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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高、影响力大的技术性刊物之一，在国内外享有盛誉。     ...点击更多

2024年第43卷第11期

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    • 全选| 取消全选|
      纤维组分清洁分离与高值化利用
    • 木糖渣合成生物多元醇制备聚氨酯泡沫
      杨传源，梁俊，高帅，李朱霖，赵子金，王兆江
      本研究以木糖渣为原料，以聚乙二醇和丙三醇为改性剂，在特定条件下液化制备木糖渣多元醇，并以水和环戊烷为发泡剂，按比例加入催化剂、聚氨酯匀泡剂和多异氰酸酯制备聚氨酯泡沫。通过探索发泡剂、聚氨酯匀泡剂、催化剂的用量对发泡过程的影响，开发了组合料配方，并优化泡沫性能，同时解决了聚氨酯泡沫发泡速度慢的关键问题。结果表明，水系发泡下的最佳配比，压缩强度达257 kPa，而以环戊烷为发泡剂的最佳配比，压缩强度达320 kPa；同时，调整催化剂比例和多元醇的pH值，显著提高了聚氨酯泡沫的发泡速度。其中水系发泡下的聚氨酯泡沫，当KOH用量为0.55%，起泡时间从120 s缩短到了50 s，发泡时间从170 s缩短到了90 s；以环戊烷为发泡剂的聚氨酯泡沫，当KOH用量为0.69%时，起泡时间从104 s缩短到了52 s，发泡时间从101 s缩短到了80 s。
      2024,43(11):1-9    [摘要](294)    [PDF](152)
    • 含木质素抗菌纤维的原位结合法制备及其性能研究
      杨刚，于长青，陈建斌，简飞福，张学金，祝建国，马庆志
      本研究采用阳离子淀粉调控木质素和漂白硫酸盐针叶木浆纤维表面负电荷，实现了木质素和植物纤维的高效原位结合，并成功制备含木质素亚微米颗粒的抗菌纤维。该抗菌纤维完全由可再生、可降解的原料通过简单的方法制备而成，木质素留着率在92%以上，木质素基于纤维沉积率最高达27.9%。抑菌测试结果显示，抗菌纤维具有广谱抗菌效果；当菌液中抗菌纤维（以木质素计）的质量浓度为2 mg/mL时，其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的抑菌率分别为71.2%、86.0%和89.2%。
      2024,43(11):10-17    [摘要](206)    [PDF](131)
    • 多巴胺接枝双醛纤维素纳米纤丝增强聚丙烯酰胺水凝胶性能的研究
      袁硕，刘哲秀，辛钰，徐王东，霍丹，王汉敏，张凤山，杨秋林，侯庆喜
      本研究采用多巴胺（DA）接枝的双醛纤维素纳米纤丝（DA-OCNF）和丙烯酰胺（AM）制备复合水凝胶（DOCA），并对水凝胶在空气中和水下的黏附性能进行了分析。结果表明，DA的引入有效提升了水凝胶的水下黏附强度，双醛改性后的OCNF改善了DA对水凝胶机械性能的影响。该策略充分发挥了双组分的优势，制备出内聚力和黏附力相平衡的高机械强度和黏附强度的复合水凝胶。当DA-OCNF的含量为1.0%时，DOC1.0A的断裂伸长率、断裂强度相比DOC0A分别提高了27.2个百分点和54.82 kPa，其在空气中和水中对钢铁的黏附强度分别达42.70和30.65 kPa。
      2024,43(11):18-25    [摘要](192)    [PDF](130)
    • 木质素基水凝胶的制备及其潜在应用研究进展
      刘慧，刘国龙，毕成龙，吴辰，王超，刘玉，姜炜坤
      本文对木质素基水凝胶的合成及其在生物医疗、环境、电子等相关领域的应用研究进展进行了详述，对当前木质素参与的水凝胶基功能材料的性质、功能和应用进行了系统地归纳与总结，并对其未来的发展前景进行了展望，以期为木质素基水凝胶的合成及应用提供理论参考。
      2024,43(11):26-36    [摘要](225)    [PDF](135)
    • 纤维素基柔性电极材料的制备及性能研究进展
      霍飞宇，朝鲁门，杨扬，王维娜，刘添裕，黄剑波，刘文
