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  • 汪思源, 李冬娜
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 8-14.
    纤维素作为一种绿色生物质材料,具有来源广泛、生物相容性好、应用灵活的优点。将纤维素基材料进行改性,使其获得超疏水性质,可进一步拓宽其应用范围。本文介绍了纤维素纸基材料实现超疏水改性的常用方法,并归纳总结了纤维素纸基超疏水材料在油水分离、包装材料、纳米摩擦发电机、静电屏蔽中的应用。最后对纤维素基超疏水材料的未来发展进行了展望,为以后的研究和应用提供参考。针对不同来源的纤维素,应设计不同的工艺进行疏水化处理;从超疏水改性的原理出发,扩展纤维素基超疏水材料的功能化是未来一个研究方向。
  • 李雪丽, 李航, 解澍啸, 朱礼智
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 1-7.
    木塑复合材料(WPC)是一种新型复合材料,当前还存在颜色稳定性差、耐老化性能较弱等问题。本文介绍了生产WPC的主要原料和阻燃抑烟、耐候、抗菌、高强度4种主要功能性WPC的研究进展。通过添加助剂的方式增强WPC性能,寻找出具有更高强度、多功能的WPC,提高其综合性能是未来的发展趋势;此外,还应进一步寻找绿色助剂,研究不同助剂用于WPC的协同作用机理、耐候性WPC老化机制。
  • 龚宇, 杨泽川, 孙彬青, 朱礼智, 何承鹏
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 15-21.
    本文综述了纸浆模塑产品制备时纤维选用与加工成型方式的研究进展,并重点介绍了影响纸浆模塑材料阻隔性与缓冲性能的因素与相关研究,以期为纸浆模塑制品的性能优化提供参考。纸浆模塑技术因具有明显的环保优势,已在众多领域得到应用;但由于纸浆模塑制品的性能方面仍存在缺陷,限制了其推广应用。未来可以从植物纤维选取、高性能复合植物纤维配置、新型成型工艺及加工参数探究、制品后期处理等方面对纸浆模塑制品进行更深入的研究,从而进一步提高纸浆模塑制品性能,扩大纸浆模塑技术的应用领域。
  • 曹宇翔, 吴美燕, 刘莹莹, 李滨
    造纸与纤维材料. 2024, 46(02): 1-12.
    纤维素酯是一类重要的纤维素衍生物,在纺织、食品、包装、电子、医药、化工和军工等领域应用广泛。甲酸可以与纤维素表面的羟基发生酯化反应,在纤维素表面引入酯基,生成纤维素甲酸酯。本文综述了纤维素甲酸酯的制备工艺及其在聚合物加填、皮克林乳液、功能性薄膜、丝线等领域的应用,以期为纤维素甲酸酯未来的规模化制备和应用提供借鉴。纤维素甲酸酯的制备将朝着绿色、低能耗的方向发展;其应用将更加多元化,特别是在开发高质量、可持续材料以及利用其进一步衍生化制备功能性材料方面具有广阔的研究前景。
  • 张鹏, 张玲, 张晶儒, 韩坤, 刘莹莹, 刘洪斌
    造纸与纤维材料. 2024, 46(02): 13-20.
    卷烟纸是专门用于包卷烟草制作香烟的一种薄页纸,其能够直接参与卷烟的燃烧,对香烟的抽吸品质、燃烧性能和包灰性能等方面都有重要影响。本文主要从卷烟纸的组分、性能、作用以及功能化卷烟纸四个方面分别进行阐述,期望能对卷烟纸的开发与应用提供参考。目前,对卷烟纸的研究主要聚焦于降焦减害技术;未来,将更多地聚焦于卷烟纸的品质提升及功能化创新,例如根据消费者需求定制卷烟纸的口味、香气、颜色,设计具有地域特色的卷烟纸,开发防霉、防虫型卷烟纸等。
  • 杨珊, 乌日娜
    造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 31-37.
    金属有机框架(MOFs)本身的晶体结构决定了它多数以粉末形式存在,为了克服其在成型和回收上的不足,将纤维素与MOFs结合成为一种理想的选择。近年来,MOFs/纤维素复合材料因其可再生、高孔隙率、大比表面积以及易成形的特点备受关注。本文主要介绍了MOFs/纤维素复合材料的两种合成方法:原位合成和非原位合成,对该复合材料在降解有机污染物中的应用进行了综述,旨在为MOFs/纤维素复合材料的研究提供参考。目前,对于MOFs/纤维素复合材料的研究多集中在材料制备和性能表征方面,今后还应进一步探讨纤维素基体的性质对MOFs的负载以及复合材料性质的影响;同时,需要进一步探索无纤维素降解的预修饰方法以及MOFs的绿色合成路线,促进MOFs/纤维素复合材料的工业化生产和商业化使用。
  • 邱浩伦, 孙彬青, 廖海昆, 程姝蒨, 杨泽川, 何承鹏
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 27-33.
    随着石油基餐具危害的逐渐显现,植物基可降解餐具已得到越来越多的研究和应用。本文对植物基可降解餐具的原料、分类和制备流程进行介绍,结合实例重点讨论了餐具机械强度、防水防油、防霉抗菌等性能的提升方法,并阐明了植物基可降解餐具的应用前景、发展阻碍和潜在危险。在“减塑禁塑”的背景下,植物基可降解餐具具有良好的发展前景和广阔的发展空间;但是,其也存在着性能不足、原料把关难和质量验收标准不成熟等问题。
  • 赵泽瑜, 于丽丽, 何承鹏
    造纸与纤维材料. 2024, 46(02): 38-43.
