芬顿体系是一种环保、氧化性强、成本低的氧化技术,近年来在多糖聚合物方面得到了广泛的应用研究,例如半纤维素、纤维素、淀粉等。本论文利用大分子量的羧甲基纤维素(CMC)作为芬顿体系中Fe2+催化剂的载体,使催化剂固着在纤维表面,从而实现对未漂硫酸盐针叶木浆和化学机械浆纤维表面的改性。实验通过FTIR、UV-Vis和SEM-EDS等分析方法,分析了 CMC吸附Fe2+催化剂的机理以及Fe2+催化剂在纤维表面的分布状况,同时探究了 CMC-Fe2+复合催化剂中Fe2+的用量、H202的用量以及预处理时间等因素对纸页抗张指数的影响。FTIR和UV-vis分析结果表明,由于Fe2+与CMC之间较强的静电作用,CMC的羟基和羧酸根可以与Fe2+催化剂之间形成了配位键,从而形成稳定的CMC-Fe2+复合催化剂;CMC-Fe2+复合催化剂的SEM-EDS结果显示,Fe2+可以与CMC发生离子交换,使CMC-Fe2+复合催化剂中钠元素的含量明显降低,而铁元素的含量从0增加到7.22;通过SEM-EDS分析CMC-Fe2+复合催化剂催化氧化纤维的铁元素分布后,发现由于CMC-Fe2+复合催化剂以大分子有机物的形式存在,所以纸浆纤维表面的Fe2+含量要明显高于纤维内部,这表明大分子量的CMC可以将Fe2+催化剂有效的固着与纤维表面。以未漂硫酸盐针叶木浆为原料,分别利用CMC-Fe2+复合催化剂和Fe2+催化剂催化氧化未漂硫酸盐针叶木浆纤维,探究了不同的芬顿氧化法对纤维平均聚合度、纤维形态、零距抗张强度及纸页物理性能的影响。结果表明,CMC-Fe2+复合催化剂催化氧化纤维表面后,未漂硫酸盐针叶木浆纤维的平均聚合度下降了5%,纤维长度基本与原浆保持一致,扭结指数呈现上升的趋势,纤维的零距抗张强度下降幅度小于2%,这表明CMC-Fe2+复合催化剂催化氧化纤维时对纤维的强度影响较小;而Fe2+催化剂催化氧化未漂硫酸盐针叶木浆纤维后,纤维长度、零距抗张强度等呈明显的下降趋势。将已氧化处理的未漂硫酸盐浆纤维打浆8000 r后,纸浆的比打浆能耗降低了 9%,纸张的抗张指数提高了 6.9%,撕裂指数有所下降,纸页白度略有下降。以化学机械浆为原料,CMC-Fe2+复合催化剂催化氧化纤维表面后,纸浆纤维的比打浆能耗下降了 31%,纤维的平均长度减小了 7%,零距抗张强度从71.5 N·cm-1,下降至65 N·cm-1,下降幅度小于10%,纤维长度下降了 7%,纤维的细小组分含量增加了 7%;纸页的抗张指数提高了 18.1%,撕裂指数呈现下降趋势。