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造纸用干强剂的研究进展与应用

中国造纸 2024年第1期43卷 148-160页

作者：王雨潇周通贺靖一窦文芳刘泽华天津科技大学轻工科学与工程学院生物源纤维制造技术国家重点实验室天津市制浆造纸重点实验室中国轻工业造纸与生物质精炼重点实验室天津300457

本文介绍了造纸用干强剂的增强机理,系统阐述了不同类型造纸用干强剂的研究进展与应用。其中,重点讨论了淀粉、壳聚糖、水溶性植物胶、纤维素及其衍生物、聚丙烯酰胺及其他化学合成类干强剂在造纸湿部领域的研究现状,并对其未来的发展... 详细信息

本文介绍了造纸用干强剂的增强机理,系统阐述了不同类型造纸用干强剂的研究进展与应用。其中,重点讨论了淀粉、壳聚糖、水溶性植物胶、纤维素及其衍生物、聚丙烯酰胺及其他化学合成类干强剂在造纸湿部领域的研究现状,并对其未来的发展进行了展望。

关键词：造纸用干强剂天然聚合物合成聚合物

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造纸用湿强剂的研究进展

中国造纸 2024年第2期43卷 126-133页

作者：周通王雨潇贺靖一窦文芳刘泽华天津科技大学轻工科学与工程学院生物源纤维制造技术国家重点实验室天津市制浆造纸重点实验室中国轻工业造纸与生物质精炼重点实验室天津300457

本文概述了造纸用湿强剂的技术现状和研究进展。根据工业化程度及应用情况将纸张湿强剂分为工业化湿强剂、其他湿强剂及增湿强体系;其中着重讨论了聚乙烯亚胺树脂(PEI)、脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(... 详细信息

本文概述了造纸用湿强剂的技术现状和研究进展。根据工业化程度及应用情况将纸张湿强剂分为工业化湿强剂、其他湿强剂及增湿强体系;其中着重讨论了聚乙烯亚胺树脂(PEI)、脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)和双醛淀粉(DAS)等工业化湿强剂的合成、应用及优缺点;介绍了聚羧酸、壳聚糖、海藻酸钠类湿强剂及多元增湿强体系在造纸湿部领域的研究现状;并对造纸用湿强剂的未来发展趋势进行了展望。

关键词：造纸湿强剂机理湿增强体系

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疏水二氧化硅粒子的制备及超疏水改性聚氨酯树脂

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高分子材料科学与工程 2024年第1期40卷 8-16页

作者：刘晓庆杨进华南理工大学轻工科学与工程学院造纸与污染控制国家工程研究中心制浆造纸国家重点实验室广东广州510640

为了制备具有稳定超疏水性能的改性水性聚氨酯树脂,受“荷叶效应”的启迪,以十二烷基三乙氧基硅烷(DTES)的碱性水解反应为基础,通过SiO_(2)粒子表面硅羟基的接枝反应,在其表面引入低表面能的长链烷烃结构,制备了微胶囊包覆型的具有疏水... 详细信息

为了制备具有稳定超疏水性能的改性水性聚氨酯树脂,受“荷叶效应”的启迪,以十二烷基三乙氧基硅烷(DTES)的碱性水解反应为基础,通过SiO_(2)粒子表面硅羟基的接枝反应,在其表面引入低表面能的长链烷烃结构,制备了微胶囊包覆型的具有疏水效应的二氧化硅粒子。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等手段表征其结构,确定了疏水改性粒子的制备方法和规律。将自制改性SiO_(2)粒子与水性聚氨酯树脂(WPU)进行物理共混,制备出具有超疏水性能的水性聚氨酯涂料。采用差示扫描量热分析和热重分析表征涂料的共混性能及耐热性能,采用扫描电镜和原子力显微镜量化分析涂层特征及表面形貌,采用接触角测试表征水性涂层的超疏水性能及表面能的变化。结果显示,自制疏水粒子迁移到环氧树脂表面,通过化学作用和物理缠结形成强烈的界面结合,使其表面微纳结构稳定且持久,结合长链烷烃的低表面能修饰,赋予共混树脂超疏水性能,接触角达到158°,而涂层的均方根粗糙度(Rq)由纯WPU的7.82 nm增大至101 nm,平均粗糙度(Ra)由6.24 nm增大至77.9 nm,表面粗糙度大大提升。将水性树脂的水性化制备与超疏水性能相结合,制备了绿色环保具有自清洁效应的水性聚氨酯,而形成的特殊的树脂涂层表面在苛刻环境中保持了结构的稳定性和持久性,表现出优异的耐磨和耐化学腐蚀性能。

