得中空结构的聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸(PNIPAm-PAA)纳米胶囊,平均粒径约为500 nm;然后运用静电作用自组装法和原位还原法将Fe3O4磁性纳米粒子负载于PNIPAm-PAA纳米胶囊上,制备获得Fe3O4/PNIPAm-PAA磁性纳米复合微球,粒径约为400 nm。制得的复合微球不仅具有一定的铁磁性(饱和磁化强度为5.5(A·m2)/kg,而且对抗肿瘤药物——盐酸阿霉素(Dox)显示了较高的载药率和较好的体外缓释效果,有望成为一种新型的靶向药物载体应用于药物输送体系。     

电纺纳米纤维基柔性压力传感器的制备及性能研究

以醋酸纤维素(CA)为原料,利用静电纺丝技术制备醋酸纤维素纳米纤维(CANFs),脱乙酰化后得到纤维素纳米纤维(CNFs),再通过原位聚合吡咯构建复合导电纳米纤维(CNFs-PPy),结合纸电极组装柔性压力传感器。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜对材料进行表征,联用万能材料试验机和电化学工作站研究传感器机电性能,结果表明：聚吡咯成功复合在纤维素纳米纤维表面,复合导电纳米纤维氮元素质量分数为24.8%;传感器在1～15 kPa压强载荷下的电流-电压曲线均保持良好的线性关系,相对电流变化率随压强增加而升高;传感器在低压强(0～0.99 kPa)范围内灵敏度高达1.77 kPa^-1,在中压强(1.00～8.33 kPa)和高压强(8.53～15 kPa)范围内灵敏度分别为0.43和0.22 kPa^-1;传感器具有优异的信号可靠性和稳定性,循环加载3 000次器件的传感信号仍保持稳定;该传感器可以实现对手指触碰等外界压力变化的实时监测,为绿色柔性电子的发展提供了新思路。     

过硫酸盐氧化强化餐厨垃圾发酵沼液固液分离研究

为了解决餐厨垃圾沼液的处理效率低、固液分离难等问题,采用高级氧化-絮凝组合工艺进行了沼液处理。在过硫酸盐氧化技术中,探究了Fe(Ⅱ)和S₂O₈^2-摩尔比、浓度、温度、反应时间参数对沼液氧化性能的影响,并进一步研究了高级氧化-絮凝组合工艺对沼液的预处理效率。结果表明：当n(Fe(Ⅱ)∶S₂O₈^2-)=1∶1、C(Fe(Ⅱ))=2 mmoL/L、C(S₂O₈^2-)=2 mmoL/L、室温、沼液原pH值、反应时间30 min时,选用质量比为1∶1的PAC(聚合氯化铝)和AlCl₃·6H₂O作为复合絮凝剂、3‰聚丙烯酰胺(PAM)作为助絮凝剂,通过高级氧化-絮凝组合工艺对沼液的处理,COD去除率达75.70%,SS去除率达96.40%,沼液比阻(γ)降低了97.69%。     

木材表面Fe~(3+)掺杂TiO_2/SiO_2复合膜构建及其光催化性能

以速生人工林桉木为基体,利用溶胶-凝胶技术,将掺杂Fe~(3+)的TiO_2/SiO_2复合膜构建在桉木材表面。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等手段分析了复合材料的微观形态;以10mg/L的甲基橙溶液为目标降解物,研究了负载复合膜的木材光催化活性。结果表明,生成的复合膜中TiO_2以锐钛矿晶型存在,SiO_2以无定型状态存在,由于Fe~(3+)的离子半径小于Ti~(4+),铁离子以物理状态掺杂进入TiO_2晶格。FT-IR光谱图显示,在1 026 cm~(-1)左右形成Ti—O—Si键,说明硅钛前驱体发生了相互作用。SEM图结果表明,复合膜与木材结合紧密。光催化测试结果表明,当Fe~(3+)掺杂量为0%~5%时,随着Fe~(3+)掺杂量的增加,负载复合膜的木材对甲基橙的降解率先上升后下降,当Fe~(3+)掺杂量为1%时,降解率达到最大值40.37%。     

