APMP纤维低温等离子体改性工艺及机理研究

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APMP纤维的柔韧性低,纤维间结合强度较差,导致浆料用途比较单一,因此研究者一直设法通过对APMP浆表面进行改性来满足纸张物理性能的要求。本课题利用一种对环境友好,能耗低,对纤维无损伤的低温等离子体改性法对APMP纤维表面进行改性处理,目的是通过低温等离子体的作用,去除覆盖在纤维表面的部分木素和抽出物,从而提高APMP浆纤维的柔韧性和纤维之间的结合强度,从而达到改善纤维强度性能的目的。本研究通过单因素和正交实验探索了低温等离子体纤维表面改性的工艺条件,使用SEM,IR,XPS等现代分析手段观察了改性纤维的变化,并对纤维改性的机理进行了初步的探讨。其主要结论如下:   1.低温等离子体改性的最佳工艺条件:放电功率75W;真空度20Pa;处理时间5min。   2.采用纤维改性后并没有改变内部成分,但是纤维的长度分布发生了一些变化,细小纤维的含量有所增加,更加容易打浆,纤维的润湿性能明显的得到改善。   3.时效性对改性纤维的某些性能,如润湿性,抗张指数,耐破指数等会有影响,但对白度影响不大。改性后纤维表面的羧酸基含量增加,交织能力增强,但纤维本身的质量会有所减少。   4.扫描电镜发现,改性后纤维表面受到损害,纤维变得柔软,可塑性增强,纤维与纤维的之间交织变得紧密。   5.红外光谱表明,改性纤维红外吸收能力增强,并且伴有新的吸收峰出现,峰型更加清晰、明显,纤维表面有新的不饱和的基团产生。   6.经过X-射线衍射图谱发现,改性的APMP纤维,与未处理的相比,其峰位并没有发生变化,但结晶度有所降低。经过XPS分析发现,处理后纤维的氧含量和O/C比例都增加,碳的氧化态增高;C1含量降低,C2,C3含量增加。
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