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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

2023年第42卷第11期

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    • 全选| 取消全选|
      纸基功能材料
    • 压缩比与应用环境对纸基摩擦材料机械性能的影响
      周文灵，姚烨，林洺岑，张春辉
      为探究纸基摩擦材料最佳压缩比，本研究分析了热压过程中压缩比对纸基摩擦材料机械性能的影响，探讨了在空气介质与传动油介质中温度和压缩比对其压缩回弹性能的影响。结果表明，纸基摩擦材料的压缩比在40%时，材料具有最佳的孔隙结构和机械性能；其孔隙率55.3%、孔径分布均匀，平均孔径1.91 μm，硬度值98 HRR，平均动摩擦因数0.117，剪切强度3.6 MPa，热机械性能稳定；在相同介质中，压缩比的增大可提高纸基摩擦材料的压缩回弹性能、降低永久变形率，而温度的升高则导致材料压缩回弹性能下降和永久变形率增加；相较于在空气介质中，纸基摩擦材料在传动油介质中的压缩回弹性能更加稳定。
      2023,42(11):1-8    [摘要](214)    [PDF](111)
    • 蒙脱土/聚酰亚胺纤维纸基材料绝缘及介电性能研究
      徐明源，贾峰峰，刘远清，郭子瞻，王阮玉，沙力争，陆赵情
      本研究通过单因素分析法，探究了纸张定量及蒙脱土含量对聚酰亚胺纤维纸基材料的物理性能和介电性能的影响规律。结果表明，不同定量聚酰亚胺纤维纸基材料的外观无明显差别，当纸张定量为80 g/m2时，聚酰亚胺纤维纸基材料具有最优的物理性能，抗张指数和撕裂指数分别达15.0 N·m/g和19.7 mN·m2/g；当蒙脱土含量为6%时，蒙脱土/聚酰亚胺纤维纸基材料的体积电阻率最大，达2.59×1015 Ω·m；当蒙脱土含量达8%时，蒙脱土/聚酰亚胺纤维纸基材料具有最佳的绝缘性能，工频击穿强度达17.34 kV/mm，在50 Hz的频率下，其相对介电常数、介电损耗分别达4.99和0.23。
      2023,42(11):9-17    [摘要](181)    [PDF](109)
    • 新型锂电池隔膜材料研究进展
      孙英雪，李亚朋，陈赞，李银辉，沈伯雄
      锂电池在电子储能领域的应用越来越广泛，市场需求量越来越大。隔膜作为锂电池的核心部件，其性能直接关系到锂电池的电化学性能和安全性。本文介绍了间位芳纶（PMIA）、纤维素、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚酰亚胺（PI）、聚丙烯腈（PAN）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基新型隔膜的制备方法，总结了以这些隔膜材料为基础改性的复合隔膜的研究成果，探讨了各类新型隔膜的优缺点。最后，提出了锂电池隔膜面临的挑战及解决方法，并对锂电池隔膜未来的发展方向进行了展望。
      2023,42(11):18-29    [摘要](130)    [PDF](100)
    • 基于木材的电磁屏蔽材料的研究进展
      徐鑫玉，沈梦霞，张正亮，王鹏飞，孟育
      随着信息技术的不断发展，电磁干扰（EMI）等问题日益严重，需要构建更先进的电磁干扰屏蔽材料。天然木材本身有着多孔的结构，碳化后保留为三维（3D）骨架，构成巨大导电网络，可作为电磁干扰屏蔽的理想材料。将木基多孔材料与磁性材料、导电材料复合，优化材料的结构与性能，为屏蔽材料的优化提供了思路。本文介绍了天然木材的复合方法，着重综述了木材作为电磁屏蔽材料的最新研究进展，并对其发展前景进行了展望。
