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六甲基二硅胺烷改善二次纤维造纸性能

摘要:以烘干漂白麦草浆为原料,用六甲基二硅胺烷(HMDS)进行处理,观察处理前后

二次纤维的角质化程度和强度性能,扫描电镜(SEM)观察纤维表面形态,并抄纸比较纸页
性能变化.发现经HMDS处理能降低二次纤维的角质化程度,增强纤维的结合力和强度,
大大提高纸页的强度性能.本法所用药品容易回收,且可循环使用,成本低而无污染.为二次
纤维的推广使用提供了行之有效的解决办法,可缓解我国目前造纸原料短缺的矛盾,因此有
一定的经济效益和社会效益.
    关键词:HMDS处理;二次纤维;角质化;造纸性能

0  前言
    为了缓解造纸原料紧缺的矛盾,减轻环境污染,二次纤维已成为我国重要的纤维原料来源,
二次纤维的利用已越来越受到人们的重视.但由于二次纤维在使用时质量下降,改善其性能
即成为使用二次纤维的关键性问题.
    研究发现:(1)纤维壁间的孔隙发生不可逆的封闭,整根纤维变得挺硬,再润湿或打浆时难
以使纤维壁分层;(2)纤维表面的单根微细纤维或小纤维紧贴在纤维表面上而不能恢复[1].
这些通常被称作角质化,研究人员以纤维保水值的减少来表征纤维角质化程度[2].角质化的
数学表达式:
    角质化=(WRV 0-WRV 1)/WRV 0×100%,
    式中:WRV 0 为纤维开始的保水值;WRV 1 为发生角质化后纤维的保水值.
    角质化降低了纤维之间的结合性能.目前研究较多的改善方法有生物酶处理、化学预处
理、添加助剂的干湿增强处理和废纸精浆处理[3].这些方法都可以提高二次纤维的使用质
量,但由于这些方法或者成本较高,或者会带来新的污染,因此,二次纤维的应用受到了限制.
本法使用的药品可以回收,可以循环利用,且成本低,无污染,因此有广阔的应用前景.

1 实验材料和方法
1.1 实验材料
    (1) 二次纤维.将原漂白麦草浆在烘箱中烘干作二次纤维,温度 100℃,时间为 5 h;
    (2) 六甲基二硅胺烷.英文缩写HMDS,分析纯.