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作者：刘畅浙江理工大学

学位级别：硕士

对于造纸工业而言,二次纤维是一种重要的可循环再生资源。二次纤维回用一方面可以让废弃纸张得到重新利用;另一方面,二次纤维的回用可以减少树木砍伐,节约资源。然而,在二次纤维回用过程中,废纸中携带的杂质通常具有刺激性气味,同时,由... 详细信息

对于造纸工业而言,二次纤维是一种重要的可循环再生资源。二次纤维回用一方面可以让废弃纸张得到重新利用;另一方面,二次纤维的回用可以减少树木砍伐,节约资源。然而,在二次纤维回用过程中,废纸中携带的杂质通常具有刺激性气味,同时,由于网下白水的高度循环利用,以及浆内添加的淀粉、施胶剂、增强剂等各种化学助剂,易滋生微生物,从而产生恶臭气体。本文以国内某纸厂废旧瓦楞纸箱作为二次纤维原料,研究其回用过程中恶臭气体产生的机理及调控方法。研究结果如下:由清水配制1.5%浓度的二次纤维纸浆第2天开始释放总挥发性有机化合物(TVOC),TVOC浓度在第4天达到4.2 mg/m,HS和NH均从4.5天开始产生,第9天分别为2.1 mg/m和0.7 mg/m,并伴有黑色物质产生。而同等条件下,浓度为1.5%的商品漂白阔叶木化学浆中恶臭气体的释放几乎为0。由此可见,二次纤维由于成分复杂,容易造成微生物繁殖,从而易导致纸浆腐烂,产生恶臭气体。随着二次纤维浓度增加,TVOC、HS和NH的释放量随之上升。随着二次纤维纸浆温度升高,TVOC、HS和NH的释放量增加,当温度为55℃时,HS和NH释放量开始下降,证明高温抑制了微生物活性,从而导致恶臭气体释放量下降。随着二次纤维纸浆游离度的降低,恶臭气体产生速率加快,浆料发黑的时间也随着游离度的降低而缩短,但不同游离度纸浆的恶臭气体释放量基本相同,这是由于纤维的分丝帚化增加了纤维的比表面积,增大了外界接触面积,从而加快了恶臭气体的产生。通过气相色谱-质谱联用分析可知,二次纤维回用过程纸浆释放的TVOC主要组分为甲硫醇、甲硫醚、乙酸乙酯等10种挥发性有机物。在二次纤维纸浆中添加网下白水,研究发现,纸浆中白水/清水为5 m L/95 m L时,浆料中会产生低浓度的恶臭气体;纸浆中白水/清水为20 m L/80 m L时,TVOC在第3.5天达到最高浓度,HS和NH均在第6天突增;而完全由网下白水制浆时,纸浆中白水/清水为100 m L/0 m L,TVOC达到最高浓度的时间为第2.5天,相比于白水/清水为20 m L/80 m L下提早了24小时,HS和NH的突增时间为第4天,较白水/清水为20 m L/80 m L时提早了48小时。随着淀粉浓度的上升,纸浆中TVOC的产生速率加快,但不同淀粉浓度TVOC的最大释放量基本相同;淀粉浓度为0、25、50 mg/L时,HS和NH均从第7天开始产生,而100 mg/L淀粉中HS和NH开始产生的时间为第6天,说明淀粉对HS和NH的产生有促进作用。随着NaSO浓度升高,纸浆中TVOC、HS和NH的浓度均随之升高。多因素正交试验结果表明,对TVOC、HS和NH的产生贡献从主到次依次均为:网下白水、NaSO、淀粉。氯胺(NHCl)和松节油对恶臭气体抑制效果较好。氯胺处理二次纤维回用过程网下白水恶臭气体,研究发现,随着氯胺添加量的提高,对TVOC、HS和NH的抑制效果越好,其中,氯胺添加量为20 mg/L时,对恶臭气体的抑制效果最佳,100 min时添加20 mg/L的氯胺,TVOC、HS和NH的浓度分别从867.8 mg/m、25.4 mg/m和3.4 mg/m,下降到804.7 mg/m、15.8 mg/m和2.9 mg/m。不同温度下氯胺对恶臭气体均存在抑制作用,但100 min时,恶臭气体浓度会随着温度的升高而升高,因为高温会加速氯胺的无效分解,导致氯胺对恶臭气体的抑制作用减弱。二次纤维纸浆的p H为8时,氯胺对恶臭气体的抑制最佳,p H为7、6和5时,随着酸性的增强,氯胺对恶臭气体的抑制效果逐渐减弱,而p H为4时,微生物的活性减弱,100 min时恶臭气体的浓度较p H为5时更低。氯胺反应物(NHCl/Na OCl)摩尔比为1:0.5和1:3时,对恶臭气体的抑制效果较差;而氯胺反应物摩尔比分别为1:1和1:2时,100 min时TVOC浓度分别为852.5 mg/m和855.4 mg/m,HS的浓度为20.6 mg/m和21.3 mg/m,而NH的浓度为3.3 mg/m和3.4 mg/m,此时氯胺对TVOC、HS和NH均存在很好的抑制作用。松节油处理二次纤维回用过程网下白水恶臭气体,研究发现,随着松节油添加量的提高,对TVOC、HS和NH的抑制效果越好。添加松节油对TVOC和HS的抑制效果比添加氯胺更好,100 min时,添加10 mg/L的松节油,TVOC和HS的浓度为704.4 mg/m和13.8mg/m,而添加10 mg/L的氯胺时,TVOC和HS的浓度为852.2 mg/m和19.5 mg/m;但松节油对NH的抑制效果弱于氯胺,100 min时,添加10 mg/L的松节油和氯胺,NH浓度分别为3.7 mg/m和3.4 mg/m。氯胺/松节油体系对恶臭气体抑制效果强于氯