      作为一种广泛可获取的可再生资源，纤维素因其卓越的生物相容性、环境友好性和优异的柔韧性等特性，在储能领域展示出广阔的应用前景。本文详细介绍了纤维素基柔性电极材料的制备方法，深入比较了不同制备方法的优势与局限。重点综述了以不同类型纤维素基原料（包括原生纤维素、纳米纤维素、纤维素衍生物）为基底的纤维素基柔性电极材料的制备方法和关键性能特征的研究进展，分析了纤维素基柔性电极材料开发面临的主要挑战，并对其今后的研究重点及发展方向进行了展望。
      2024,43(11):37-46    [摘要](192)    [PDF](121)
    • 酸性低共熔溶剂用于木质素提取的研究进展
      于轩甲，肖添远，王兵，贾文超，孙衍宁，牛梅红，平清伟，石海强，黄举，张景雯
      本文首先基于酸性低共熔溶剂（ADESs）中氢键受体和氢键供体的多样性，总结了普通ADESs、Lewis-ADESs和Brønsted-ADESs在木质纤维生物质预处理过程中的特点，并归纳了ADESs在木质素提取和增值利用领域的研究进展。然后，针对国内外多种ADESs提取木质素的评价方法进行综述，如DFT理论、Kamlet-Taft参数、核磁共振技术（NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等，探讨了各评价方法的机理及应用情况。最后，从ADESs对木质素结构及木质素溶剂化过程影响的角度，对未来高效和可持续的木质素提取与木质素增值利用进行展望，以期为相关领域的研究提供一定的参考。
      2024,43(11):47-61    [摘要](185)    [PDF](117)
    • 基于熔融沉积成型的木质材料3D打印技术研究进展
      田战勇，陈继飞，陈文刚，向国，江有利，黄斯声
      近年来，天然填充材料聚合物在3D打印领域得到了广泛应用。木质材料因其可再生、环境友好等特点，在3D打印领域受到广泛关注。本文首先介绍了木质材料的来源和制备方法，指出目前国内木材加工剩余物利用率不高，利用方式少的问题，通过在木材加工剩余物的利用上加大创新，与3D打印技术相结合以提高其利用率。接着详细论述了3D打印熔融沉积成型技术原理与成型方式，并根据木质材料特性及成型工艺，对其性能进行归纳与论述，分析木质材料熔融沉积成型存在的问题并展望其发展趋势。
      2024,43(11):62-70    [摘要](184)    [PDF](118)
    • 南荻水热液化耦合酶解联产多种纤维糖
      袁然，梁映红，傅童成，胡生龙，汪盛，易自力，李蒙
      为充分提高南荻的原料利用率，本研究设计了一种水热液化耦合纤维素酶解法联产制备木糖、低聚木糖、阿拉伯糖和葡萄糖的方法，并分别使用响应面法和正交实验法对水热液化条件和酶解条件进行了优化。结果表明，水热反应温度为190 ℃，反应时间为10 min时，半纤维素的糖化效率为59.38%，木糖、阿拉伯糖和低聚木糖得率分别为15.53%、7.97%和52.58%；酶解残渣过程中，在纤维素酶添加量为30 FPU/g，Tween-80添加量为8%时，纤维素酶解成葡萄糖的效率最高达45.02%；经两步处理，南荻生物质总糖化效率为50.12%。
      2024,43(11):71-80    [摘要](205)    [PDF](116)
      • 制浆造纸工艺技术
    • 生物酶改善澜沧荛花皮的造纸性能研究
      徐俏，张春辉，刘艳萍
      本研究用果胶酶、半纤维素酶、果胶酯酶及由以上几种酶组成的复合酶，预处理澜沧荛花皮，以还原糖含量来评价生物酶对非纤维物质的脱除效果，并测试纸浆的得率、卡伯值、纸张物理性能等指标以评价不同生物酶对澜沧荛花皮造纸性能的影响。结果表明，由果胶酶（10 mL）、半纤维素酶（10 mg）、果胶酯酶（10 mL）复配的D1酶对非纤维物质脱除效果最优，D1酶预处理液中还原糖溶出量为7.4%。D1酶预处理后蒸煮所得浆料的卡伯值与对照样A0（未经酶预处理）相比下降了5.3%，纸张白度增加了10.3%。D1酶预处理20天与未经酶预处理的原料分别在K2CO3用量为5%和6%（以Na2O计）的条件下蒸煮，纸张耐折度提高了30.3%、抗张指数提高了14.8%、撕裂指数提高了11.2%，表明生物酶预处理能够减少蒸煮过程中化学品的用量，并提升纸张的物理性能。
      2024,43(11):81-88    [摘要](197)    [PDF](104)
    • 韧化处理辅助酶解法制备表面施胶淀粉及其对纸张机械性能的影响
