为了进一步提高纤维颗粒在纸张抄造中的应用效果,利用其表面积大、可化学改性羟基增多的特点,进行直接干法改性,省去制浆化学过程,克服常规不能增强的缺点,提高其在造纸中的应用价值,以及在纸品染色和废水脱色吸附方面的优势。接下来的实验将研究纤维颗粒的直接改性,改性手段包括微波诱导和直接加热法,改性方法包括醚化和接枝,对比研究改性纤维颗粒在抄纸、染色及脱色的应用效果。
实验材料
木粉来自某工厂的100目、150目、200目、250目和300目木粉。
蔗渣粉和稻草粉来自华南农业大学实验农场,经过清洗晾干,粉碎机粉碎,然后经过筛网,得到120目、160目、200目的粉。
原料预处理
首先测出粉料固含量,进行热水预处理,取1kg绝干木粉,液比1:8。木粉和水都放进蒸煮锅,空转5min后,加热到160℃,然后保温半小时,取出木粉洗干净;然后在低温下(65℃)烘48h(固含量74%),放进密封袋里,贴上标签。
改性过程
3.1纤维颗粒微波改性方法:将预处理后及未预处理的两种木粉纤维颗粒原料,与反应试剂直接混合后,在不同条件下分别进行微波诱导改性。甘蔗渣和稻草粉没有进行热水预处理。
3.2纤维颗粒直接加热改性方法:同微波改性方法,只是改性条件采用水浴加热。
3.3纤维颗粒醚化改性方法:在一定碱用量下,混合不同用量的醚化剂,少量水用来溶解试剂,一起与颗粒混合均匀,在不同温度和时间下反应,水浴中保温,并用手频繁揉搓。微波改性,则是采用不同功率在不高于10min的时间内完成反应。
3.4纤维颗粒接枝改性方法:与醚化改性相同,反应试剂为酰胺,引发剂采用过硫酸铵/亚硫酸氢钠的氧化-还原体系,为了保证是干法改性,只添加少量的水溶解试剂。
直接阳离子醚化纤维颗粒的抄纸结果
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