关键词：粒子设计水性聚氨酯超疏水表面能微胶囊包覆

高钙造纸废水中添加FeO提高厌氧颗粒污泥产甲烷能力的研究

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中国造纸 2024年第1期43卷 161-170页

作者：杨振虎吴明王凯晴侯庆喜天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457 广西大学轻工与食品工程学院广西清洁化制浆造纸及污染控制重点实验室广西南宁530004

本研究向高钙造纸废水中添加FeO,通过分析厌氧反应器中的甲烷累积产量、甲烷最大生成速率和厌氧颗粒污泥中的胞外聚合物组分(蛋白质、多糖和腐殖质)含量变化以及微生物群落变化,探讨了FeO对造纸废水厌氧消化的影响。结果表明,添加FeO对... 详细信息

本研究向高钙造纸废水中添加FeO,通过分析厌氧反应器中的甲烷累积产量、甲烷最大生成速率和厌氧颗粒污泥中的胞外聚合物组分(蛋白质、多糖和腐殖质)含量变化以及微生物群落变化,探讨了FeO对造纸废水厌氧消化的影响。结果表明,添加FeO对甲烷的产生有促进作用。在模拟高钙造纸废水中,与对照组相比,当FeO的添加量为1 g/L时,甲烷累积产量增加了59.4%;当FeO的添加量为15 g/L时,甲烷累积产量增加了82.3%。分别在实际造纸废水A和B中添加FeO,最多可使甲烷累积产量提高52.0%和85.4%。FeO可导致胞外聚合物组分含量提高,促进微生物的生长代谢。添加FeO改变了微生物群落组成,微生物群落多样性有很明显的提高,增强了厌氧消化反应的稳定性。因此,添加FeO有助于提高厌氧消化产甲烷能力,可以更加高效地处理高钙造纸废水。

关键词：造纸废水厌氧消化胞外聚合物 FeO 微生物群落

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木质素基非异氰酸酯聚氨酯的研究进展

中国造纸学报 2024年第2期39卷 115-124页

作者：吴泽琪罗敏蓝武苏振华刘传富田超华南理工大学轻工科学与工程学院制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 制浆造纸国家工程实验室北京100102

聚氨酯(PU)是用途广泛的聚合物材料之一。目前,以生物质资源为原料,合成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的技术受到越来越多的关注。木质素是自然界中储量丰富的天然可再生芳香族聚合物,功能化木质素可用于替代不可持续的石油基原料,开发高附加... 详细信息

聚氨酯(PU)是用途广泛的聚合物材料之一。目前,以生物质资源为原料,合成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)的技术受到越来越多的关注。木质素是自然界中储量丰富的天然可再生芳香族聚合物,功能化木质素可用于替代不可持续的石油基原料,开发高附加值的NIPU产品。本文综述了近年来以木质素为原料合成NIPU的方法和策略,介绍了利用木质素及其功能化衍生物合成木质素基NIPU的研究进展,并展望了木质素基NIPU在泡沫材料、木材黏合剂、弹性体、涂料等相关领域的应用潜力。

关键词：木质素非异氰酸酯聚氨酯改性生物基材料

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木质素还原制备金纳米颗粒及其催化性能

林业工程学报 2024年第1期9卷 109-116页

作者：李茉琰龙杏张清桐梁展明闵斗勇广西大学轻工与食品工程学院广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室南宁530004

自然界中的木质素来源广泛,其含量仅次于纤维素,是一种具有还原性的可再生芳香聚合物。本研究利用木质素在太阳光激发下还原Au(Ⅲ)制备金纳米颗粒(Au NPs),并将其用于催化还原废水中的有机污染物。主要探究了不同木质素质量浓度、HAuCl_... 详细信息

自然界中的木质素来源广泛,其含量仅次于纤维素,是一种具有还原性的可再生芳香聚合物。本研究利用木质素在太阳光激发下还原Au(Ⅲ)制备金纳米颗粒(Au NPs),并将其用于催化还原废水中的有机污染物。主要探究了不同木质素质量浓度、HAuCl_(4)浓度、光照时间等条件对Au NPs粒径及形貌的影响;利用紫外-可见光谱仪、纳米粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)对Au NPs理化性质进行了表征。结果表明,木质素作还原剂成功制备了Au NPs,最佳制备工艺如下:木质素质量浓度为0.1 mg/mL,HAuCl_(4)浓度为1.00 mmol/L,HAuCl_(4)溶液与木质素溶液体积比为4∶1,光照时间为60 min,此条件下制得的Au NPs平均粒径为32.14 nm。此外,以亚甲基蓝(MB)和对硝基苯酚(4-NP)为污染物模型物探究了Au NPs的催化性能,结果表明,Au NPs对MB和4-NP具有良好的光催化还原性能,反应速率常数分别为0.765 8和0.316 6 min^(-1)。木质素还原Au(Ⅲ)制备得到的Au NPs/木质素用于废水中染料和硝基芳香族污染物的光催化还原,不仅实现了木质素的高值化利用,而且实现了废水中有机污染物的高效去除。