      吴自坤，刘利琴，鲁宾，程正柏，吕晓峰，曹海兵，安兴业
      本研究首先对玉米淀粉进行韧化处理，再通过淀粉酶解法制备表面施胶淀粉。探究了改性后淀粉的理化性质，及其对纸张机械性能的影响。结果表明，相比于玉米原淀粉，韧化处理可有效调控直链淀粉含量和淀粉结晶结构，以水分含量75%、处理温度60 ℃、处理时间24 h韧化处理制备的表面施胶淀粉可有效提高纸张机械性能，横向环压指数最大提升约3.7%，横向抗张指数最大提升约10.5%，纵向抗张指数最大提升约3.4%，耐破指数最大提升约10%。本研究从表面施胶淀粉短程有序性角度诠释了其对纸张机械性能的增强机制，为韧化处理制备表面施胶淀粉提供一定的理论依据与技术支撑。
      2024,43(11):89-97    [摘要](188)    [PDF](114)
      • 特种纸及纸基功能材料
    • PVA/阳离子淀粉双物理交联植物纤维基泡沫缓冲材料的制备及性能研究
      苏颖，奎明红，魏渊，贺莹莹，陈港
      本研究利用泡沫成形工艺，结合聚乙烯醇（PVA）和阳离子淀粉（CS）与植物纤维的双物理交联协同作用，构建具有3D骨架网络结构的植物纤维基泡沫缓冲材料。探究了浆浓对泡孔结构及静态压缩性能的影响，采用正交实验和极差分析优化了工艺条件，并表征了植物纤维基泡沫缓冲材料的可回收性。结果表明，当浆浓1.5%，十二烷基硫酸钠（SDS）质量分数3.8%，CS质量分数15%，PVA质量分数12%，转速2 500 r/min时，可获得兼具均匀多孔结构、低密度（0.0363 g/cm3）、良好的力学和缓冲性能（弹性模量285.8 kPa，最小缓冲系数4.4），以及可回收（回收率86%）的植物纤维基泡沫缓冲材料（PFF-CM）。
      2024,43(11):98-107    [摘要](204)    [PDF](122)
    • 胍盐改性纳米纤维素制备高强度阻隔包装纸
      吴俊怡，蒋晔，杨刚，苑田忠，毛晰丙，谢齐航，沙力争，赵会芳，孙倩玉
      利用高碘酸钠氧化纳米纤维素，引入双醛基团，并接枝胍盐制得改性纳米纤维素。以胍盐接枝纳米纤维素为涂料，进行表面涂布，并结合玉米醇溶蛋白，制备内层涂布胍盐接枝纳米纤维素、外层涂布玉米醇溶蛋白的双层涂布纸。结果表明，胍盐成功接枝到双醛纳米纤维素表面，并使纳米纤维素获得了良好的抗菌性能。双层涂布法有效提高了纸张的防油防水能力、抗张强度和耐破度，防油等级达到9级，Cobb60值降低到46.1 g/m2，抗张强度和耐破度分别达到6.30 kN/m和267 kPa，所制包装纸具有良好的油水阻隔效果和机械强度。
      2024,43(11):108-115    [摘要](170)    [PDF](119)
    • 锂离子电池中凝胶聚合物电解质研究进展
      杨舢，吴朝军，陈业红
      当前锂离子电池多采用有机液态电解质，在遭受外部冲击时，有毒且易燃的液态电解质会发生泄露，若采用凝胶态电解质便能避免多种危险。使用凝胶聚合物电解质替代传统有机液态电解质来解决液态电解质易泄露问题成为研究热点之一。本文介绍了5种不同基质的凝胶电解质的研究现状，包括研究最早的聚乙烯氧化物（PEO）基凝胶电解质，具有较高玻璃化转换温度的偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）基凝胶电解质等。对比分析了原位制备与非原位制备方法，包括工艺简单的高能电子束辐射方法、技术成熟的静电纺丝方法等。深入剖析了各种制备技术的原理，最后对其在锂离子电池中应用前景进行了展望。
      2024,43(11):116-125    [摘要](175)    [PDF](117)
    • 质子交换膜燃料电池碳纸基气体扩散层气液传输性能研究进展
      马儒寅，黄依可，赵思涵，郭大亮
      化石能源日渐枯竭，环境污染问题亟待解决，社会对能源的需求与日俱增。质子交换膜燃料电池因其效率高、环保性好等优点受到科研工作者的广泛关注。质子交换膜燃料电池中气体扩散层的气液传输性能是影响燃料电池输出性能、工作稳定性和使用寿命的重要因素。本文综述了近年来气体扩散层、微孔层、理论建模等方面的研究，以期对未来提高燃料电池的性能、解决水管理问题提供借鉴和思路。
      2024,43(11):126-132    [摘要](172)    [PDF](109)