钴氮共掺杂炭化木的制备及其降解罗丹明B性能研究

钴基催化剂因其高催化活性而在水处理领域被广泛关注,然而循环稳定性低、分散性差等问题制约其应用。本研究通过聚多巴胺改性处理木材,浸渍钴盐溶液后再进行炭化,成功制备了钴氮共掺杂炭化木。结合X射线衍射、比表面积测定仪、拉曼光谱和扫描电子显微镜对其进行表征,并通过降解实验发现炭化木中的钴与掺氮炭层能够协同活化并产生活性物质（1O2,O 2·-）,在20 min内对罗丹明B的降解率可达99.60%。研究为炭化木基负载型催化剂的设计与制备提供思路。     

活性炭比表面积、孔径对TiO_2/AC光催化活性的影响

以不同孔径和比表面积的系列活性炭(AC)为载体,通过溶胶-凝胶法制备得到TiO2/AC负载型光催化剂。利用氮气吸附、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对复合催化剂进行表征,并对其进行动态甲苯光降解研究。结果表明:比表面积大、大中孔道丰富的活性炭更适合于负载TiO2制备TiO2/AC复合光催化剂,并且具有更好的光催化活性和延长催化剂的失活时间,对甲苯最大降解率可达97%,失活时间可达11 h,适宜的填充量有利于提高光降解效果。     

Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化性能研究

通过贵金属负载对BiOBr进行修饰,采用一步法制备出花状结构的Ag/BiOBr复合光催化剂,并采用XRD、FE-SEM、TEM和UV-Vis等表征手段对复合材料的组成、形貌、结构进行了分析、表征,确定了Ag纳米粒子成功负载在BiOBr表面。在模拟可见光下降解MB、MO、RhB来评估复合材料的光催化性能,实验结果表明:Ag负载的Ag/BiOBr催化剂对MB具有较好的降解性能;当Ag负载量为2%时,光照120 min后99.6%的MB被有效降解;同时,Ag/BiOBr催化剂对多种污染物质均有良好的降解效果,具有潜在的实际应用前景。     

纸张补强剂的生产

ＹＴＹ纸张补强剂系近期研制成功的新型水溶性高分子材料，它是一种高分子量复合离子型的高聚物，在其分子结构中，既有非离子基团，还有阴离子、阳离子基团，因此这在造纸过程中，可以与纸浆中的纤维分子形成多点吸附，从而提高填料与细纤维素的留着率；同时它还可促进纤维素分子之间的氢健作用，使纸张千强度明显提高；由于该补强剂分子的独特结构，因此它可与其它造纸助剂复配使用，能在较宽广的ＰＨ范围内，作为纸张补强剂，可以在木浆、木浆──草浆混合浆、革浆等多种纸浆中使用。 该产品在大、中型造纸厂的造纸过程中，可用作纸张补…     

硫化镉@聚苯胺/纤维素纤维的光催化活性

聚苯胺(PANI)在纤维素纤维(CFs)上原位沉积后,利用PANI/CFs对Cd~(2+)的强吸附作用,原位制备CdS@PANI/CFs复合材料,并用FT-IR、XRD和SEM-EDX对复合材料进行了表征。研究发现:PANI的介入极大地提高了CdS纳米粒子的原位沉积,所制备的CdS@PANI/CFs复合材料在可见光条件下光催化降解亚甲基蓝(MB),在相同CdS沉积量时,CdS@PANI/CFs复合材料的MB降解率约为CdS@CFs复合材料的1.5倍,表明PANI对MB的光催化降解具有显著的增强效应。探究了光降解过程中不同条件(MB质量浓度、光催化剂用量及利用次数)对MB降解率的影响,结果显示:随着MB质量浓度的升高,MB降解率降低;当MB质量浓度为10、15、20和30 mg/L时,5 h时MB降解率分别为90.37%、84.15%、77.35%和58.53%;光催化降解400 mL、20 mg/L MB的最佳催化剂用量为0.4 g;CdS@PANI/CFs复合材料经3次利用5 h的MB降解率仍达到80.36%,展现出良好的重复利用性。     

碱木质素接枝丙烯酸钠共聚物的分离初探

以K2S2O8-Na2S2O3复合体系引发碱木质素和丙烯酸钠接枝共聚,研究了碱木质素接枝丙烯酸钠共聚物的分离方法.结果表明,采用酸析离心工艺能有效地分离接枝共聚物,而且在中和度105%～115%、转速6000 r/min下,离心9 min即可达到均聚物与共聚物的良好分离,红外光谱证实分离产物为接枝共聚物.     

