符号说明5-6
摘要6-8
ABSTRACT8-19
第1章 绪论19-41
1.1 引言19-27
1.1.1 助留助滤剂在造纸中的运用进展19
1.1.2 造纸湿部化学环境19-21
1.1.3 助留助滤剂的作用机理21-24
1.1.3.1 细小组分的留着21-22
1.1.3.2 助滤机理22-23
1.1.3.3 影响助留助滤有效性的因素23-24
1.1.4 天然高分子助留助滤剂的种类24-27
1.1.4.1 淀粉类助留助滤剂25
1.1.4.2 壳聚糖类助留助滤剂25-26
1.1.4.3 瓜尔胶类助留助滤剂26
1.1.4.4 纤维素、半纤维素类助留助滤剂26-27
1.2 天然高分子聚合物的改性策略27-37
1.2.1 纤维素结构27-29
1.2.2 纤维素的反应性能29-31
1.2.3 纤维的化学改性31
1.2.4. 纤维素接枝共聚的策略31-37
1.2.4.1 传统自由基接枝聚合34-35
1.2.4.2 纤维素的活性自由基聚合35-37
1.3 木薯渣及其运用价值37-39
1.3.1 木薯渣的来源37-38
1.3.2 木薯渣探讨及利用近况38-39
1.4 探讨的目的、作用与主要内容39-41
1.4.1 选题目的与作用39
1.4.2 主要探讨内容39-41
第2章 预处理方式对木薯渣物化特性的影响41-64
2.1 实验部分41-46
2.1.1 原料41
2.1.2 原料预处理41-42
2.1.2.1 备料41
2.1.2.2 数字式超细研磨机预处理41-42
2.1.2.3 球磨预处理42
2.1.2.4 脱脂处理42
2.1.2.5 超声波预处理42
2.1.2.6 湿磨预处理(探头式、KRK 盘磨)42
2.1.3 木薯渣物理性质浅析42-43
2.1.3.1 原料的微观形貌浅析42-43
2.1.3.2 木薯渣中纤维长度测定43
2.1.3.3 原料粒径分布43
2.1.4 木薯渣化学性质浅析43-46
2.1.4.1 木薯渣化学成分测定43-44
2.1.4.2 木薯渣有机元素浅析44
2.1.4.3 离子色谱测定木薯渣中单糖组分及含量44-45
2.1.4.5 木薯渣热解性质测定45-46
2.1.4.6 木薯渣精制原料红外光谱浅析46
2.1.4.7 木薯渣全组分~(13)C-NMR 浅析46
2.1.4.8 原料各处理阶段 XRD 浅析46
2.1.4.9 原料各处理阶段保水值测定46
2.2 结果与讨论46-62
2.2.1 木薯渣成分浅析46-51
2.2.1.1 木薯渣化学组分浅析46-47
2.2.1.2 木薯渣元素浅析47
2.2.1.3 木薯渣中单糖组分浅析47-51
2.2.2 预处理前后物理性质浅析51-59
2.2.2.1 干木薯渣微观形貌的特点51-52
2.2.2.2 薯渣中纤维形貌特点52-53
2.2.2.3 研磨预处理对原料粒径分布的影响53
2.2.2.4 球磨预处理对原料粒径及微观形貌的影响53-55
2.2.2.5 超声波预处理对原料结晶度及保水值的影响55-58
2.2.2.6 其他预处理方式效果评价58-59
2.2.3 木薯渣精制原料 PCD 的化学结构性质59-62
2.2.3.1 精制原料的 FT-IR 浅析59-61
2.2.3.2 精制原料的热重浅析61
2.2.3.3 精制原料 PCD 的~(13)C-NMR 浅析61-62
2.3 本章小结62-64
第3章 木薯渣精制原料 PCD 的阳离子化改性64-86
3.1 实验药品及仪器64-65
3.1.1 实验原料及药品64-65
3.1.2 实验仪器65
3.2 实验策略65-70
3.2.1 精制原料 PCD 的阳离子化改性65
3.2.2 精制原料 PCD 阳离子化改性产物的表征65-66
3.2.2.1 阳离子改性产物取代度的测定65-66
3.2.2.2 阳离子改性产物表面结构浅析66
3.2.2.3 阳离子改性产物 FT-IR 浅析66
3.2.2.4 阳离子改性产物 TG 浅析66
3.2.2.5 阳离子改性产物~(13)C-NMR 浅析66
3.2.3 合成产物助留助滤性能66-70
3.2.3.1 动态滤水仪 DDJ 性能的改善及动态滤水数据采集66-68
3.2.3.2 纸浆中细小组分含量测定68-69
3.2.3.3 纸浆中细小组分单程留作率的测定69-70
3.3 结果与讨论70-84
3.3.1 木薯渣精制原料 PCD 阳离子醚化反应优化工艺70-78
3.3.1.1 正交实验70-72
3.3.1.2 单因素实验72-78
3.3.2 原料 PCD 阳离子化改性产品的表征78-83
3.3.2.1 产物性状及微观形貌78-79
3.3.2.2 产物 FT-IR 光谱浅析79-80
3.3.2.3 产物~(13)C-NMR 浅析80-82