    • PPTA复合纤维素纤维纸的制备及性能研究
      董彦惠，王元霞，赵敏，佟健闻，庹新林
      本研究探讨了PPTA与纤维素纤维纸复合的工艺技术，将中等分子质量的聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）在DMPU/LiCl中溶解并配制成稳定的溶液，采用刮涂法将其定速刮涂至普通的纤维素纤维纸表面，经凝固浴处理，使PPTA在纤维素纤维纸表面形成凝胶涂层，经干燥得到PPTA涂布纤维素纤维纸。PPTA表面涂层的引入改善了纤维素纤维纸表面的致密性和连续性，且其可以与纤维素纤维纸形成牢固的相互作用。在PPTA质量分数约5.7%的条件下，复合纸的拉伸强度从纤维素纤维纸的25.6 MPa提高至79.7 MPa，增长了211%；湿抗张强度从0.134 kN/m提高至0.731 kN/m，增长了446%；撕裂度从316.3 mN提高至662.3 mN，增长了109%，而且复合纸的阻燃性有显著增长，离火3 s内可自行熄灭，复合纸的电击穿强度达20.9 kV/mm，比纤维素纤维纸提高了90%。
      2024,43(11):133-140    [摘要](188)    [PDF](121)
    • 膨胀石墨吸附香料提高其在烟草薄片生产过程中耐热稳定性的研究
      徐耀威，刘奔，王子维，刘志昌，童宇星，乐喜，高颂，刘雄斌，周丽，王鹏
      为提高烟草薄片生产过程香料的耐热稳定性，本研究利用膨胀石墨吸附香料，然后再将其加入到烟粉中制备烟草薄片，以减少香料中挥发性物质的损失。采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）和高压压汞实验分析了膨胀石墨的表面功能基团和孔隙结构；利用气相色谱质谱仪（GC-MS）分析了香料中主要挥发性物质在烟草薄片干燥过程中的损失率。结果表明，膨胀石墨的表面存在羧基或酯基，具有高度孔隙结构，孔隙率为84.2%，孔隙连通性好，香料饱和吸附量较高，可达5.73 g/g。香料被膨胀石墨吸附后，可大大降低香料中挥发性物质在烟草薄片干燥过程中的损失，这表明膨胀石墨可以作为香料物质的吸附剂，应用到烟草薄片中。
      2024,43(11):141-147    [摘要](173)    [PDF](112)
      • 污染物治理与综合利用
    • 钙化对生产性厌氧反应器中颗粒污泥特性的影响
      彭玲，张健，王双飞
      本研究以某废纸制浆企业的钙化厌氧反应器为背景，跨年度采集了厌氧颗粒污泥样本，系统分析了其理化和生物特性的差异。结果表明，钙化过程中颗粒污泥内碳酸钙持续累积，导致Ca2+含量、灰分增加，并加快了颗粒沉降速度，同时伴随着污泥粒径增加。长期暴露于高钙废水中，细菌群落中产氢产乙酸菌的相对丰度显著提升，而水解酸化菌的丰度显著降低；古菌群落中，原有优势菌Methanobacterium（产甲烷杆菌属）减少，而适应新环境的Bathyarchaeia、Methanolinea（产甲烷八叠球菌属）和Candidatus_Methanofastidiosum等菌群显著增加。通过解析钙化对颗粒污泥特性及微生物群落的影响，可为解析生产性反应器中高钙环境对颗粒污泥响应提供相关信息。
      2024,43(11):148-156    [摘要](212)    [PDF](130)
    • 造纸污泥热解处理工艺的研究进展
      霍本龙，马稳
      本文从造纸污泥来源及处理方法的角度，概述了造纸污泥的处理现状，尤其是热解工艺在造纸污泥处理过程中的优势，并探讨了造纸污泥热解产物（生物油、生物炭、热解气）的特性及其在多领域的应用，最后展望了造纸污泥热解技术的未来发展趋势及机遇和挑战。
      2024,43(11):157-164    [摘要](186)    [PDF](119)
      • 分析与检测
    • 基于综合分析方法的成人纸尿裤消臭效果检测体系研究
      张竞帆，温晓东，孙振兴，张清文，温建宇，黄举，李良军，张景雯
      本研究针对成人纸尿裤在实际使用中面临的臭味物质复杂性，筛选并确定了9种代表性臭味化合物。通过综合运用检知管法、液相色谱-质谱和热脱附-气相色谱-质谱法的对比测试研究，建立了一套科学的成人纸尿裤消臭效果检测体系，对市售不同品牌成人纸尿裤的消臭效果进行了评价。结果表明，部分样品对异戊酸、2-壬烯醛和吲哚等化合物具有超过98%的消臭效果；添加了抑菌原材料的消臭型成人纸尿裤，对于氨气的消臭效果通常超过70%，显著优于普通型纸尿裤的消臭效果（不足30%）；而所有成人纸尿裤对甲硫醇等化合物的消臭效果均需改进。