      2023,42(11):30-38    [摘要](140)    [PDF](100)
    • 提高质子交换膜燃料电池用碳纤维纸均匀性的研究
      赵宁，王阳峰，刘慧，王红涛，马传军，许金瑶
      以聚丙烯腈基短切碳纤维为原料，通过湿法成形工艺制备碳纤维纸（简称碳纸）原纸，利用现代分析仪器表征不同处理条件下碳纤维的表面形貌、化学结构及元素价态，观察不同处理条件下碳纤维的分散性及其制备的碳纸原纸的均匀性，研究了高温空气氧化处理的最佳工艺条件。结果表明，经过高温空气氧化处理后，碳纤维表面的氧元素和含氧官能团的含量均显著提高，碳纤维在水中的分散性明显改善，碳纸原纸的均匀性明显提高，电阻率的离散系数从0.22下降到0.05。因此，最佳高温空气氧化改性碳纤维的条件是氧化温度500 ℃、氧化时间2 h。
      2023,42(11):39-45    [摘要](138)    [PDF](106)
      • 研究论文
    • 纸浆纤维种类和性质对其凝胶点浓度的响应关系研究
      陈俊忠，王超，左华伟，何广德，张文晖，赵涛，张雪，张红杰
      本研究考察了漂白针叶木浆、漂白竹浆和漂白蔗渣浆3种纸浆纤维的沉降情况，研究了纤维种类和性质对其凝胶点浓度（Cg）的响应关系，为纸浆纤维悬浮液脱水过程中纤维网络的形成提供关键信息。结果表明，加拿大标准游离度（CSF）与Cg存在一定负相关关系；随着纤维保水值的增大，Cg总体上随之增大，并且保水值对Cg的影响受纤维种类的影响明显；随着纤维质均长度（L）的增大，Cg随之降低，当L增大至1.2 mm时，Cg基本不变；Cg的变化规律在较高长宽比（>20）下，可以采用拥挤数理论或有效介质理论解释，在较低长宽比时，2种理论均无法直接解释，还需要考虑纤维非物理性参数，如表面电荷等。
      2023,42(11):46-51    [摘要](165)    [PDF](110)
    • 废旧棉纤维再生过程中纤维素的降聚控制及机理研究
      陈鲁正，纵培培，崔风云，孟贞贞，刘克印，姜亦飞，韩文佳
      针对废旧棉解聚过程中存在的聚合度不可控、杂质含量高、分离难度大，过程污染严重且产品附加值低等问题，本研究开发了蒸煮漂白新体系，探索了废旧棉再生浆粕清洁纺丝新途径，全面研究了各降/解聚产物之间的相互作用原理及调控机制，并对主要成分在降聚过程中的反应机理、转化行为及反应产物的迁移规律进行了系统探索。结果表明，升高蒸煮温度、提高碱浓度、延长蒸煮时间以及增加H2O2用量都会加剧纤维的环形剥落和纤维素降解，从而使浆粕的聚合度降低；蒸煮预处理会显著提高废旧棉纤维的结晶度，使棉浆粕中所含有的结合水与非纤维素杂质减少，实现了对棉浆粕中非纤维素杂质的去除。
      2023,42(11):52-59    [摘要](119)    [PDF](97)
    • 弱碱性过氧化氢漂白对杨木CTMP中碳水化合物和木质素的影响
      张馨月，张舒惠，李晶，田佳楠，刘照君，侯庆喜
      本研究探讨了杨木CTMP碱性过氧化氢漂白中，MgO取代NaOH比例和漂白时间对杨木CTMP中碳水化合物和木质素含量及纸浆性能的影响。结果表明，在漂白初期，杨木CTMP中的碳水化合物和木质素溶出较快，漂白后期溶出的速率较缓慢。随MgO取代NaOH比例的增加，杨木CTMP的漂白得率显著提高，漂白浆中的碳水化合物和木质素含量明显增加。与对照样（以NaOH为碱源）相比，漂白时间90 min，MgO取代NaOH比例为75%时，漂白浆中的综纤维素和木质素含量分别达67.60%和23.09%；浆张的松厚度从2.09 cm3/g上升到2.21 cm3/g，增加了5.74%；白度略微下降；浆张的抗张指数和撕裂指数分别下降了14.16%和14.32%，达40.6 N·m/g和3.47 mN·m2/g。
      2023,42(11):60-67    [摘要](122)    [PDF](90)
