紙漿纖維上多層黨政粉吸附工藝的研究.pdf

1、瑞典科學家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強度的好方法。本論文選用陽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中的含量，最終達到提高APMP紙漿手抄片強度的目的，希望為解決淀粉在紙漿中的保留率問題帶來新的技術(shù)途徑。
　　 本論文首

2、先研究了陽離子淀粉在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象，通過正交實驗和單因素實驗結(jié)合的方法分別研究了漿濃、淀粉添加量、漿料pH值和吸附時間對陽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)等因素對陽離子淀粉吸附層形成的影響。其次，在已形成陽離子淀粉吸附層的APMP纖維表面上，通過正交實驗和單因素實驗結(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程中APMP紙漿的淀粉吸附量、Zeta電位、手抄片物理強度性能和纖維表面形態(tài)的變化，并設(shè)計了實驗室連續(xù)形成多層淀粉膜的裝置以提高實驗效率。
　　 陽離子淀粉在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紙漿纖維上及紙頁中的保留量。
　　 陽離子淀粉和陰離子淀粉在APMP纖維表面交替吸附的過程中，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、勢有降低的趨勢，即成膜推動力減小。
　　 多層淀粉吸附后的APMP紙漿抄片，其紙頁的內(nèi)結(jié)合力，抗張強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％。
　　 通過掃描電子顯微鏡的觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)陽離子淀粉和陰離子淀粉交替