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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1962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最高、影响力最大的技术性刊物之一，在国内外享有盛誉。    ...点击更多

2020年第39卷第7期

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      研究论文
    • 壳聚糖基复合光催化剂及光催化纸的制备与性能研究
      徐媛媛，华承亮，周笑宇，刘文波
      本研究将壳聚糖与光催化剂（实验室自制硅藻土基-N-掺杂TiO2）复合制备壳聚糖基复合光催化剂，然后将其以一定比例与纸浆混合抄造光催化纸；采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）等对复合光催化剂的形貌、结构及组成成分等进行了表征；利用SEM对光催化纸形态结构、催化剂分布状态等情况进行了分析，并分别对亚甲基蓝（MB）和甲醛进行了光催化降解实验。结果表明，复合光催化剂对MB和甲醛都有较好的光催化降解效果。在250 W高压汞灯照射7 h、检测波长分别为664 nm和630 nm条件下，复合光催化剂对MB的降解率达80%以上、对甲醛的降解率达49%以上；壳聚糖用量 10%的复合光催化剂在纸张中的添加量20%时，光催化纸对甲醛的降解率为44%，其抗张指数从空白样的32.4 N•m/g提升到34.7 N•m/g，耐破指数从空白样的1.68 kPa•m2/g提升到2.36 kPa•m2/g。
      2020,39(7):1-8    [摘要](185)    [PDF](64)    [HTML](15)
    • 炭黑/CNF复合光热转化材料的制备及性能研究
      李金宝，谢竺航，杨雪，修慧娟，崔雨馨，徐清华，赵欣，李静宇
      太阳能光热转化材料在海水淡化应用方面具有巨大的潜力和广阔的前景，因此开发水蒸发效率高、成本低、可生物降解的光热转化材料对海水淡化技术的发展有着重要的意义。本研究采用纤维素纳米纤丝（CNF）为原料，辅以炭黑、胶黏剂等，制备出炭黑/CNF复合光热转化材料，并对其光吸收性能、海水平均蒸发效率、隔热性能进行了研究。结果表明，该材料具有良好的光吸收性能、海水平均蒸发效率和隔热性能。最佳炭黑用量为1.0%，此时其太阳能总吸收率为92.05%，海水平均蒸发速率可达到1.17 kg/（m2•h），导热系数为0.05 W/（m•K）。
      2020,39(7):9-14    [摘要](159)    [PDF](53)    [HTML](17)
    • 增强纤维对用于燃料电池碳纸性能的影响研究
      张旻昊，王阳，华飞果，童树华，杨仁党，孟育，许跃
      本研究分别采用亚麻纤维、黏胶纤维、ES纤维作为增强纤维与碳纤维复合制得碳纸前驱体（CPP），经树脂浸渍、热压（温度140℃，压力10 MPa）、热处理（氮气保护下，温度980℃）制备了可应用于燃料电池气体扩散层的高性能碳纸，研究了3种增强纤维及其用量对CPP强度以及对碳纸电阻率、孔隙率、拉伸强度的影响。结果表明，增强纤维显著提高了碳纸的拉伸强度，并使碳化后的树脂产生固定作用，降低了碳纸电阻率及孔隙率。亚麻纤维用量20%时，增强效果最优。相比未添加增强纤维碳纸，碳纸的拉伸强度由18.5 MPa提升至20.4 MPa，提高了10%；电阻率由36.7 mΩ·cm降低至34.2 mΩ·cm，降低了7%；孔隙率由63%下降至56.4%，降低了10%。
      2020,39(7):15-20    [摘要](139)    [PDF](52)    [HTML](12)
    • 作为纸浆材的日本落叶松材性及树龄探讨
      许传波，程芸，苗红，刘俊杰，朱晓红
      本研究对不同树龄的日本落叶松进行了化学组成以及纤维形态分析，同时对相同蒸煮条件下不同树龄的落叶松原料的制浆性能和纸浆物理强度进行比较，以评价日本落叶松作为纸浆材的最佳轮伐树龄。结果表明，在相同制浆工艺条件下（用碱量20%（以Na2O计）；硫化度25%；液比1∶4；最高温度170℃；升温时间90 min；保温时间150 min，打浆度45°SR），树龄为9~29年的日本落叶松中，17年树龄日本落叶松比较适合作为纸浆材的来源，其中17年树龄的日本落叶松纤维长宽比为77.66、壁腔比为1.11、粗度为0.188 mg/m；17年树龄的制浆细浆得率为42.9%，卡伯值为25.9，残碱为8.14 g/L；制得手抄片的抗张指数81.4 N•m/g，耐破指数6.71 kPa•m2/g，撕裂指数13.7 mN•m2/g，耐折度294次。
