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本研究受企业委托,对企业利用燃煤、洗煤工业回收的固体废弃物—粉煤灰、煤矸石等为主要原料,自主生产的粉煤灰／煤矸石纤维(fly ash/coalgangue fiber)进行软化处理,并将软化过的纤维配抄成纸,研究其对纸张性能的影响,以使粉煤灰/煤矸石纤维更适用于造纸行业,为达成该目的先后做了以下三方面研究：(1)十六烷基氨基酸纤维软化剂(CAA)对粉煤灰／煤矸石纤维的软化及配抄纸性能的研究粉煤灰/煤矸石纤维存在表面基团少,刚性强,脆性大,易断裂等问题。将其直接用于造纸,配抄成的纸张性能很差,需对纤维进行软化处理,提高纤维利用价值。以十六胺为主要原料,通过羧化反应合成一种氨基酸型两性表面活性剂—十六烷基氨基酸纤维软化剂(CAA),利用其与粉煤灰/煤矸石纤维间的吸附作用改变纤维表面电性,引入脂肪链疏水基团,达到软化纤维的目的。使用X射线衍射光谱仪、纤维成分分析对纤维进行表征,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察纤维形貌；采用傅里叶红外光谱仪对软化剂进行表征,并利用此软化剂对粉煤灰/煤矸石纤维进行软化处理,通过除渣损耗率法、感官鉴定纤维柔软度法、感官鉴定纤维强度法对软化效果进行评估,得到最佳软化工艺；再用软化处理前后的纤维与植物纤维配抄成纸,测定配抄纸张性能。研究结果表明：最佳软化工艺条件为,CAA用量为0.5%、软化pH为6、软化时间为30 mm;使用软化纤维配抄的纸张强度明显提高,其中软化纤维的加填量在10%～20%时,所配抄出的纸张性能甚至比纯植物纤维所抄造出的纸张性能还要好。(2)两种复配体系对粉煤灰／煤矸石纤维的软化及配抄纸性能的研究单独使用本实验室合成的十六烷基氨基酸类纤维软化剂(CAA)对粉煤灰／煤矸石纤维进行处理,经过软化的纤维感官柔软度明显提高,纤维手感绵软滑腻,但在软化过程中的除渣损耗率依然较大,纤维利用率不理想,为进一步提高纤维软化效果,用CAA分别与十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)及十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复配对纤维进行软化处理,以达到提高纤维软化效果和降低除渣损耗率的目的。研究了两种复配体系对粉煤灰／煤矸石纤维的软化工艺,及不同复配体系处理的纤维对配抄纸张性能的影响。结果表明：将0.25%的CAA与0.6%的BS-12复配,在pH=6的条件下软化50 min效果最佳,且当用该复配体系软化过的纤维添加量为30%时,纸张的抗张强度提高了55.0%,环压强度提高了29.7%；将0.25%的CAA与0.15%的CTAB复配,在pH=6的条件下软化60 min效果最佳,当用该复配体系软化过的纤维添加量为30%时,纸张的抗张强度提高了45.2%,环压强度提高了25.7%；即在两种复配软化体系中CAA+BS-12复配体系软化处理纤维效果更好。(3)粉煤灰/煤矸石纤维的软化增强及复合配抄纸性能的研究经过软化处理的粉煤灰/煤矸石纤维虽然在一定程度上克服了自身存在刚性强,脆性大,易断裂的缺点,但软化过的纤维表面基团依然较少,且纤维表面较光滑,纤维间结合能力不够强,致使复合配抄纸张强度不够理想。聚乙烯醇-硫酸铝(PVA-Al2(SO4)3)纤维增强改性剂,是以成膜性优良的聚乙烯醇(PVA)为原料合成的一种阳离子型纤维改性剂,用其处理纤维,能在纤维表面形成一层包覆物,有效改善纤维的表面形貌,增强了纤维间的结合力,进一步提高复合纸的性能。利用BS-12与CAA组成的复配软化剂及聚乙烯醇-硫酸铝(PVA-Al2(SO4)3)纤维增强改性剂对其分别进行软化增强。通过Zeta电位和扫描电镜分析其软化增强效果,并通过粉煤灰/煤矸石纤维复合配抄纸张的性能测试,探讨了通过不同方法处理的粉煤灰/煤矸石纤维对纸张性能的影响。结果表明将经过处理的粉煤灰/煤矸石纤维用于造纸,复合纸的性能得到了大幅提高。其中只用CAA+BS-12软化的纤维加填量为20%,而先用CAA+BS-12处理,再用PVA-A12(SO4)3软化增强的纤维加填量为30%时,复合纸的性能可以完全达到纯植物纤维纸张的性能。