MCM-41分子筛膜的制备、改性及其在酯交换反应中的应用

采用原位水热合成法在氧化铝陶瓷膜(CM)表面原位合成出了孔道规则有序的MCM-41/CM分子筛膜。再采用浸渍法将SO2-4/Zr O2负载在MCM-41/CM分子筛膜上对MCM-41进行酸改性,制得负载型固体酸催化剂SO2-4/Zr O2/MCM-41/CM,并用于催化棕榈油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油。结果表明,当Zr(NO3)4的浓度为0.4 mol/L、硫酸浓度为2 mol/L、焙烧温度为550℃时,制备出的负载型固体酸催化剂SO2-4/Zr O2/MCM-41/CM活性最高。通过考察反应条件对酯交换反应的影响,得出最佳的反应条件,即当催化剂用量5%(以活性组分负载率计)、反应时间为60 min、反应温度为100℃、醇油物质的量之比为10∶1时,脂肪酸甲酯的收率可达92%以上,重复使用5次后,脂肪酸甲酯收率仍达80%以上。     

胺改性酚醛树脂的合成及应用研究

利用二甲胺和异丙胺在合适的条件下对酚醛树脂进行改性,得到了两类不同的阳离子型酚醛树脂(CPFR).将其与聚氧化乙烯(PEO)组成双元助留体系,应用于脱墨废纸浆抄纸工艺.实验结果表明,该体系能显著提高细小组分的一次留着率,使其达到90 %以上.而影响PEO-CPFR体系效果的因素主要有助留剂的用量、PEO与CPFR的比值、纸料体系的pH值、剪切力等.该体系的最佳应用条件为PEO用量0.02 %～0.04 %,PEO与CPFR的比为1∶6～1∶12,pH值4～9,能耐受剪切力为400～1 000 r/min转速转子的剪切.     

竹材化学浆中段废水处理工程技术优化

从优化生物处理系统和更换新型混凝药剂2个方面入手,对35 000 m3/d竹材制浆废水处理工程进行了技术优化,同时对系统的氮、磷降解规律进行了研究。研究结果表明,初沉池、均衡池内的水解作用可促进竹浆废水中NH3-N的释放。好氧池停止尿素添加、补加磷酸盐,更有利于好氧微生物的生长,可提高废水处理效果。当二沉池出水的化学耗氧量(COD)约为200 mg/L时,以自制高效混凝剂(PFDAC)替代聚合氯化铝(PAC),用量1.5 kg/m3,助凝剂阴离子聚丙烯酰胺(PAM)用量为5 mg/L时,气浮处理后出水样COD为66~89 mg/L,气浮COD去除率达到55%以上,色度则降至10~30,总氮(TN)≤10.0 mg/L,氨氮(NH3-N)≤3.00 mg/L,总磷(TP)≤0.5 mg/L,其主要指标完全满足新国标GB 3544—2008。     

大豆蛋白-聚丙烯酰胺/复合盐抗冻凝胶电解质的制备及其应用

以大豆蛋白(SPI)、丙烯酰胺(AAm)、ZnCl₂、LiCl为原料,制备得到一种具备抗冻性能的大豆蛋白-聚丙烯酰胺复合盐(SPI-PAAm/ZnCl₂-LiCl)抗冻凝胶电解质,并将其应用到混合电容器中,考察器件在低温下的电化学性能。研究结果表明：ZnCl₂和LiCl的加入,破坏了凝胶电解质中水分子间氢键,并赋予凝胶电解质优异的低温离子电导率和较好的低温力学性能。当ZnCl₂与LiCl物质的量比为5∶12时,此条件下的抗冻凝胶电解质性能最优。在-70℃下,抗冻凝胶电解质经历100次应变为100%的循环拉伸测试仍保持结构完整,应力保持率>65%,塑性变形率<25%,能量损耗系数<0.35。基于此抗冻凝胶电解质的混合电容器在低温下仍具备良好的电化学性能,在-80℃下可以正常工作,低温环境下能量密度集中在50～200 Wh/kg,功率密度集中在1 000～30 000 W/kg,即便在-70℃下,混合电容器的功率密度接近1 000 W/kg,能量密度>10 Wh/kg。同时,在-...     