      2020,39(7):21-26    [摘要](151)    [PDF](51)    [HTML](15)
    • 辣根过氧化物酶催化表面修饰聚酰亚胺纤维及其润湿功能性
      李志强，王发阳，王士华，党洪洋，龙柱
      为了进一步提高聚酰亚胺（PI）纤维的润湿性及其在水介质中的分散性，本研究首先探究了在辣根过氧化物酶（HRP）催化作用下在PI纤维表面生长磷酸单酯长链（PMOEs）结构，比较了表面修饰前后纤维在水介质中的分散稳定性及纤维对极性溶剂的接触角。采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱仪（XPS）对纤维表面的物理和化学结构变化进行了分析，通过热重分析仪（TG）和X射线衍射仪（XRD）对纤维的热学性能和结晶性能进行了表征，并对纤维成纸孔径分布变化进行了分析。结果表明，在HRP催化作用下通过自由基反应在PI纤维表面成功生长出了PMOEs网状结构并得到PI-PMOEs纤维，与PI纤维相比，当PMOE加入量为25.6 g时，PI-PMOEs-3纤维与去离子水的接触角降低了13.6°，与乙醇的接触角降低了9.9°，纤维分散度增加了40个百分点，纤维的亲水性能得到显著改善。
      2020,39(7):27-36    [摘要](135)    [PDF](48)    [HTML](16)
    • 离子色谱-积分脉冲安培法在纸浆纤维单糖组成分析中的应用
      郑泉兴，张建平，李巧灵，刘秀彩，黄朝章，蓝洪桥，许寒春，于德德，刘雯，叶仲力，刘江生，伊晓东，李斌，谢卫，邓楠
      本研究建立了离子色谱-积分脉冲安培法检测纸浆纤维水解液中单糖（阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和甘露糖）、糖醛酸（半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸）和纤维二糖的方法。采用积分脉冲安培检测器，用氢氧化钠和醋酸钠为洗脱液，在CarboPAC PA 10（2.0 mm×250 mm）阴离子交换柱上进行梯度洗脱，分离得到8种糖组分。结果表明，在浓度0.01～1.0 µg/mL范围内，8种糖组分线性关系良好，相关系数R2>0.9988，检出限为0.0022～0.0046 mg/L，且峰面积的相对标准偏差（RSD）在0.63%～1.83%之间，平均回收率为96.62%～102.42%。应用该方法分析纤维的水解单糖组成，发现云杉纤维、桉木纤维、竹纤维、亚麻纤维、龙须草纤维和棉纤维的酸水解产物中均不含半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸，且单糖组成差异也较大。
      2020,39(7):37-43    [摘要](120)    [PDF](48)    [HTML](11)
    • 酶预处理对纤维打浆性能的影响
      马超，邱苏鹏，李燕，赵会芳，沙力争
      采用纤维素酶对漂白阔叶木浆进行预处理，研究了酶预处理工艺对纤维形态和打浆能耗的影响，并进一步分析浆料通过PFI磨打浆后的纤维形态变化，为酶预处理漂白阔叶木浆制备纤维素微纤丝（CMF）提供理论指导。结果表明，酶预处理并没有明显改变纤维形态，但经PFI磨打浆后的纤维更易被切断和分丝帚化，纤维润胀程度得以提高，且当酶用量8 U/g，打浆度达到50°SR和68°SR时，浆料的扭结纤维含量相比未经酶预处理的对照样分别减少了17.2个百分点和16.2个百分点，细小纤维含量分别增加了20.8个百分点和17.6个百分点；此外，酶预处理能显著降低磨浆能耗。当酶用量8 U/g时，打浆度达到50°SR和68°SR时，打浆能耗相比未添加酶的对照样分别节省了50%和33.3%。
      2020,39(7):44-50    [摘要](150)    [PDF](71)    [HTML](19)
    • 生物酶预处理对烟梗浆料纤维特性的影响
      赵梦醒，王燕燕，王昊，畅婉清，祁浩成，刘廷志
      通过采用生物酶对烟梗浆料进行预处理，对比分析了生物酶预处理对烟梗浆料纤维特性的影响。结果表明，相同打浆度下，酶预处理组纤维平均长度、粗度、细小纤维含量和扭结指数均高于对照组。烟梗浆料扫描电子显微镜（SEM）分析表明，酶预处理有促使纤维纹孔打开、破坏细胞结构的可能；红外光谱表明，酶预处理后烟梗浆料中的纤维素相对含量增加，而烟碱类物质相对含量减少，溶出增加；X射线衍射仪（XRD）分析表明，酶预处理可提高烟梗浆料纤维素的结晶度，相对于对照样的26.19%，酶预处理样纤维素结晶度为28.15%，增加了7.51%；热重分析表明生物酶预处理会提高烟梗浆料的热稳定性。