关键词：二次纤维网下白水恶臭气体淀粉硫酸钠氯胺松节油

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脱墨方式对二次纤维孔隙结构和结晶性能的影响

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华南理工大学学报（自然科学版） 2010年第4期38卷 23-29页

作者：郭文杰王艳万金泉马邕文华南理工大学环境科学与工程学院广东广州510640

通过X射线衍射分析和低温氮吸附法等方法研究了废旧新闻纸(ONP)浆及经不同脱墨方式脱墨后的脱墨浆的纤维孔隙结构和结晶性能的变化,并运用分形理论对纤维的孔隙结构进行了分析.结果表明:ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,其BET比表面积... 详细信息

通过X射线衍射分析和低温氮吸附法等方法研究了废旧新闻纸(ONP)浆及经不同脱墨方式脱墨后的脱墨浆的纤维孔隙结构和结晶性能的变化,并运用分形理论对纤维的孔隙结构进行了分析.结果表明:ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,其BET比表面积、BJH孔容及BJH平均孔径变化不大;脱墨前后纤维的分形维数相近,脱墨方式对纤维的孔隙结构影响较小;ONP浆经过中性、碱法和酶法脱墨后,结晶度下降,碱法脱墨浆纤维结晶度下降12.24%,中性脱墨浆下降6.12%,酶法脱墨浆下降最少,仅0.77%;经过脱墨后,纤维的保水值有所增大,其中碱法脱墨浆纤维增加最大,中性脱墨浆次之,酶法脱墨浆最小;脱墨后纤维打浆度和平均长度下降较小,细小纤维含量增加.

关键词：脱墨结晶度多孔结构分形二次纤维

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自交联苯乙烯-丙烯酸酯树脂用于二次纤维的表面施胶

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功能材料 2012年第2期43卷 156-158页

作者：赵艳娜沈一丁陕西科技大学化学与化工学院轻化工助剂化学与技术省部共建教育部重点实验室陕西西安710021

以端乙烯基硅氧烷化合物(VTES)为自交联单体,聚乙烯醇为高分子胶体保护剂,丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为原料,通过无皂乳液共聚合制备自交联苯乙烯-丙烯酸树脂表面施胶剂,m(VTES)=5.0%,m(AM)=20%时,自交联苯丙乳液具有优... 详细信息

以端乙烯基硅氧烷化合物(VTES)为自交联单体,聚乙烯醇为高分子胶体保护剂,丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为原料,通过无皂乳液共聚合制备自交联苯乙烯-丙烯酸树脂表面施胶剂,m(VTES)=5.0%,m(AM)=20%时,自交联苯丙乳液具有优异的施胶和表面增强效果,当以质量分数为0.2%的聚合物乳液和5.0%氧化淀粉复配进行表面施胶时,纸张施胶度可达66s,耐折度15次,拉毛速度最大为3.8s。通过红外光谱(IR)和透射电镜(TEM)对杂化材料进行表征,结果表明乳胶膜产生了Si—O—Si交联网络,VTES加入不会导致乳液粒径增大。

关键词：自交联表面施胶二次纤维

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二次纤维酶水解生成葡萄糖的研究

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林产化学与工业 2004年第3期24卷 87-89页

作者：杭志喜安徽工程科技学院生物化学工程系安徽芜湖241000

将回收的废纸脱墨、洗净即为二次纤维。脱去其中的木质素和半纤维素 ,得纤维素 ,用纤维素酶水解生成葡萄糖。对温度、pH值、酶用量、时间分别进行单因素试验 ,通过测定水解液葡萄糖含量 ,找出水解的适宜条件 :温度 4 5℃ ,pH值 4 .8,酶... 详细信息

