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我国每年马铃薯渣产量巨大,但这些马铃薯渣的综合利用水平较低,不光造成资源的浪费,也会引起环境污染。本研究旨在将马铃薯渣预处理之后进行改性合成造纸化学品,来丰富其利用方式并实现高附加值的转化。马铃薯渣的主要成分为粗短纤维和淀粉,通过对马铃薯渣进行适当的预处理使其适合进行下一步的化学改性,对其合成工艺条件进行优化,合成马铃薯渣功能衍生物。将产品应用到脱墨废纸浆中,利用动态滤水仪(Dynamic Drainage Jar,简称DDJ)探索添加条件对其助留助滤性能的影响,结合激光粒度仪分析了滤后白水中细小组分的颗粒大小及含量。通过扫描电镜观察发现,马铃薯渣是由粗短纤维束和大小不一的淀粉颗粒所构成的非均质混合物,纤维和淀粉颗粒相互包裹在一起。经过粉碎性研磨与球磨粉化处理后,原料成为均质化物质。离子色谱分析后得知,马铃薯渣中的葡萄糖含量为85.63%、半乳糖1.82%、阿拉伯糖1.28%、木糖2.85%,X-射线衍射发现其结晶度降低,原料反应的均匀性以及对化学试剂的可及性得到提高,适合进行改性。预处理后的马铃薯渣经过氧化和醚化后合成了马铃薯渣功能衍生物,氧化反应优化的工艺条件为:氧化剂用量为6%,反应温度为45℃左右,催化剂用量约为0.12%,pH值为4.0左右,氧化时间约为45min。氧化后的产品进行进一步的醚化,单因素试验优化的阳离子醚化反应条件为:反应的底物浓度为10%左右,反应体系的介质为异丙醇或乙醇,mCHPTMA:mOPR=0.4~0.5:1,mNaOH:mCHPTMA=2.0,反应时间为3h左右,反应温度为50℃。产物为淡化色固体,容易吸水变粘并且能快速分散到水中。通过SEM、13C-NMR、FT-IR及TG等方法对马铃薯渣的改性产物化学结构进行了表征,均证实了相应合成反应的发生。探究添加条件对改性助剂的影响后发现,助剂的最优添加工艺条件是:助剂用量约为1.2%,DDJ转速为750r/min,pH适用范围为7~9,与浆料结合反应的时间为10~20s,助剂的助留助滤效果受电导率的影响较小。将马铃薯渣改性助剂应用到与工厂实际生产条件相一致的脱墨车间成浆中发现,助剂在实际的应用中也具有较为优异的助留助滤性能。运用实验室基于流式细胞术自行改进研发的激光粒度仪对滤后白水中的细小组分进行研究来检测改性助剂的助留剂助留效果。研究表明,运用激光粒度仪能够检测出滤后白水中的细小组分含量、大小与分布的变化。细小组分的尺寸主要分布范围为0.35~16μm。经过助剂处理后的滤后白水其细小组分的数量显著减少并且颗粒变大。