胡 云 刘金刚 许泽红 李 强
(1.中国制浆造纸研究院,北京,100102;2.制浆造纸国家工程实验室,北京,100102;
3.日本北海道大学农学院森林化学研究室,北海道札幌市,060-8589)
不同制备方式得到的MFC的增强应用对比
胡云1,2刘金刚1,2许泽红1,2李强1,3
(1.中国制浆造纸研究院,北京,100102;2.制浆造纸国家工程实验室,北京,100102;
3.日本北海道大学农学院森林化学研究室,北海道札幌市,060-8589)
摘要:分别采用TEMPO诱导氧化预处理结合机械研磨法和PFI磨精浆法制备了2种微纤化纤维素(分别记作TO-MFC和PR-MFC),比较了TO-MFC和PR-MFC作为增强剂对抄纸过程的影响及对纸张的增强效果。研究表明:加入3%的TO-MFC或PR-MFC后,浆料滤水速度变慢,填料留着率提高,纸张强度性能提高,其中,抗张强度增幅最大,TO-MFC的增强效果略好于PR-MFC。TO-MFC和PR-MFC均为纳米级纤丝交织形成的网络状结构体,与纸浆纤维之间有很强的结合力,提高了纸张的强度性能。
关键词:MFC;制备方式;纸张增强
E-mail:huy283@163.com
纤维素是自然界含量最丰富的天然聚合物之一,可循环再生、生物降解,并具有可持续性,用途十分广泛[1]。通过一些独特的处理或制备方式得到的具有一维纳米级尺寸(一般是纤丝的宽度小于100 nm)的纤维素材料,称之为纳米纤维素(Nanocellulose)。依据尺寸、性能、制备方式以及纤维素的来源和加工处理工艺的不同,纳米纤维素主要分为以下3类[2]:纳晶纤维素(Nanocrystalline cellulose,简称NCC),微纤化纤维素(Microfibrillated cellulose,简称MFC)和细菌纳米纤维素(Bacterial nanocellulose,简称BNC)。其中,NCC多为采用强酸水解的化学方法制备得到,MFC主要是通过机械处理得到,两者都是采用自上而下(top-down)的加工工艺;……