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納米材料在造紙工業中的應用進展

2007-09-10 00:00 來源:www.chinapaper.net 責編:中華印刷包裝網

三,在造紙環保中的應用

1,用于廢氣處理


工業鍋爐燃燒煤會產生二氧化硫氣體.它是廢氣污染的禍首如果在燃燒時加入納米助燃催化劑.不僅可以使煤充分燃燒,不產生一氧化碳氣體,提高能源利用率.而且會使硫轉化成固體的硫化物而不產生二氧化硫氣體.從而達到減少有害氣體排放的目的。

2,處理造紙廢水

利用納米二氧化鈦巨大的比表面積、能夠強力吸收紫外線和吸附廢水中有機物的特性,光催化快速分解有機物,達到消除污染的目的,高效處理廢水,可避免二次污染。1976年,JohnH.Carry發現二氧化鈦光催化氧化可以使多氯聯苯全部脫氯.中間產物沒有聯苯㈣:有研究表明.納米二氧化鈦光催化氧化漂白廢水可降解氯代酚等氯代芳香族化合物㈣、用含氯漂白劑漂白紙漿可形成劇毒的氯代二苯并對二惡英CDDs,用TiO2/O2/uV過程對這類劇毒致癌有機物有快速降解作用】;有文獻表明。在處理含高分子木素的制漿廢水時.用納米二氧化鈦光催化氧化處理后。濁度完全消失。自制的納米二氧化鈦光催化處理造紙廢水有很好的效果.COD去除率可達94%.濁度和色度去除率分別為97%和98%。

四,對造紙濕部化學及操作條件的影響

從造紙配料(除水外)各組分的一般最小規格來看,除纖維寬度在10~2oIXm較大之外,填料微粒一般在0.1~10IX111.其余微纖維、非纖維性細小物質、可溶性聚合物等粒徑均小于1~2IXIn.其比表面積均為0.6~600m?g~,因而整體上呈膠體狀態,相互間的表面作用和膠體作用居于重要地位.因而造紙濕部化學實質上也是一種表面與膠體化學。由于造紙濕部配料中許多組分結構均非常。胗刑厥庾饔玫募{米級組分,以發揮納米技術的作用.進一步提高抄紙效果.應屬造紙濕部化學發展的必然趨勢。如應用新一代陰離子膠態SiO,與陽離子聚合物如陽離子改性淀粉、陽離子聚丙烯酰胺復配共用時,可在濕部配料系統中產生小粒徑、高比表面積的氧化硅納米粒子。這種微粒能在纖維周圍絮聚配料中的細小組分.從而改善漿料組織結構和降低細小組分流失,對改善紙機的運行和紙張勻度.降低漿內添加物用量.均可產生顯著的效果。這種復配結合形成了一套納米粒子系統.在紙料留著率、濾水性和成紙干強度等方面作用顯著。

五,在木材纖維原料加工中的應用

納米技術在木材中的應用范圍為100~1000nm。這個范圍基本屬于微米的范圍.因為木材的細胞直徑相對較粗.以現有技術水平和實際應用的意義上講.木材纖維只能加工到微米的水平。納米在木材的納微米技術中。對于絕大多數的樹種.當纖維加工到微米級后.木材細胞的胞管已經全部破開.胞管內的黏性液體容易流出.機械制漿后可以不必再用化學方法提取胞管內的有害液體.機械漿得率高的優點就可以得到完全實現:可以不必再用化學方法分離纖維.從而減少由于化學分離造成的污染和能源、水資源的浪費。如果將木材加工到納米級.木材原來的細胞結構被破壞.纖維組織結構發生變化,纖維素、半纖維素和木素可在加工過程中用機械方法分離.這樣就可以大大提高木素利用率.提高制漿得率.提高制漿造紙工業對環境的友好。

雖然當前納米技術在造紙中的應用還不是很多,但可以預見,隨著納米技術的迅

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