    • 毛竹半纤维素的提取及其羧甲基化改性研究
      白雪纯，陈天影，李勉，杨武龙，徐伟冬，郑晓阳，张为宏，唐艳军
      本研究以毛竹为原料，首先通过碱性过氧化氢法制备半纤维素，再采用超声辅助法对半纤维素进行羧甲基化改性。结果表明，液固比20∶1时半纤维素得率最高，达18.00%。半纤维素羧甲基化改性的最佳工艺条件为：NaOH物质的量浓度1.2 mol/L，氯乙酸物质的量浓度0.6 mol/L，碱化时间及温度分别为40 min、30 ℃，醚化时间及温度分别为150 min、70 ℃。随着羧甲基半纤维素取代度的提高，改性前后的半纤维素最大降解温度由257 ℃提升至300 ℃，说明羧甲基化改性有助于提升半纤维素的热稳定性；Zeta 电位的绝对值由9.98 mV提升至38.00 mV（取代度=0.59），且改性后半纤维素的分散性有了明显提升。
      2023,42(11):68-77    [摘要](164)    [PDF](101)
    • 高得率竹浆漂白中乙醇对H2O2分解规律的影响
      王宇桐，平清伟，李姿昕，牛梅红，盛雪茹，李娜
      本研究采用气量法研究了乙醇介质抑制H2O2无效分解的机理和提高高得率竹浆漂白的效果。主要探讨了乙醇质量分数、反应温度等参数对分解反应速率常数（k）和反应活化能（Ea）的影响规律，并对比了乙醇介质对漂白高得率竹浆的白度、返黄值和机械强度的影响。结果表明，乙醇介质通过降低k值和Ea值可以有效抑制H2O2的无效分解；乙醇质量分数升高，抑制H2O2分解能力增强，质量分数50%的乙醇抑制效果较好；与水介质相比，高得率竹浆在50%乙醇-水介质中进行H2O2漂白，漂后浆白度提高了117.4%，返黄值下降了72.2%，纸张抗张指数提升了60.9%。
      2023,42(11):78-83    [摘要](136)    [PDF](98)
    • 废纸纤维回用过程恶臭气体产生因素研究
      刘畅，张一帆，黄善聪，张小红，窦圣，夏新兴
      本研究利用泵吸式气体检测仪对恶臭气体浓度进行检测，探究了废纸纤维回用过程中网下白水添加量、淀粉浓度、Na2SO4浓度对恶臭气体释放量的影响。结果表明，当网下白水添加量为0时，总挥发性有机化合物（TVOC）、H2S和NH3的释放量几乎均为0；增加网下白水添加量可使浆料中的恶臭气体释放量显著增加，证明微生物的大量繁殖是影响恶臭气体释放的主要因素之一。随着淀粉浓度的提高，H2S和NH3的释放量增长明显，但TVOC释放量与未加入淀粉时基本一致。Na2SO4对浆料中TVOC、H2S和NH3的产生均存在促进作用，随着浆料中Na2SO4浓度的升高，恶臭气体释放量显著增加。
      2023,42(11):84-90    [摘要](119)    [PDF](91)
    • 过氧化氢/臭氧-曝气生物滤池深度处理造纸废水生化出水
      唐国民，李梁玉，宋晶晶，伍明，周顺龙
      本研究采用过氧化氢/臭氧-曝气生物滤池组合工艺处理造纸废水生化出水，通过实验确定了优化操作参数，并对组合工艺的处理性能进行了探究。结果表明，组合工艺的优化操作条件为：pH值（7.3~8.4）、过氧化氢/臭氧投加量=113/60 mg/mg、氧化时间25 min、曝气生物滤池水力停留时间2.5 h、曝气生物滤池气水比3∶1。在优化操作条件下，过氧化氢/臭氧氧化后废水的生物处理适宜性显著提高；废水经组合工艺处理后，出水CODCr<20 mg/L、色度<10倍，达到企业废水回用水质要求。
      2023,42(11):91-95    [摘要](121)    [PDF](82)
    • 卷烟接装胶的吸收性及对粘合性能的影响
      吕萱，李自娟，苏巧，王云霞，李洁，张琪，赫婉莹，王高升，张正健，王玉峰
