一種生物質(zhì)紙張干強(qiáng)劑的合成與應(yīng)用研究.pdf

1、我國(guó)造紙?jiān)辖Y(jié)構(gòu)中木漿長(zhǎng)纖維比重低、短纖維及二次纖維比重高的現(xiàn)狀造成了大部分紙張干強(qiáng)度偏低的局面。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)需求的多樣化對(duì)各類用紙的干強(qiáng)度提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，這也刺激了對(duì)紙張干強(qiáng)度性能的深入研究。傳統(tǒng)的造紙干強(qiáng)劑淀粉、聚丙烯酰胺及其衍生物很難滿足紙張的高強(qiáng)度要求，因此我們要尋找一種高效、低廉、環(huán)保、穩(wěn)定的新型造紙干強(qiáng)劑。淀粉和殼聚糖對(duì)紙張的干強(qiáng)度有很好增強(qiáng)效果，并且都具有很高的化學(xué)活性，將其進(jìn)行化學(xué)改性以期獲得更好的增干強(qiáng)

2、效果。本文以玉米淀粉為原料，對(duì)淀粉進(jìn)行納米化改性后進(jìn)一步與二乙基三胺五乙酸（DTPA）和殼聚糖進(jìn)行接枝共聚。詳細(xì)研究了改性對(duì)淀粉性能的影響，改性產(chǎn)物和殼聚糖的接枝共聚工藝及其對(duì)紙漿性能的影響。
　　本研究中，首先優(yōu)化了紙張抄造工藝和干強(qiáng)劑的施加工藝。研究的最佳抄造工藝為：采用舊瓦楞紙漿E為原料，將其和針葉木化學(xué)漂白漿以1:1比例混合，疏解后用于抄紙；將紙漿疏解后采用漿內(nèi)添加的方式將各類干強(qiáng)劑加入到一定漿濃的紙漿中，電動(dòng)攪拌10mi

3、n，然后制備手抄紙，于105℃下真空干燥。
　　然后比較各類干強(qiáng)劑的增強(qiáng)效果，并研究了最佳干強(qiáng)劑用量。研究結(jié)果顯示：殼聚糖增強(qiáng)效果優(yōu)于淀粉，淀粉和大豆蛋白配合使用增干強(qiáng)效果比單獨(dú)使用效果明顯，且最佳配合比例為淀粉：大豆蛋白=3:1（質(zhì)量比）。淀粉作為干強(qiáng)劑最佳用量為2％，殼聚糖和大豆蛋白的最佳用量分別為0.25%和2%。
　　隨后，對(duì)淀粉進(jìn)行納米化改性，并將改性淀粉和DTPA螯合處理，并對(duì)螯合工藝和產(chǎn)物性能進(jìn)行探討。研究顯示

4、：螯合反應(yīng)最佳反應(yīng)溫度為130℃、反應(yīng)時(shí)間為4h、固液比為1mg:1mL。納米改性后淀粉尺寸在200-400nm范圍內(nèi)，且納米改性后淀粉熱穩(wěn)定性比原淀粉差。
　　最后，研究合成淀粉-DTPA-殼聚糖聚合物，并進(jìn)行表征和應(yīng)用研究。研究結(jié)果表明：淀粉和DTPA發(fā)生酯化反應(yīng)，淀粉-DTPA和殼聚糖發(fā)生酰胺反應(yīng)。熱穩(wěn)定性：淀粉-DTPA＜淀粉-DTPA-殼聚糖＜淀粉，DSC熔解溫度：淀粉＜淀粉-DTPA＜淀粉-DTPA-殼聚糖。淀粉、淀粉