紙漿纖維上多層黨政粉吸附工藝的研究.pdf

1、瑞典科學(xué)家Wag berg L．等人在2002年首次將交替沉積制備自組裝膜的方法(即分子沉積技術(shù))引入造紙領(lǐng)域。近年來(lái)的研究表明，采用分子沉積技術(shù)在紙漿纖維表面形成多層吸附膜是提升紙頁(yè)強(qiáng)度的好方法。本論文選用陽(yáng)離子淀粉和陰離子淀粉作為聚電解質(zhì)，將兩者在APMP紙漿纖維上交替吸附形成多層淀粉吸附膜以提高淀粉在紙頁(yè)中的含量，最終達(dá)到提高APMP紙漿手抄片強(qiáng)度的目的，希望為解決淀粉在紙漿中的保留率問(wèn)題帶來(lái)新的技術(shù)途徑。
　　 本論文首

2、先研究了陽(yáng)離子淀粉在APMP紙漿纖維表面形成單層吸附的適宜工藝，以淀粉在紙漿纖維上的吸附量為主要考察對(duì)象，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法分別研究了漿濃、淀粉添加量、漿料pH值和吸附時(shí)間對(duì)陽(yáng)離子淀粉吸附層形成的影響。在以上適宜工藝條件下，研究了漿料特性如打漿度、淀粉種源、淀粉取代度、淀粉取代基、電解質(zhì)等因素對(duì)陽(yáng)離子淀粉吸附層形成的影響。其次，在已形成陽(yáng)離子淀粉吸附層的APMP纖維表面上，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式，系統(tǒng)考察了陰

3、離子淀粉吸附層形成的影響因素，得出其適宜工藝。最后，考察了形成多層淀粉膜過(guò)程中APMP紙漿的淀粉吸附量、Zeta電位、手抄片物理強(qiáng)度性能和纖維表面形態(tài)的變化，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室連續(xù)形成多層淀粉膜的裝置以提高實(shí)驗(yàn)效率。
　　 陽(yáng)離子淀粉在APMP紙漿纖維表面形成吸附層的適宜工藝條件為：季銨型陽(yáng)離子淀粉(DS=0.028)添加量為40mg/g(絕干纖維)，漿濃為1.5％，吸附時(shí)間為10min，漿料體系pH值為7.0，NaCl濃度為0.0

4、1mol/L，攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min，吸附之后用純凈水充分洗滌，除去未吸附在紙漿纖維上的淀粉。
　　 在已形成陽(yáng)離子淀粉吸附層的APMP纖維表面，形成陰離子淀粉吸附層的適宜工藝參數(shù)為：羧甲基淀粉陰離子淀粉(DS=0.025)添加量為50mg/g(絕干纖維)，漿料濃度為1.3％，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為10min，NaCl濃度0.01mol/L，反應(yīng)體系pH值為8.0。攪拌轉(zhuǎn)速為260轉(zhuǎn)/min，吸附完成后用純凈水充分洗滌，除去未吸附在紙

5、漿纖維上的淀粉。
　　 根據(jù)交替沉積技術(shù)原理，將陽(yáng)離子淀粉和陰離子淀粉在紙漿纖維上交替吸附形成多層淀粉膜，隨著淀粉吸附層數(shù)的增加，APMP紙漿纖維上淀粉的吸附量逐漸增大，三層淀粉的吸附量是一層的三倍左右，這大大提高了淀粉在APMP紙漿纖維上及紙頁(yè)中的保留量。
　　 陽(yáng)離子淀粉和陰離子淀粉在APMP纖維表面交替吸附的過(guò)程中，漿料的Zeta電位隨著吸附層數(shù)的增加，發(fā)生交替逆轉(zhuǎn)，且隨著吸附層數(shù)的增加，即分子間距離的加大，電位電

6、勢(shì)有降低的趨勢(shì)，即成膜推動(dòng)力減小。
　　 多層淀粉吸附后的APMP紙漿抄片，其紙頁(yè)的內(nèi)結(jié)合力，抗張強(qiáng)度以及撕裂度都有顯著的提高。如經(jīng)三層淀粉處理后APMP纖維手抄片的抗張指數(shù)，內(nèi)結(jié)合力和撕裂指數(shù)與未經(jīng)多層淀粉處理的手抄片相比，其增加量分別為71.1％、66.4％和38.9％；與經(jīng)過(guò)單層淀粉處理的手抄片相比，其增加量分別為42.2％、45.8％和31.3％。
　　 通過(guò)掃描電子顯微鏡的觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)陽(yáng)離子淀粉和陰離子淀粉交替