      本研究在对比分析接装胶性能基础上，通过动态接触角法、动态渗透法、斜面滚球法和90°剥离强度实验法等，对接装胶在接装纸表面的吸收性、渗透性、初粘性和粘合强度进行了研究。结果表明，接装胶在接装纸非印刷面的接触角随时间的变化及动态渗透情况与水不同，高黏度接装胶在多孔性接装纸非印刷面的吸收速率低，高固含量接装胶的动态渗透特征参数tmax和t95小。上胶开放时间对接装胶的初粘性和最终粘合强度均有影响，随着上胶开放时间延长，因接装纸表面对接装胶的吸收，初粘性呈现先上升后下降的趋势，即存在一个最大初粘性的开放时间窗口，低于该时间点封合，不会影响粘合强度，但高于该时间点封合，可能会发生粘合不良问题。
      2023,42(11):96-102    [摘要](118)    [PDF](91)
    • 环境相对湿度对加热卷烟芯材及烟支物理特性的研究
      王鹏飞，周成喜，罗亮，朱鲜艳，张晓艳，朱远洋，徐瑞霜，李朝建
      本研究以喷涂法和稠浆法烟草薄片以及2种烟草薄片芯材制备的烟支为研究对象，围绕烟草薄片抗张强度及耐破度、烟支吸阻及烟气温度开展研究。结果表明，随着环境相对湿度从40%增加至80%，烟草薄片的含水率呈上升趋势，抗张强度和耐破度呈下降趋势。受烟草薄片中纤维和烟粉分布状况的影响，环境相对湿度对2种烟草薄片在抗张强度及耐破度方面的影响存在显著差异。烟支吸阻及烟气温度和环境相对湿度存在正相关性，其中稠浆法烟支的吸阻最高达1766 Pa，烟支的抽吸温度最高达72.3 ℃。当环境相对湿度从40%增加到50%时，烟草薄片含水率及烟支的吸阻变化幅度较小。为了保证芯材质量稳定性及烟支抽吸体验，2种烟草薄片及相应烟支的生产、储存温度为（23±1） ℃时，环境相对湿度应低于50%。
      2023,42(11):103-108    [摘要](146)    [PDF](122)
    • 顶空固相微萃取-气相色谱质谱快速测定聚酰胺环氧氯丙烷湿强剂中氯丙醇含量
      张竞帆，赵世鑫，温建宇，高君
      建立了快速测定聚酰胺环氧氯丙烷（PAE）湿强剂中1,3-二氯-2-丙醇和3-氯-1,2-丙二醇的顶空固相微萃取-气相色谱质谱方法。采用二乙烯基苯/碳宽范围/聚二甲基硅氧烷（DVB-CWR-PDMS）萃取头，取样量2 mL、萃取温度60 ℃、萃取时间30 min、加热器转速300 r/min、解析时间2 min、NaCl加入量1.2 g，对湿强剂氯丙醇进行萃取，经DB-WAX色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）分离后，质谱选择离子监测模式检测，外标法定量。PAE湿强剂中1,3-二氯-2-丙醇和3-氯-1,2-丙二醇线性范围分别为0.01~0.1 mg/L和1.0~10 mg/L、相关系数均大于0.999、加标回收率范围分别为95%~110%和96%~113%、检出限分别为0.0001 mg/L和0.1 mg/L。该方法简单、准确、检出限低、无需使用衍生剂，大幅缩短前处理时间和成本，适用于PAE湿强剂样品中氯丙醇的快速测定。
      2023,42(11):109-115    [摘要](144)    [PDF](89)
    • 博物馆馆藏行楷楹联洒银纸本制作工艺研究
      常晓丽，龚德才，杨眉，任满宽
      本研究采用纤维测量仪、扫描电子显微镜、衰减全反射红外光谱仪等对张掖市民乐县博物馆馆藏行楷楹联的纸张原料和制作工艺进行了分析。结果表明，洒银纸本纸张原料由麻浆和皮浆组成，纸张原料沤煮时添加了碳酸钾、碳酸钙，抄纸过程中加填了高岭土，纸张制备过程中经过了涂布、染色、洒银处理。
      2023,42(11):116-122    [摘要](129)    [PDF](105)
      • 专题论坛
    • 纤维素基气凝胶制备及其超疏水改性研究进展
      郭旭，王忠善，刘潇笛，曹欣雨，李长庚，石海强
