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期刊介绍

    《中国造纸》(月刊  25日出版)是由中国造纸学会、中国制浆造纸研究院有限公司主办的专业技术性刊物。《中国造纸》作为我国造纸工业技术领域的权威性科技期刊,自1982年创刊以来,一贯秉承科学、创新的办刊宗旨和严谨、务实的工作作风,致力于服务我国造纸及相关行业。在造纸及相关行业各界人士的厚爱与帮助下、在造纸行业科研和生产一线工程技术人员的大力支持下,《中国造纸》逐步成为我国造纸界声望最高、影响力最大的技术性刊物之一,在国内外享有盛誉。    ...点击更多

2021年第40卷第9期

(下载当期目次)

    • 研究论文
    • 硬脂酰氯改性碱木质素及微纳米球的制备
      邱苏鹏,赵会芳,沙力争
      以制浆造纸废液中的碱木质素为原料,采用绿色低毒的硬脂酰氯对其进行化学改性,制备酯化的碱木质素,并在四氢呋喃(THF)和水的混合溶液中通过自组装制备改性碱木质素微纳米球,探讨了硬脂酰氯的加入对改性碱木质素微纳米球的影响,并进一步研究了制备工艺对改性碱木质素微纳米球尺寸的影响,以实现对改性碱木质素微纳米球尺寸的控制。结果表明,经过硬脂酰氯改性后碱木质素微纳米球粒径达到纳米级,硬脂酰氯与碱木质素的最佳质量比为3.0∶1.0,胶束呈均一的球形,平均粒径为98.7 nm,在水溶液中分散稳定性达到最优;当改性碱木质素初始浓度从2.0 mg/mL降低到0.5 mg/mL时,改性碱木质素微纳米球平均粒径从557.6 nm减小到86.2 nm;搅拌速度从750 r/min增大到1500 r/min时,改性碱木质素微纳米球平均粒径从333.6 nm减小到94.1 nm;最终含水量从60%增大到90%时,改性碱木质素微纳米球平均粒径从312.0 nm减小到103.4 nm。
      2021,40(9):1-8    [摘要](240)    [PDF](143)    [HTML](179)
    • 串珠纤维对静电纺纤维复合滤纸结构和性能的影响
      陆丽莉,余娇,孙召霞,唐敏,梁云
      本研究制备了静电纺串珠纤维复合滤纸和静电纺纳米纤维复合滤纸,对其微观形貌和孔径等结构特性以及过滤阻力、过滤效率和容尘量等过滤性能进行了分析。结果表明,静电纺串珠纤维复合滤纸和静电纺纳米纤维复合滤纸的纺丝层纤维平均直径接近,分别为225、250 nm。通过控制纺丝时间使二者的初始过滤阻力相近时,静电纺串珠纤维复合滤纸过滤效率为73.1%,静电纺纳米纤维复合滤纸过滤效率为38.2%。相同测试条件下,静电纺串珠纤维复合滤纸阻力上升速度比静电纺纳米纤维复合滤纸慢,达到相同终止阻力时,静电纺串珠纤维复合滤纸的作用时间更长、容尘量更大,二者的容尘量分别为119.29、96.23 g/m2;并采用仿真模拟软件GeoDict建立模型,探究了两者阻力变化情况和容尘量的差异。
      2021,40(9):9-14    [摘要](208)    [PDF](139)    [HTML](171)
    • 芳纶纳米纤维涂布增强间位芳纶纸性能研究
      李卫卫,张美云,杨斌,刘佳伟,陆赵情,江明,侯清中
      本研究以芳纶纳米纤维(ANFs)作为自增强与结构构筑单元,研究了ANFs涂布对芳纶纸的增强效果。结果表明,ANFs发挥了独特的纳米尺度结构、大长径比与高比表面积易形成交联网络结构的优势,显著改善了芳纶纸的各项性能。与芳纶原纸相比,2.0%ANFs涂布芳纶纸(涂布量2 g/m2)的抗张强度、韧性、撕裂强度和表面强度分别提高3.5倍、14.3倍、1.2倍和1.4倍,吸水性下降18.7倍,呈现出更加致密的纸张结构与更加优异的力学性能。本研究表明芳纶纳米纤维是一种极佳的增强增韧构筑单元,在特种纸、复合材料增强等领域应用前景广阔。
      2021,40(9):15-22    [摘要](180)    [PDF](120)    [HTML](179)
    • 卷烟烟气成分分析用过滤材料的研制
      李政,万莹,杜齐,刘文,杨扬,毛宗久