3.3.2.4 阳离子改性产物 CPCD 的热重浅析82-83
3.3.3 阳离子改性产品在废纸浆中运用效果初试83-84
3.4 本章小结84-86
第4章 阳离子醚化剂 CHTAC 的合成86-116
4.1 实验药品及仪器87-88
4.1.1 实验药品87
4.1.2 实验仪器87-88
4.2 实验策略88-92
4.2.1 CHTAC 的合成策略88-89
4.2.2 CHTAC 粗产物的提纯策略89
4.2.3 精制产物有效物含量测定策略89-90
4.2.3.1 测定原理89
4.2.3.2 标准溶液89
4.2.3.3 测定步骤89-90
4.2.3.4 计算公式90
4.2.4 合成历程中样品的浅析检测策略90-92
4.2.4.1 浅析样品的制备90-91
4.2.4.2 仪器条件91
4.2.4.3 CHTAC 产率公式91-92
4.3 结果与讨论92-114
4.3.1 顶空气相色谱浅析策略的建立92-102
4.3.1.1 定性及定量92-94
4.3.1.2 稀释倍数94-95
4.3.1.3 盐析效应在浅析历程中的运用95-96
4.3.1.4 平衡时间96-97
4.3.1.5 氯离子对样品浅析的影响97-98
4.3.1.6 HS-GC 浅析检测的精准度98-99
4.3.1.7 CHTAC 产率公式推导99-102
4.3.2 阳离子醚化剂的合成102-110
4.3.2.1 反应历程中 pH 值变化102-103
4.3.2.2 温度影响103-105
4.3.2.3 反应物质浓度的影响105-106
4.3.2.4 催化剂影响106-109
4.3.2.5 CHTAC 合成历程优化109-110
4.3.3 粗产物的提纯110-114
4.3.3.1 提纯方式及各阶段提纯效果110-112
4.3.3.2 精制产物有效物含量测定112-113
4.3.3.3 精制产物运用实验113-114
4.4 本章小结114-116
第5章 木薯渣阳离子化产物 CPCD 接枝聚丙烯酰胺的探讨116-148
5.1 实验药品及设备116-117
5.1.1 实验药品116
5.1.2 实验设备116-117
5.2 实验策略117-127
5.2.1 CPCD-g-PAM 接枝共聚物的合成117
5.2.2 CPCD-g-PAM 接枝共聚产物的纯化117
5.2.3 CPCD-g-PAM 接枝共聚参数计算策略117-118
5.2.4 CPCD-g-PAM 分子量测定118-126
5.2.5 CPCD-g-PAM 接枝共聚物动力粘度测定126
5.2.6 CPCD-g-PAM 结构浅析及表征126-127
5.2.6.1 接枝物表面结构浅析126
5.2.6.2 FT-IR 浅析126
5.2.6.3 接枝物~(13)C-NMR 浅析126-127
5.2.6.4 接枝物 TG 浅析127
5.2.7 CPCD-g-PAM 降解性测定127
5.3 结果与讨论127-146
5.3.1 各种反应条件对接枝共聚反应的影响127-139
5.3.1.1 引发剂种类及浓度对接枝参数的影响127-130
5.3.1.2 单体浓度对接枝参数的影响130-132
5.3.1.3 pH 值对接枝参数的影响132-133
5.3.1.4 预氧化时间对接枝参数的影响133-135
5.3.1.5 反应温度及时间对接枝参数的影响135-138
5.3.1.6 反应物总浓度对接枝参数的影响138-139
5.3.2 CPCD-g-PAM 接枝共聚产物的结构及表征139-145
5.3.2.1 CPCD-g-PAM 产物性状及微观形貌139-141
5.3.2.2 CPCD-g-PAM 接枝共聚产物 FT-IR 光谱浅析141
5.3.2.3 产物~(13)C-NMR 浅析141-144
5.3.2.4 CPCD-g-PAM 热稳定性质浅析144-145
5.3.3 CPCD-g-PAM 生物降解性质145-146
5.4 本章小结146-148
第6章 木薯渣精制原料 PCD 接枝共聚的探讨148-180
6.1 实验药品及设备148-149
6.1.1 实验药品148-149
6.1.2 实验设备149
6.2 实验策略149-151
6.2.1 木薯渣精制原料羧化改性物 CMPCD 的合成149-150
6.2.1.1 CMPCD 的合成策略149-150
6.2.1.3 CMPCD 产物取代度测定策略150
6.2.2 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的合成150-151
6.2.2.1 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的合成策略150
6.2.2.2 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的纯化策略150