将回收的废纸脱墨、洗净即为二次纤维。脱去其中的木质素和半纤维素 ,得纤维素 ,用纤维素酶水解生成葡萄糖。对温度、pH值、酶用量、时间分别进行单因素试验 ,通过测定水解液葡萄糖含量 ,找出水解的适宜条件 :温度 4 5℃ ,pH值 4 .8,酶用量 8IU/ g(对绝干原料 ) ,产率可达 6 0

关键词：纤维素酶纤维素葡萄糖二次纤维糖化

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水溶性维纶的结构及对含二次纤维纸张强度的影响

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中国造纸 2002年第4期21卷 9-12页

作者：唐爱民陈港谢国辉张宏伟丁志春詹怀宇余河海万年映华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广州510640 中国石化集团四川维尼纶厂重庆401254

利用扫描电镜X-射线衍射、傅利叶变换红外光谱、DSC等测试手段对水溶性维纶纤维的形貌结构、聚集态结构、化学结构特点及热性能作了分析,并对二次纤维回用过程中添加水溶性维纶纤维对纸张强度的影响进行了研究。结果表明,二次纤维抄造... 详细信息

利用扫描电镜X-射线衍射、傅利叶变换红外光谱、DSC等测试手段对水溶性维纶纤维的形貌结构、聚集态结构、化学结构特点及热性能作了分析,并对二次纤维回用过程中添加水溶性维纶纤维对纸张强度的影响进行了研究。结果表明,二次纤维抄造过程添加水溶性维纶纤维可以明显改善纸张强度性质,其裂断长、撕裂指数和环压强度均有提高。

关键词：水溶性维纶结构二次纤维纸张强度造纸应用

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二次纤维的角质化修复研究进展

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应用化工 2019年第2期48卷 438-443页

作者：缪应菊连明磊贾庆明马宁苏文德杨亚辉六盘水师范学院化学与材料工程学院贵州六盘水553004 昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 云南云景林纸股份有限公司云南景谷666400

综述了近年来国内外科技工作者对角质化纤维性能改善所做的一些研究,以修复有没有改变纤维的化学结构或组成为切入点,总结了物理法、生物法、化学法对纤维角质化的修复现状,并比较其优缺点,针对各种修复手段存在的问题,提出了角质化纤... 详细信息

综述了近年来国内外科技工作者对角质化纤维性能改善所做的一些研究,以修复有没有改变纤维的化学结构或组成为切入点,总结了物理法、生物法、化学法对纤维角质化的修复现状,并比较其优缺点,针对各种修复手段存在的问题,提出了角质化纤维的绿色、可持续发展的修复思路。

关键词：二次纤维角质化修复纸浆性能

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酶对二次纤维性能的改善

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中国造纸学报 2004年第2期19卷 84-87页

作者：张素风王双飞安郁琴陕西科技大学造纸工程学院广西大学造纸研究所广西南宁530004

利用纤维素酶对进口旧书刊纸的纤维性能改善进行了研究 ,探讨了酶对二次纤维浆料滤水性能及物理性能的影响 ,并优化出各种酶应用条件。结果表明 ,利用纤维素酶处理旧书刊纸浆 ,在保持纸浆强度的同时 ,可以改善其滤水性能及物理性能 ,其... 详细信息

利用纤维素酶对进口旧书刊纸的纤维性能改善进行了研究 ,探讨了酶对二次纤维浆料滤水性能及物理性能的影响 ,并优化出各种酶应用条件。结果表明 ,利用纤维素酶处理旧书刊纸浆 ,在保持纸浆强度的同时 ,可以改善其滤水性能及物理性能 ,其优化条件为 :温度50℃ ,pH值 5 0 ,酶用量 0 2 % (对绝干纸浆 ) ,浆料浓度 3 %～ 4 % ,酶作用时间 30min ,在此条件下 ,旧书刊纸浆滤水性能可得到明显提高 ,游离度可提高 90mL(CSF) ,裂断长可提高 2 0 % ,撕裂指数提高 1 6 %。并且纸浆的初始游离度较低时 ,酶作用效果较明显。在 0 2 %酶用量下可使初始游离度为 1 83mL(CSF)的浆料 ,游离度增加 97mL(CSF) ,撕裂指数提高 2 0 %。