      2020,39(7):51-56    [摘要](134)    [PDF](52)    [HTML](17)
      • 技术报告
    • 基于Fuzzy-PID控制器的烟草薄片涂布率控制
      许国齐，刘良才，满奕，李军，冯郁成，陈前进，汪莉，胡新，王水明
      本课题提出基于Fuzzy-PID控制策略的涂布率控制方法，利用模糊控制方法对PID的参数进行在线调整，保证生产过程涂布率稳定在设定值。利用烟草薄片厂的实际生产数据，模拟烟草薄片实际生产过程中涂布率数据，对提出的Fuzzy-PID控制器进行验证。结果表明，Fuzzy-PID控制器比传统PID控制器的鲁棒性更好、精确度更高。
      2020,39(7):57-61    [摘要](133)    [PDF](52)    [HTML](14)
      • 专题论坛
    • 基于芳纶纳米纤维的芳纶纳米纸结构与性能研究进展
      杨斌，王琳，张美云，谭蕉君，宋顺喜
      芳纶纳米纤维和芳纶纳米纸作为近年来开发的新型先进纳米材料，其应用研究已成为国内外高分子纳米纤维领域的研究热点与发展趋势之一。本文对比分析了基于芳纶纳米纤维的芳纶纳米纸与传统芳纶纸在制备方法、纸张结构、光学性能、机械性能、耐温性以及绝缘性能方面的差别，探讨了芳纶纳米纸在大规模、低成本制备及应用可能存在的问题，指出了芳纶纳米纸未来发展面临的挑战与展望。
      2020,39(7):62-68    [摘要](146)    [PDF](49)    [HTML](43)
    • 碳纤维纸基复合材料研究进展
      吴锦涵，郭大亮，刘涛，杨家万，田晨辉，裘佳欣，刘蓓
      碳纤维纸基复合材料是使用短切碳纤维与植物纤维或含有羟基等功能基团的纤维，通过湿法造纸工艺制备的具有特殊性能的功能复合材料，在导电、电磁屏蔽，导热，摩擦及电极等领域均已得到应用。随着应用推广的不断深入，引入碳纳米管/石墨烯的碳纤维纸基复合材料的研究和开发也逐渐成为研究热点。本文对近年国内外碳纤维纸基复合材料的研究进展进行了归纳总结，以期为碳纤维纸基复合材料的研究开发提供参考。
      2020,39(7):69-75    [摘要](139)    [PDF](51)    [HTML](12)
    • 非木材纤维纳米纤维素的制备和应用进展
      骆博雅，曹海兵，安兴业，刘书林，步逸凡，刘佳雯，唐世钰，刘洪斌
      近年来，以非木材纤维为原料制备纳米纤维素及其应用成为科技和工业界关注和研究的热点。充分开发非木材纤维纳米纤维素相关技术可以有效提高农林废弃物资源的附加值。本文综述了非木材纤维纳米纤维素的制备方法及其在复合薄膜、食品、造纸工业、医用材料等领域的应用，并展望了非木材类纳米纤维素的发展前景。
      2020,39(7):76-85    [摘要](144)    [PDF](65)    [HTML](15)
    • 浅论中国造纸术起源争议的两大观点——基于出土纸状物是否为纸及其断代的视角
      陈彪
      蔡伦是纸的发明者亦或改良者，其争论古已有之。近几十年来，学者们从历史文献、考古实物、测试分析、模拟复原等方面对造纸术的起源进行了相当深入的研究。本文主要基于支持蔡伦发明造纸术的王菊华先生所主编的《中国古代造纸工程技术史》和支持蔡伦改良造纸术的潘吉星先生所著的《中国造纸史》中关于造纸术起源的相关研究，总结出了两个核心问题：出土纸状物是否为纸及其断代。笔者认为，若能在相关部门的大力支持下，多学科专家通力合作，应能更有力地推进这一研究。
      2020,39(7):86-91    [摘要](121)    [PDF](51)    [HTML](17)
      • 简报
    • 13X/SBA-15复合分子筛的制备及其处理造纸废水的研究
      宋成建，许鹏翔，王文博，张延兵，程相龙，丁明洁
      本研究首先对13X分子筛（微孔）和SBA-15分子筛（介孔）进行改性，然后通过后合成法将两种改性分子筛合成为一种复合分子筛，对复合分子筛进行结构表征，并分析了复合分子筛对造纸中段废水的处理效果。结果表明，合成的复合分子筛兼具微孔和介孔结构，比表面积为620.2 m2/g，总孔容为1.15 cm3/g，平均孔径为6.18 nm；废水处理结果表明，在温度40℃、复合分子筛用量为1.0 g/L、pH值为7.8，吸附时间60 min的条件下，复合分子筛对造纸中段废水中色度、固体悬浮物（SS）和CODCr的去除率分别可达98.8%、85.7%和81.4%。该复合分子筛具有良好的再生吸附性能，可以多次循环使用。
      2020,39(7):92-96    [摘要](154)    [PDF](50)    [HTML](16)

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