壳聚糖与造纸

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1、造纸化学品第21卷第3期Vol.21No.32009年6月PAPERCHEMICALSJun.2009利用壳聚糖增强红麻纸的干强性能研究了壳聚糖这种线性氨基多聚糖对漂白红麻硫酸盐浆手抄片性能的影响。通过3种方法把壳聚糖加入到手抄片中，即平衡吸附法（pH=5）、沉淀法（pH=10）和喷淋法。壳聚糖用量分别为绝干浆的0.5%、1%、1.5%和2%。研究发现，壳聚糖能够增强纸张的干强度，如撕裂度、耐折度和拉伸强度，但是其效果很大程度上取决于添加方法；喷淋法效果最好，其次是平衡吸附法；在碱性条件下，添加壳聚糖的效果会差一些；添加壳聚糖能够改善纸张的机械性能，如果不考虑处理方法，壳

2、聚糖加入量为0%～0.5%比加入量为1.5%～2%时的效果好。壳聚糖是一种线性高分子氨基多聚糖，化学分能使留着的壳聚糖和形成的离子键可利用的游离基子式是C6H11NO4，是天然高分子甲壳素脱乙酰水解作最多。这种方法叫做“平衡吸附”，把壳聚糖加入到pH用而成的。壳聚糖的每个环上都有碱基，这使其易溶为5、质量分数为1%的浆液中，所加入壳聚糖的量为于酸性溶液；在弱酸性条件下，壳聚糖的部分葡萄糖绝干浆的0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%。用w（醋酸）=基带正电荷。此外，溶解的壳聚糖具有阳离子性，这1%和w（NaOH）=3%调节pH。将该混合物在室温使其能独立存在于具有阴

3、离子性的纸浆溶液中。壳（25℃）下搅拌30min。用蒸馏水将该悬浮液稀释到聚糖与纤维素有类似的结构，不同之处只是在葡萄0.5%。纸浆悬浮液混合20min后，根据TAPPIT205糖基的C2上连有一个氨基，如图1。sp-02抄造手抄片。为了防止纤维絮聚的问题，并且获得最佳的壳聚（a）CH2OHCH2OHCH2OH糖留着率，采用2种方法添加壳聚糖：沉淀和喷淋。HOHOHOH由于壳聚糖盐在碱性条件下可以还原为不溶的自由OHHOOHHOOH氨基，采用沉淀法时要把纤维聚合物悬浮液的pH调OHHHOHHOHHOHnHOH节为10。这样壳聚糖沉淀物在水相中不能被离子化，（b）因此假设当

4、壳聚糖沉淀为固相时，其结构呈非常小的CH2OHCH2OHCH2OH自由蜷曲状。沉淀法与吸附法类似，但是在混合30HOHOHOHmin后，要用w（NaOH）=3%把含有壳聚糖的纸浆悬浮OHHOOHHOOHHOHHHOH液的pH调节为10。HNH2HNH2nHNH2第3种方法是喷淋。这种方法是把不同剂量的壳图1纤维素（a）与壳聚糖（b）的分子式聚糖（pH=5）喷到预成型（未处理）的手抄片上。这种状态的手抄片含有质量分数为30%的纤维和质量分本文主要研究壳聚糖在其不同加入方法和不同数为70%的水，能够使喷淋的壳聚糖快速、均匀地分pH条件下对红麻纸物理机械性能的影响。布于纤维网中

5、。为了简化实验，不在浆料中加入明矾和AKD等其他助剂。1原料和方法干强度的测定：测定前，用壳聚糖处理过的手抄纸浆：漂白杨麻硫酸盐浆（BKKP），PFI打浆处理片在50%RH、23℃的实验室中至少放置4h风干。选后游离度为307CSF。择12张手抄片用来测试其物理性能，包括耐破度、撕壳聚糖：高相对分子质量壳聚糖，天然高分子聚裂度、抗张强度、伸长率和抗张能量吸收，测试方法依合物，脱乙酰度85.4%（M=9×105）。将壳聚糖溶于醋据TAPPIT220sp-01。用CHNS分析仪EA1180和w酸溶液后形成醋酸盐，用下述3种不同方法处理。自动取样器AS2000联合测试纸张中壳聚

6、糖的留着纤维中羧基的pKa值为4～4.5，壳聚糖中的游离率。根据壳聚糖处理过的纸中氮含量与未用壳聚糖氨基大约为6，所用的壳聚糖pH为5。选择这个值是处理的纸中氮含量的变化量来计算壳聚糖的留着率。第3期利用壳聚糖增强红麻纸的干强性能·41·2结果与讨论表1是用3种不同的壳聚糖加入方法对红麻浆进行处理后，所抄纸张各种干强性能的数据。2.1壳聚糖对干强的影响表1壳聚糖对红麻纸强度性能的影响pHw-1）SD3）-2）4）2·g-1）SD撕裂指数/（mN·m2·g-1）SD（壳聚糖）/%抗张指数/（N·m·gTEA/（J·mSD伸长率/%SD耐破指数/（kPa·m50.5100.3

7、7.9196.215.64.80.36.290.710.50.71.0102.89.4210.216.24.90.46.560.510.60.61.5103.65.6212.314.35.10.56.770.510.80.72.0105.46.3216.315.75.20.46.850.610.80.5100.598.79.1194.112.54.70.56.190.310.70.61.0100.89.2199.612.94.70.56.490.610.60.71.5101.98.8211.014.74.80.46.560.5