      本研究探讨了纤维原料组成对卷烟烟气成分分析用过滤材料过滤阻力和过滤效率的影响,进一步研究了过滤材料的增强工艺。结果表明,在未添加胶黏剂的情况下,使用纤维直径0.5~1.0 μm和纤维直径10~20 μm的玻璃纤维按照质量比58∶42抄造的过滤材料,过滤效率为99.970%,过滤阻力为330 Pa,满足过滤效率≥99.9%、过滤阻力≤360 Pa的过滤性能要求,但抗张强度较差;当浆内添加4%的自制丙烯酸乳液和0.4%的聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)时,过滤材料抗张强度可达到1.01 kN/m,此时过滤效率为99.980%,过滤阻力为345 Pa。过滤材料过滤性能达到了进口产品的水平,满足ISO 3308(或GB/T 16450)标准的要求。
      2021,40(9):23-28    [摘要](167)    [PDF](110)    [HTML](173)
    • 自交联阳离子聚丙烯酰胺纸张增强剂的制备及性能
      刘勇兵,李小瑞,沈一丁,党园园,李林涛,陈绪永
      本研究选用丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料,水和丙二醇甲醚为溶剂,过硫酸铵为引发剂,合成了一种具有强阳离子性的自交联聚合物(MCPAM),并将其应用于浆内施胶。讨论了DAC含量和GMA含量对MCPAM物理化学性质及其对纸张的增强作用,并分析了MCPAM在造纸湿部化学中的作用机理。结果表明,当DAC含量14%,GMA含量2.6%(相对于单体总质量)时,制得MCPAM平均粒径141.6 nm,黏度426.75 mPa·s,阳离子度15.7%,且其浆内施胶效果最佳;当MCPAM添加量为1.6%时,纸张的干抗张指数达98.8 N·m/g,湿抗张指数达19.2 N·m/g,耐折度达134次,撕裂指数达12.1 N·m2/g,与未施胶纸张相比分别提高了68%、300%、346%、35%。
      2021,40(9):29-35    [摘要](186)    [PDF](181)    [HTML](165)
    • 聚丙烯酰胺改善硫酸钙加填纸张PG黄染料染色效率的研究
      杨伟松,安兴业,杨健,马昊然,刘利琴,程正柏,曹海兵,刘洪斌,倪永浩
      针对纸厂生产实践中无水硫酸钙(CaSO4)加入抄造体系后会严重影响PG黄染料染色效率的问题,本课题提出一种在浆料中加入聚丙烯酰胺进行改善的方法。探究了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和两性聚丙烯酰胺(AmPAM)两种高聚物对PG黄染料染色效率的影响,其中CPAM或者AmPAM的加入均能有效提高PG黄染料的染色效率。研究表明,当CPAM添加量为0.05%或AmPAM添加量为0.06%时,PG黄染料的染色效果提高较为明显,且这两种助剂的加入均能提高填料CaSO4的留着率。并进一步推断了2种聚丙烯酰胺对改善PG黄染料在纸张中的染色效率及无水CaSO4填料留着率的影响机制。
      2021,40(9):36-43    [摘要](195)    [PDF](109)    [HTML](167)
    • 顶空-离子分子反应质谱测定烟用纸质包装中挥发性有机物
      高莉,王猛,顾健龙,王浩,廖头根,刘秀明,刘亚,张健
      本研究建立了一种顶空-离子分子反应质谱联用(HS-IMR-MS)测定烟用纸质包装中14种挥发性有机物(VOCs)的分析方法。该方法以三乙酸甘油酯为溶剂,氟苯为内标,使用静态顶空仪对烟用纸质包装进行样品前处理,再利用离子分子反应质谱对挥发性有机物进行定量分析。对该方法的分析参数进行优化后发现,以汞做电离源,样品在90℃下平衡40 min,分析效果最佳。方法学考察结果显示,检出限为0.003~0.058 mg/m2,定量限为0.009~0.207 mg/m2,3个加标水平的平均回收率在94.51%~104.69%之间,相对标准偏差(RSD)为1.50%~7.20%。该结果表明,顶空-离子分子反应质谱法操作简单,准确性较高,作为烟用纸质包装中挥发性有机物测定的一种新方法,可适用于烟用纸质包装中挥发性有机物的快速分析。
      2021,40(9):44-50    [摘要](191)    [PDF](126)    [HTML](160)
    • 原位聚合法制备香精微胶囊及其在香味纸中的应用
      杨永