6.2.2.3 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应转化率,接枝率和接枝效率的测定150-151
6.2.3 CMPCD-g-AD 接枝共聚物中阳电荷密度的测定151
6.2.4 CMPCD-g-AD 接枝共聚物分子量的测定策略151
6.2.5 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的结构及表征策略151
6.2.5.1 接枝聚合物表面结构浅析151
6.2.5.2 FT-IR 浅析151
6.2.5.3 接枝聚合物~(13)C-NMR 浅析151
6.2.5.4 接枝聚合物 TG 浅析151
6.3 结果与讨论151-178
6.3.1 木薯渣精制原料 PCD 羧化改性的影响因素及工艺优化151-158
6.3.1.1 碱用量对产物取代度 DS 的影响152-153
6.3.1.2 氯乙酸用量对产物 DS 的影响153-154
6.3.1.3 碱化时间对产物 DS 的影响154-155
6.3.1.4 反应温度对产物 DS 的影响155-156
6.3.1.5 反应时间对产物 DS 的影响156-157
6.3.1.6 溶剂浓度对产物 DS 的影响157
6.3.1.7 底物浓度对产物 DS 的影响157-158
6.3.2 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应的影响因素及工艺优化158-171
6.3.2.1 反应温度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响159-161
6.3.2.2 引发剂浓度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响161-162
6.3.2.3 引发时间对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响162-164
6.3.2.4 单体浓度及比例对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响 ...164-165
6.3.2.5 初始 pH 值对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响165-167
6.3.2.6 反应时间对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响167-168
6.3.2.7 反应物浓度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响168-170
6.3.2.8 羧取代度对 CMPCD-g-AD 接枝共聚反应参数的影响170-171
6.3.3 CMPCD-g-AD 接枝共聚物的结构及表征171-178
6.3.3.1 产物性状及微观形貌171-173
6.3.3.2 CMPCD-g-AD 接枝共聚产物的 FT-IR 光谱浅析173-174
6.3.3.3 PCD 产物13C-NMR 浅析174-176
6.3.3.4 CPCD-g-PAM 热解性质浅析176-178
6.4 本章小结178-180
第7章 木薯渣系列改性产物在 100%废纸浆中的运用探讨180-200
7.1 实验药品及设备180-181
7.1.1 实验原料180
7.1.2 实验设备180-181
7.2 实验策略181
7.2.1 纸浆中细小纤维含量的测定策略181
7.2.2 纸浆中细小组分单程留着率的测定策略181
7.2.3 纸浆动态滤水历程测定策略181
7.2.4 浆料 Zeta 电位的测定181
7.2.5 抄纸及纸张物理性质测定181
7.3 结果与讨论181-198
7.3.1 紫外分光光度计在滤液浓度测定历程中的运用181-184
7.3.2 PAC 用量对纸浆留着及滤水性能的影响184-185
7.3.3 PAC 添加顺序对纸浆留着及滤水性能的影响185-187
7.3.4 木薯渣不同改性助剂单独利用效果比较187-189
7.3.5 CPCD 取代度及用量对纸浆留着及滤水性能的影响189-191
7.3.6 木薯渣助剂分子量及阳电荷密度对其助留助滤性能的影响191-193
7.3.7 浆料 pH 对木薯渣改性助剂助留助滤性能的影响193-195
7.3.8 剪切力对木薯渣改性助剂助留性能的影响195-196
7.3.9 木薯渣改性助剂的添加对浆料 Zeta 电位的影响196
7.3.10 助剂对纸张物理性能的影响196-198
7.4 本章小结198-200
结论与倡议200-205