基于層層沉積技術(shù)的紙漿纖維表面工程研究.pdf

1、層層沉積技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種分子自組裝技術(shù),其在造紙領(lǐng)域中的應(yīng)用已引起科技工件者廣泛關(guān)注。論文主要研究了聚合電解質(zhì)在紙漿纖維表面沉積行為的影響因素及其紙頁(yè)強(qiáng)度性能的影響,探索了該技術(shù)在造紙領(lǐng)域中的應(yīng)用前景。
　　 論文首先采用膠體滴定技術(shù)和紙漿Zeta電位測(cè)定方法分別研究了紙漿纖維表面陽(yáng)離子聚合電解質(zhì)和陰離子聚合電解質(zhì)交替沉積過(guò)程中的影響因素。主要包括紙漿打漿度、纖維組分、陽(yáng)離子聚電解質(zhì)加入量、陰離子聚電解質(zhì)種類、紙漿pH

2、等。結(jié)果表明,紙漿打漿度只是影響纖維表面聚電解質(zhì)的飽和吸附量；聚合電解質(zhì)在細(xì)小纖維表面上的吸附量大于長(zhǎng)纖維的；紙漿pH的下降會(huì)引起纖維表面上的陽(yáng)離子聚電解質(zhì)部分脫落。
　　 然后,研究了PA-PAA和PA-硅酸鋁交替沉積對(duì)紙頁(yè)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,交替沉積后紙頁(yè)的機(jī)械性能除撕裂指數(shù)外均有大幅度提高。PA-PAA在7層沉積后,裂斷長(zhǎng)提高了70％,耐破指數(shù)提高了一倍,但撕裂指數(shù)下降,說(shuō)明交替沉積后紙頁(yè)纖維間結(jié)合力升高；PA-硅酸

3、鋁交替沉積后紙頁(yè)的白度略有下降,不透明度有所提高,而紙頁(yè)強(qiáng)度沒(méi)有大幅下降,另外其吸收性隨沉積層數(shù)的增加呈波浪式降低,奇數(shù)層比偶數(shù)層高。
　　 為了探究交替沉積后聚電解質(zhì)在纖維表面的分布情況,論文利用激光共聚焦掃描顯微鏡觀察交替沉積后纖維表面的形貌。聚合電解質(zhì)可以吸附在纖維上并形成一定厚度的薄膜。
　　 最后研究了基于層層沉積技術(shù)的分別應(yīng)用于漂白硫酸鹽漿和舊瓦楞紙漿的PAE/海藻酸鈉二元增強(qiáng)系統(tǒng)和PAE-CMC二元增強(qiáng)系統(tǒng)

4、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,在相同用量的條件下,PAE/海藻酸鈉二元增強(qiáng)系統(tǒng)的增強(qiáng)效果明顯優(yōu)于單獨(dú)使用其中任何一種增強(qiáng)劑,其中抗張強(qiáng)度與原強(qiáng)度相比增加了77.9％,耐折次數(shù)提高了10倍以上,而耐破度也增加1倍。PAE-CMC二元增加系統(tǒng)以不同的方式加入PAE和CMC,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),無(wú)論是PAE和CMC相繼加入,還是PAE和CMC同時(shí)加入,或是PAE與CMC預(yù)混合形成聚電解質(zhì)復(fù)合物后加入,其對(duì)OCC漿均有增強(qiáng)作用。這兩種增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)紙頁(yè)緊度均沒(méi)有明顯影響。