      本研究以三聚氰胺甲醛(MF)树脂为壁材,柠檬香精油为芯材,苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为乳化剂,通过原位聚合法制备香精微胶囊,并将香精微胶囊添加到纸浆中抄造成香味纸,研究了pH值、SMA用量对香精微胶囊合成工艺的影响,并采用光学显微镜、场发射电子扫描显微镜(FESEM)、激光粒度分布分析仪、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对香精微胶囊进行了表征。结果表明,当pH值5、SMA用量2%(相对于芯材质量)时,制备的香精微胶囊分散性较好。香精微胶囊呈球状,具有核壳结构,平均粒径13.75 μm。通过对香味纸性能实验测定表明,香味纸在70℃以下具有较长的留香时间。70℃条件下,当香精微胶囊用量从3%增加到9%时,留香时间从12.0 h增加到17.0 h。此外,香精微胶囊的添加增加了香味纸的白度,但使香味纸的抗张强度有所下降。当香精微胶囊的用量从0增加到9%时,香味纸的白度从82.0%增加到83.6%,而抗张强度从2.75 kN/m下降到1.75 kN/m。
      2021,40(9):51-56    [摘要](172)    [PDF](124)    [HTML](165)
    • 技术报告
    • 多通道烘缸在旋转状态下矩形通道内蒸汽冷凝换热的实验研究
      张树林,董继先,王莎,王博,乔丽洁
      本研究以高宽比为1∶3的矩形通道为对象,探究了转速和冷却水质量流量对通道内蒸汽冷凝换热及流动压降的影响。结果表明,当转速一定时,通道的平均换热系数随冷却水质量流量增大而增大,通道的流动压降随冷却水质量流量增大而逐渐减小并趋于稳定;当冷却水质量流量一定时,通道的平均换热系数随转速增大先增大后减小,转速在50~100 r/min时,通道的流动压降随转速增加缓慢下降,转速70 r/min时平均换热系数最大。
      2021,40(9):57-62    [摘要](193)    [PDF](153)    [HTML](176)
    • 基于木桶理论的纸病检测系统架构设计
      汤伟,成爽爽,冯波,曲蕴慧,王孟效
      对于基于机器视觉的纸病检测系统而言,如果能在了解用户需求后,设计出一套稳定且适用的系统架构可以达到事半功倍的效果。本文基于木桶理论的纸病检测系统架构,以工业线阵相机产生的数据量和各种硬件的处理能力为研究内容,以配置均衡为主要研究目标,设计出一套有效的、可供参考的纸病检测系统架构的搭建方案,针对不同的流水线,提出最小适配方案,最终达到既能满足用户需求又不浪费系统资源的效果,有效为造纸企业降低投资成本。
      2021,40(9):63-68    [摘要](168)    [PDF](122)    [HTML](150)
    • 真空压榨辊传动侧故障分析及预防措施
      王志文,李超,武丽影,孙馥明,张宝岩,王海祥,李志强
      针对造纸机发生真空压榨辊传动侧螺栓断裂情况进行故障诊断。通过实际测量真空压榨辊辊筒和轴,对纸机压榨部石辊、真空压榨辊、下压榨胶件之间受力分析,计算传动侧电机提供的扭矩和真空压榨辊传动侧螺栓所承受的抗剪切强度,研究了真空压榨辊螺栓断裂的原因。结果表明,真空压榨辊螺栓断裂的原因如下:①真空压榨辊筒与轴发生间隙配合;②真空压榨辊所承受的线压力过大;③螺栓实际承受的剪切强度大于其对应材料的许用切应力。本文还提出了防止真空压榨辊螺栓断裂的相关预防措施,应在纸机停机检修期间做好对真空压榨辊的维护与改造,为今后纸机安全运行提供必要的保障。
      2021,40(9):69-72    [摘要](169)    [PDF](112)    [HTML](161)
    • 浅析辊式洗浆机技术改造
      郑德民
      洗浆机是提升浆料品质和实现节能降耗的关键设备,本文通过介绍辊式洗浆机的结构和工作原理,分析了其故障原因,并结合维修经验,阐述了辊式洗浆机技术改造成果。
      2021,40(9):73-75    [摘要](178)    [PDF](98)    [HTML](157)
    • 基于神经网络的碱回收蒸发工段黑液液位及浓度控制系统设计
      马文明
      针对造纸黑液碱回收蒸发工段多变量、大时滞、强耦合、难控制的特点,设计了以PIDNN为控制器的黑液液位控制,将传统PID和神经网络的优点巧妙结合,不仅结构简单,而且具有自适应学习能力;黑液浓度设计成基于径向基函数(RBF)的神经网络控制,对黑液浓度和流量进行解耦在线辨识,对控制器参数在线实时调节。实践表明,黑液液位控制与传统PID控制相比,PIDNN的调节时间减少约18 s,超调量降低约20%;与BP-PID相比,PIDNN的调节时间降低约14 s。黑液浓度的实际值可以快速跟随给定信号,有效黑液流量的变化对其干扰很小。