      随着工业化快速发展对能源需求的急剧增加，海上输油管线的泄露溢油和工业有机废水处理故障风险提高，溢油和工业有机废水泄露给海洋水体生态系统带来了巨大危害。为了应对这一海洋生态风险，开发绿色环保、低成本、高效的原油和有机污染物清除方法和材料意义重大。采用吸附材料处理有机污染物被认为是有效的方法之一。纤维素基气凝胶具有轻质、多孔、可生物降解和环境友好等特点，对其进行超疏水改性并应用于吸附处理原油和有机污染物泄露事故，具有较好的应用前景。本文综述了纤维素基气凝胶的制备及其疏水改性方法与试剂，并对纤维素基超疏水气凝胶材料的发展进行了展望。
      2023,42(11):123-132    [摘要](111)    [PDF](81)
    • 纤维素基填料制备PBS可降解复合材料的研究进展
      魏佳乐，韩卿，庄堃，刘群杰
      本文对纤维素基填料增强热塑性复合材料制备过程中的填料改性技术、成形工艺、实际应用的国内外研究进展进行了综述，介绍了改性方法和制备工艺对纤维素基填料增强聚丁二酸丁二醇酯（PBS）可降解复合材料性能的影响，探讨了纤维素基填料的化学改性和添加偶联剂对复合材料性能的影响，并结合实际应用情况，进一步对纤维素基PBS复合材料制备技术的发展趋势进行了展望。
      2023,42(11):133-143    [摘要](131)    [PDF](100)
    • 中国造纸和纸制品行业碳排放特征及减排路径分析
      何旭丹，王焕松，贾学桦，党盼，张亮，付裕武，程言君
      本文从中国造纸和纸制品生产企业温室气体排放核算方法角度出发，研究了行业温室气体排放的主要特征，分析了行业减少碳潜力技术路径。结果表明，行业碳排放来源主要为化石燃料燃烧排放，以及净购入的电力或热力产生的排放；有序替代燃料使用与能源结构优化，是降低行业碳排放的关键手段。
      2023,42(11):144-151    [摘要](112)    [PDF](86)
    • 纳米纤维素在药物传递系统中的应用与挑战
      苑蕾，陈红，李娜
      本文综述了纳米纤维素在药物传递系统中的应用，并介绍了纳米纤维素的制备方法及影响其性能的因素，详细阐述了纳米纤维素的性能，及其在药物负载、药物缓释、靶向给药等方向的作用机制。同时，深入探讨了药物传递系统中的纳米纤维素在生物安全性、工业化生产及规模化应用等方面所面临的挑战，并对其未来应用进行了展望。
      2023,42(11):152-159    [摘要](99)    [PDF](75)
      • 技术报告
    • 改进YOLOv7的纸张表面缺陷检测研究
      陈钰枚，李兆飞，侯劲，赵俊
      提出一种改进YOLOv7的纸张表面缺陷一步式检测算法。首先将注意力机制模块CBAM融合到主干和特征提取网络结构，从空间和通道2个维度提取信息，提升小目标纸病特征提取准确性和算法稳定性；将ASPP空洞卷积加入主干网络SPP中，ASPP可以进一步扩大感受野，使较小目标的特征信息在网络传递时得到保留，解决了小目标信息量不足的问题，进而提高小目标纸病识别的性能。通过自制纸病数据集检测实验，与YOLOv7相比，精确率、召回率及平均精确率均值mAP 0.5分别提升了1.5、2.3和2.1个百分点。
      2023,42(11):160-168    [摘要](102)    [PDF](122)
    • 链板输送机瞬时速度及其影响
      龙梁，王钊，程双
      本课题通过对“改向效应”和“多边形效应”2个因素的分析，预估了链板输送机瞬时速度波动范围，并用实际测量数据对预估结果加以验证。通过分析链板输送机瞬时速度波动对纸卷造成的影响，得出瞬时速度波动率超过30%，链板输送机输送损纸现象无法完全消除的结论。
      2023,42(11):169-172    [摘要](91)    [PDF](78)

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