关键词：纸浆滤水性能二次纤维酶用量酶作用浆料浓度裂断长游离物理性能撕裂

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白腐菌对二次纤维的脱墨作用

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中国造纸学报 2005年第1期20卷 83-87页

作者：林鹿黄伟韩赵德清蒋李萍叶君敖日格勒何北海孙润仓华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

研究了白腐菌对二次纤维的脱墨作用。利用白腐菌蔗渣培养产生的粗酶液对国产旧新闻纸浆进行脱墨,探讨了在不同培养条件下白腐菌的脱墨效果。在不添加任何外源营养因子条件下,白腐菌对纸浆有一定的脱墨效果,纸浆的有效残留油墨浓度ERIC值... 详细信息

研究了白腐菌对二次纤维的脱墨作用。利用白腐菌蔗渣培养产生的粗酶液对国产旧新闻纸浆进行脱墨,探讨了在不同培养条件下白腐菌的脱墨效果。在不添加任何外源营养因子条件下,白腐菌对纸浆有一定的脱墨效果,纸浆的有效残留油墨浓度ERIC值为535.5mg/kg,而对照浆的ERIC值为652.5mg/kg,ERIC值有所下降。在加入用量为0.001%黎芦醇和用量为0.01%～0.1%MgSO4条件下,脱墨效果比较明显,纸浆的白度和物理强度下降幅度有所减轻。白腐菌脱墨过程可以分为3个阶段,首先酶作用使油墨与纤维的结合发生初步松弛;然后是纤维表面层被各种酶”蚕蚀”而呈现鱼鳞片块状剥离,最后是油墨粒子经洗涤和浮选后被除去。

关键词：二次纤维白腐菌有效残留油墨浓度脱墨效果 MgSO4 新闻纸浆培养条件营养因子效果比较物理强度油墨粒子粗酶液 C值酶作用表面层下降用量蔗渣白度除去

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纤维素酶系组成对二次纤维形态与表面结构的影响

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林产化学与工业 2004年第4期24卷 7-10页

作者：景宜王仁荣吴国泉南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 金东纸业(江苏 )有限公司江苏镇江212132

　用不同滤纸酶活力和羧甲基纤维素酶活力比(F/C)值的纤维素酶系处理轻量涂布纸二次纤维,研究了纤维素酶系组成对二次纤维性能的影响。随着F/C值从0增到2.5,长度小于0.2mm的纤维分布密度由23.55%降低到17.50%。纤维加权平均长度由1.067m... 详细信息

　用不同滤纸酶活力和羧甲基纤维素酶活力比(F/C)值的纤维素酶系处理轻量涂布纸二次纤维,研究了纤维素酶系组成对二次纤维性能的影响。随着F/C值从0增到2.5,长度小于0.2mm的纤维分布密度由23.55%降低到17.50%。纤维加权平均长度由1.067mm增加到1.168mm,纤维的卷曲系数由0.103下降到0.087;纤维的扭结强度由0.78个/mm增加到0.84个/mm。随着F/C值的增加,纤维素酶系外切酶的酶解作用增强,细小组分逐渐减少,二次纤维平均长度呈上升趋势,卷曲程度下降,有利于浆料滤水性能的改善,但纤维扭结强度上升对单根纤维强度和纸张强度产生不利影响。

关键词：纤维素酶酶系组成二次纤维

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氟化钠改性膨润土的结构及对二次纤维的助留助滤效果

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中国造纸学报 2007年第3期22卷 40-44页

作者：董元锋刘温霞山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科山东济南250353

采用中性改性剂氟化钠(NaF)对钙基膨润土进行改性,分析了改性土的结构形态及其助留助滤效果。X射线衍射分析表明,在NaF用量4%时可以将膨润土中的Ca^(2+)交换完全。与常规Na_2CO_3改性膨润土相比,NaF改性膨润土呈完全剥离的片状结构,具... 详细信息

采用中性改性剂氟化钠(NaF)对钙基膨润土进行改性,分析了改性土的结构形态及其助留助滤效果。X射线衍射分析表明,在NaF用量4%时可以将膨润土中的Ca^(2+)交换完全。与常规Na_2CO_3改性膨润土相比,NaF改性膨润土呈完全剥离的片状结构,具有更好的胶体与分散性能,粒度小、悬浮液流动性好且对二次纤维浆料具有更好的助留助滤效果,尤其是放置28d后仍能保持良好的助留助滤效果。各种改性膨润土的物化性能与助留助滤效果均与钠改性剂的用量有关,且在膨润土刚好完全钠化时助留助滤效果最好。

关键词：液体膨润土中性改性氟化钠二次纤维助留助滤

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