      2021,40(9):76-80    [摘要](160)    [PDF](86)    [HTML](156)
    • 专题论坛
    • 氧化亚铜-纤维素复合材料的制备与应用进展
      吴树颖,冯郁成,张霄,杨飞
      纤维素高值化利用是传统制浆造纸产业向生物质高效利用综合平台转型升级的关键。纤维素表面上的亲水羟基可通过配位作用和电荷效应促进晶体在其表面的成核生长,是负载无机纳米颗粒的优秀载体。氧化亚铜(Cu2O)是一种具有可见光催化活性、广谱杀菌性能的p型半导体,可应用在传感器、能量储存与转化、抗菌材料等领域。本文介绍了通过水热法、化学液相还原法、电化学沉积法在纤维素上负载Cu2O的研究进展,并总结了Cu2O-纤维素复合材料在光催化降解、抗菌材料和新型织物等领域中的应用,最后对Cu2O-纤维素复合材料的未来发展方向进行了展望。
      2021,40(9):81-92    [摘要](155)    [PDF](183)    [HTML](175)
    • 纤维素纳米晶体的绿色可持续制备
      张淑亚,徐婷,张宁,刘嘉琳,林謦怡,陈佳宁,杜海顺,司传领
      纤维素纳米晶体(Cellulose Nanocrystals, CNC)是由天然纤维素经过化学或者物理处理而获得的一种纳米材料,因其独特、优异的物理和化学性质在生物医学、电子器件等领域受到了广泛关注。近年来,CNC的绿色可持续制备得到了广泛研究。本文首先简单介绍了制备CNC的传统方法,指出了各自的优缺点,尤其是其对环境的友好程度;然后进一步重点介绍了近几年发展的绿色可持续制备CNC的新方法,主要包括有机酸水解法、固体酸水解法、亚临界水解法、离子液体处理、低共熔溶剂处理、氧化降解法以及电子束辐射法等;最后展望了CNC未来的研究方向。
      2021,40(9):93-102    [摘要](183)    [PDF](100)    [HTML](161)
    • 纤维素基气体吸附与检测材料的研究进展
      井丽敏,董慧,王金霞,丁其军,李霞,韩文佳
      本文综述了近年来国内外纤维素基功能材料用于吸附与检测气体方面的最新研究进展,重点阐述了胺基化改性、复合型以及荧光型纤维素基气体吸附与检测材料的制备及应用研究,最后总结了该领域目前存在的问题和未来的发展方向。
      2021,40(9):103-112    [摘要](174)    [PDF](83)    [HTML](156)
    • 重塑造纸产业链 打造纸业链长
      赵国昂
      本文在以原料、生产和产品为中心的线性产业链条模型的基础上尝试对造纸全产业链进行多维度的梳理并引入其他要素构成网状产业链,以创新思维分析造纸产业链及现状,绘制了造纸全产业链图谱,使造纸全产业链图谱能更科学、全面地反映行业情况,促进造纸行业健康、可持续、高质量的发展,并提出以中国轻工集团有限公司作为造纸产业链链长的设想及探讨。
      2021,40(9):113-116    [摘要](195)    [PDF](114)    [HTML](176)
    • 工程·生产·实践
    • 降低生活用纸能耗和纸尘的涂层解决方案
      王波,廖畅,杨致富,赵志松,李陶伟,黄军,马朴,马玉芹,张伟平
      生活用纸的清洁生产包括纸尘控制和能耗控制两大方面,为此针对性地开发了低温涂层产品替代常规涂层产品,以降低纸尘和蒸汽消耗。本研究主要研究了低温粘缸剂、低温剥离剂和低温涂层的特性。结果表明,低温粘缸剂在较低温度下具有较高的黏结力、合适的耐水性和合适的成膜软硬;低温剥离剂则具有较低的表面张力和适宜的剥离力,纳米级的低温剥离剂可以在涂层中分布得更加均一。通过Turbiscan稳定仪测试低温粘缸剂与低温剥离剂混合液的稳定性,其TSI系数只有0.98,表明混合液稳定。将低温涂层工业化应用后发现,在相同条件下,可以降低80~230 kPa扬克缸蒸汽压力,且能在一定幅度降低蒸汽耗用;较常规涂层而言,低温涂层的应用可以减少10%~50%的原纸/成品的掉粉率。
      2021,40(9):117-123    [摘要](185)    [PDF](95)    [HTML](162)
    • 期刊交换
    • 2021,40(9):124-124    [摘要](127)    [PDF](69)    [HTML](83)

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