关键词：木质素金纳米颗粒光催化降解有机污染物废水

标准助力造纸行业可持续发展——《再生纸浆》国家标准解读

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中国造纸 2024年第1期43卷 1-6页

作者：蔡慧沙九龙唐胜德邱文伦张蒙李文正刘俊杰中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 广西大学轻工与食品工程学院广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室广西南宁530004

GB/T 43393—2023《再生纸浆》是在符合相关法律法规、满足环保要求条件下为助力我国造纸行业健康可持续发展而制定的产品(技术)标准。本文介绍了GB/T 43393—2023《再生纸浆》的主要内容,包括再生纸浆的界定、适用范围、分类、技术要... 详细信息

GB/T 43393—2023《再生纸浆》是在符合相关法律法规、满足环保要求条件下为助力我国造纸行业健康可持续发展而制定的产品(技术)标准。本文介绍了GB/T 43393—2023《再生纸浆》的主要内容,包括再生纸浆的界定、适用范围、分类、技术要求和试验方法要点等;对标准中规定的检验项目包括放射性污染、危险废物、感官性状、重金属、浆板耐破指数、Cobb值(Cobb60)、未碎解的纤维组分含量、夹杂物含量、粗渣率及手抄片机械强度等技术指标进行了解读;并分析了其与GB/T 24320—2021《回用纤维浆》的主要差异。

关键词：制浆造纸行业再生纸浆回用纤维浆标准解读

PFI/超声分步协同处理对溶解浆在NMMO溶液中溶解性能的影响

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中国造纸 2024年第6期43卷 42-50,138页

作者：张蛟龙侯磊磊张红杰张雪李海明大连工业大学辽宁省生物质化学与材料重点实验室辽宁木质纤维生物质精炼协同创新中心辽宁大连116034 中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 制浆造纸国家工程实验室北京100102

本研究对预水解硫酸盐溶解浆纤维进行了PFI/超声分步协同处理。结果表明,经PFI/超声协同处理后,溶解浆纤维的表面形貌被破坏,大部分初生壁和次生壁S1层被脱除,比表面积、孔容和孔径变大,针叶木溶解浆孔径从未处理的16.76 nm增大到21.85 ... 详细信息

本研究对预水解硫酸盐溶解浆纤维进行了PFI/超声分步协同处理。结果表明,经PFI/超声协同处理后,溶解浆纤维的表面形貌被破坏,大部分初生壁和次生壁S1层被脱除,比表面积、孔容和孔径变大,针叶木溶解浆孔径从未处理的16.76 nm增大到21.85 nm,阔叶木溶解浆从16.74 nm增大到21.61 nm;纤维形貌特征的变化引起了溶解浆纤维保水值和吸液率显著增加,针叶木和阔叶木溶解浆保水值分别增大205.0%和78.5%。同时纤维素结晶度、特性黏度和分子质量降低。PFI/超声协同处理可以有效改善溶解浆在NMMO溶液中的溶解性能。

关键词：超声 PFI 溶解浆 NMMO 溶解性能

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碳材料在镁基固态储氢领域中的应用进展

中国有色金属学报 2024年第1期34卷 63-76页

作者：周润晨刘美佳薛欣萌范银宇王守娟孔凡功齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室济南250353 齐鲁工业大学(山东省科学院)制浆造纸科学与技术教育部重点实验室济南250353

镁基储氢材料因其理论储氢密度高(MgH_(2),7.6%(质量分数))、来源广、成本低的特点,被认为是最具应用前景的固态储氢材料之一。但MgH_(2)的放氢焓值高(75 kJ/mol)、放氢温度高(>380℃),造成其动力学和热力学性能差,限制了在固态储氢领... 详细信息

镁基储氢材料因其理论储氢密度高(MgH_(2),7.6%(质量分数))、来源广、成本低的特点,被认为是最具应用前景的固态储氢材料之一。但MgH_(2)的放氢焓值高(75 kJ/mol)、放氢温度高(>380℃),造成其动力学和热力学性能差,限制了在固态储氢领域的应用和发展。近年来,碳材料因结构多样化、可调控性强、比表面积大、力学性能高和电子传输能力强等优势,在镁基储氢材料的掺杂改性、纳米限域等方面应用广泛,可以有效改善吸放氢温度、循环性能和吸放氢活化能等性能指标,并取得了大量成果。本文主要针对碳材料在镁基储氢材料中的研究现状,归纳了碳材料的合成和改性方法,重点阐述了不同维度碳材料在镁基储氢领域的应用进展,并展望了未来的发展方向。

关键词：储氢碳材料镁基储氢材料吸放氢性能热力学动力学改性