闪爆稻秆纤维/聚乙烯醇制品热压成型及性能研究

采用连续式螺杆闪爆预处理稻秆,得到闪爆稻秆纤维(SERS)。以聚乙烯醇(PVA)为胶黏剂,将具有一定含水率的SERS与PVA粉末直接混合,热压制备复合制品。探究了SERS含水率、PVA种类和成型温度对制品机械性能的影响。结果表明:稻秆纤维中适当的水分能够增塑PVA,软化稻秆纤维,促进两者在成型过程中的塑性形变能力。以含水率为10%的SERS和PVA0588为原料,在210℃下热压制备的SERS/PVA复合板材,其弯曲强度和弯曲模量分别达到57.92 MPa和6 780 MPa,2 h吸水厚度膨胀率仅为16.7%。基于相同成型工艺可高效制备形状复杂的复合容器,有利于实现植物纤维的高效与高值化利用。     

涂料涂布对人造板装饰原纸表面性状和印刷适性的影响及其机制

【目的】结合装饰原纸抄造和涂布整饰工艺,研究颜料化涂布改善装饰原纸印刷适性的作用机制,为装饰原纸的性能改善及其在人造板装饰领域的运用提供参考依据。【方法】优选阔叶木浆和针叶木浆,辅以二氧化钛、聚丙烯酰胺(PAM)、聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)、硫酸铝等填料和助剂,通过动态纸页成型器抄造装饰原纸;以聚乙烯醇(PVA)、阳离子淀粉为胶黏剂,添加蒸馏水、颜料、分散剂等助剂,在高速搅拌机中搅拌40~60 min,制备涂料,通过激光粒度仪、锥板黏度计分析涂料的粒径和触变性;采用涂布机和压光机对所制装饰原纸进行涂布和压光整饰,利用SEM、AFM、动态渗透分析仪、动态接触角测定仪对涂布装饰原纸的涂层形貌结构进行表征分析;采用印刷适性仪对涂布装饰原纸进行凹版印刷打样,通过色密度计测量样张的颜色特性,分析涂布装饰原纸的印刷性能。【结果】通过粒径和触变性分析得出,Ti O2(201)和Si O2颜料粒径小且分布窄,Ti O2(902)和Clay颜料粒径大且分布宽,而Al2O3颜料粒径小且分布宽,颜料制备成涂料后涂料粒径分布范围均变大,其中Clay涂料粒径分布范围最大,Si O2涂料粒径分布范围最小;Clay涂料和Al2O3涂料的触变性大,Ti O2(902)涂料和Si O2涂料触变性小;涂层结构性能研究发现,Si O2涂层能更有效覆盖原纸表面,且孔隙分布均匀;Si O2涂层在1.3 s内动态接触角下降幅度达58.17%,且动态渗透Ci最小为17.6,Ct为2.8,表明Si O2涂布装饰原纸表面的孔隙小且更加紧密,易形成良好的均匀紧密涂层结构;在涂布装饰原纸物理性能改善方面,紧度提高25%~61%,吸水高度提高33%~118%,平滑度提高150%~290%,干抗张强度提高171%~194%,湿抗张强度提高220%~290%,其中Si O2涂料涂布装饰原纸的综合物理性能最优,紧度提高25%,吸水高度提高108%,平滑度提高290%,干抗张强度提高171%,湿抗张强度提高290%;在印刷性能方面,Si O2涂布装饰原纸在凹印网穴深度为33μm时,其印品的青品黄三色密度分别达到1.31、1.3和1.28,比原纸色密度提高16.5%~40%,颜色整体阶调再现范围变大,印刷装饰效果更加优异。【结论】对装饰原纸进行Si O2涂料涂布,能够有效填充装饰原纸表面孔隙,形成优良的涂层结构,有助于印刷油墨的吸收固着,从而抑制网点扩大进而起到有效改善原纸印刷适性作用。