      2024,43(11):165-172    [摘要](177)    [PDF](114)
      • 装备及自动化
    • 制浆造纸国产装备的最新进展
      程金兰，梁辰，李薇，沙九龙，骆莲新，王双飞
      本文从制浆造纸工艺全过程详细介绍了近10年来制浆造纸国产装备的最新进展情况。近年来，国产制浆造纸装备技术取得显著进步，草类原料制浆技术、纸浆清洁漂白等技术装备的国产化取得突破性进展，部分达到国际先进水平。中高速卫生纸机、水力流浆箱、盘磨机、靴式压榨等设备实现了国产化。废纸制浆设备接近国际先进水平。造纸工业4.0加速发展，推动制浆造纸装备数字化、智能化转型，实现绿色高效生产。国产装备企业在规模、技术、质量上与国际先进水平仍有差距，需持续突破关键技术，推动国产装备迈向更高水平。
      2024,43(11):173-180    [摘要](222)    [PDF](135)
      • 工程与生产
    • 白面牛卡纸异味问题探究与控制
      韩陈晓，贾文玲，常永生，李咸照，王艺
      白面牛卡纸广泛应用于食品饮料行业的高档纸箱包装，其存在的异味严重影响客户使用体验。本研究通过探究发现，造纸系统的浆料温度、白水循环、造纸辅料的添加均会造成白面牛卡纸异味的产生。为解决白面牛卡纸产品存在的异味问题，一方面可以通过降低制浆造纸系统温度，提高生产流程中水系、浆料系统的循环流动性，破坏微生物滋生的环境；另一方面减少高氮辅料的添加，通过调整原料结构和优化打浆工艺实现原纸物理性指标，从而有效地控制异味的产生。
      2024,43(11):181-187    [摘要](195)    [PDF](131)
    • 基于毛毯吸水箱真空度评价毛毯保洁剂使用效果的研究
      金星明
      首先对纸机当前压榨部毛毯清洗保洁技术及评价方法进行了介绍；然后通过实例探讨基于纸机DCS系统显示的压榨部毛毯吸水箱真空度曲线来评价毛毯保洁剂使用效果的可行性，进而对毛毯保洁剂使用成本及经济效益进行了分析；最后总结了毛毯保洁剂使用的必要性和强化压榨部毛毯的监测和检测手段的重要性。
      2024,43(11):188-191    [摘要](152)    [PDF](125)
      • 教学研究与改革
    • 工程教育专业认证背景下《制浆造纸专业英语》课程教学改革思考
      李薇，王志伟，姚双全，刘新亮，梁辰，覃程荣
      《制浆造纸专业英语》是轻化工程专业重要的专业选修课之一，自专业设置以来一直是学生综合能力提升的重要课程。然而学生学习主动性不高；教材陈旧，教学内容与实际应用脱节；课堂互动不足，反馈迟缓；课程考核方式片面。在工程教育专业认证背景下，基于OBE教学理念，本文提出通过“学情调研+专业介绍”调动学生学习主动性、“重构式”教学内容、“混合式”教学模式和“个性化”教学评价对该课程进行教学改革，让学生通过本课程的学习能够胜任企业相关职位要求或具备科研所需英文文献查阅并提出解决方案的能力。
      2024,43(11):192-195    [摘要](171)    [PDF](116)
    • 工程教育认证背景下轻化工程专业《高分子化学》课程教学改革的探索
      刘汉斌，罗清
      轻化工程专业（尤其是制浆造纸和皮革化学工程方向）的核心课程涉及纤维素与胶原蛋白类天然高分子，且高分子助剂广泛应用于制浆造纸和皮革鞣制及后加工过程中，因此《高分子化学》成为轻化工程专业的专业基础课程。针对工程教育认证背景下轻化工程专业的《高分子化学》教学过程中存在的教学设计无法有效激发学生的学习兴趣、教学过程缺乏对化学基础知识的回顾、考核方式中对综合能力的要求不具体等问题，本文以课程教学目标的达成为最终目的，进行了教学改革探索，同时讨论了教学改革的成效和后续努力的方向。
      2024,43(11):196-200    [摘要](162)    [PDF](100)

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