    为保证防腐处理材在户外长期使用过程中具有较好的尺寸稳定性,采用具有疏水性能的纳米SiO2/乳化蜡溶液对铜唑(CuAz)防腐剂浸注处理的南方松试材进行二次浸注处理,以期探索出改善CuAz处理材尺寸稳定性的最佳工艺条件。结果表明:纳米SiO2及乳化蜡的引入会使CuAz处理材的吸水率和湿胀率降低,其吸水率随着所添加的纳米SiO2的比表面积减小而降低;随着浸泡时间的延长,纳米SiO2的比表面积越小越有利于长久的保持处理材的尺寸稳定性。与未改性木材相比,经不同改性处理的CuAz处理材,其干缩率均会有不同程度的增加,尤其是乳化蜡的添加会使纳米SiO2/CuAz处理材的干缩率有一定程度的增加;并且,随着纳米SiO2比表面积的增加,CuAz处理材的干缩率呈现先增加后减少的趋势。
  • 李辰暘, 蔡雅婷, 于涵, 于丽丽, 何承鹏
    造纸与纤维材料. 2024, 46(03): 22-27.
    为探明竹塑复合材料最佳的竹粉参数,进一步提高竹塑复合材料的力学性能,以竹纤维(BF)为主要原材料,以易生物降解的聚碳酸亚丙酯(PPC)为树脂单体,通过热压成型工艺制备BF/PPC复合材料。采用单因素实验研究了竹粉粒径、添加量对BF/PPC复合材料拉伸性能、弯曲性能及冲击性能的影响。结果表明:在热压温度为170℃,热压压力为1.9 MPa,热压时间为10 min的热压工艺条件下,复合材料力学性能随竹粉粒径的减小先上升后下降,在添加D80竹粉时达到最佳;同时,其力学性能也随着竹粉添加量的增加呈现相似变化规律,并在竹粉添加量为40%时取得力学性能最优值;在本实验中,当添加D80竹粉,且竹粉添加量为40%时,BF/PPC复合材料表现出最佳的力学性能。
  • 王斌, 马明国
    造纸与纤维材料. 2024, 46(03): 28-33.
    木质素磺酸盐具有很强的分散性、黏结性和螯合性,在工业水处理、制革工业、电镀工业、农药助剂等领域具有广泛的应用前景。本文以水解木质素制备了木质素磺酸盐,再利用其分散甲磺隆和苯磺隆除草剂得到除草剂的可分散粒剂,利用田间药效试验研究了以木质素磺酸盐为分敬剂的除草剂的除草性能。结果表明:苯磺隆和甲磺隆除草剂样品的pH分别为6.0和4.5,呈现弱酸性和强酸性;Zeta电位分别为-23.5 mV和-24.5 mV,表明除草剂样品稳定性较好;除草剂可分散粒剂的株防治效果处于59.38%~100.00%。
  • 索裕, 顾欣雨, 鲁怡豪, 杜悦馨, 刘鹏涛
    造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 1-8.
    随着科学技术的持续发展,选用纤维素基材作为沉积金属有机框架(MOFs)的理想基底已成为材料领域的研究热点之一。MOFs材料具备比表面积大、孔隙率高、结构多样和易于调控修饰等优势,将MOFs负载于纤维素基材上合成MOFs/纤维素复合材料在水处理领域具有广阔应用前景。本文首先阐述MOFs/纤维素复合材料的制备方法,然后详细综述了该复合材料在吸附重金属离子、油水分离和降解有机污染物等水处理方面的应用。未来,还需进一步优化MOFs/纤维素复合材料的制备技术,拓展其在电子器件、储能和医学检测等新兴领域的应用。
  • 姚刚, 李宝庆, 梁欣, 姜俊志, 阎瑞香
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 22-26+38.
    用传统塑料薄膜对纸张进行覆膜处理已不能满足市场需求,可降解塑料薄膜材料的应用与推广,为提高传统覆膜纸的生态友好性提供了新思路。本文阐述了可降解塑料薄膜的分类、降解机理和制备工艺,概述了降解性塑料薄膜的发展现状与应用潜力,以期为高效率、多领域利用可降解塑料薄膜提供理论支持。今后对降解性塑料薄膜材料的开发应用,除了成本外,应更多关注于材料的生态友好性,同时积极扩展其应用领域。
  • 郭爱莲, 刘浩
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 39-43.
    对GB/T 26174—2023《厨房纸巾》各项指标进行详细的解读、分析,以便相关生产企业及时掌握新标准的变化,调整生产和质控过程中的关键环节,规范行业生产、保护消费者权益。
  • 杨青峰, 赵红
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 34-38.
    汉麻混凝土是由汉麻秆芯和石灰等形成的生物复合材料。利用正交实验分析了汉麻含量、石灰含量和施压时间三因素对汉麻混凝土力学性能和保温性能的影响。结果表明:影响汉麻混凝土保温性能的因素依次为汉麻含量、石灰含量、施压时间,当汉麻含量为45%,石灰含量为45%,施压时间为10 min时,混凝土的保温性能最优;影响汉麻混凝土力学性能的因素依次为汉麻含量、石灰含量、施压时间,当汉麻含量为15%、石灰含量为15%、施压时间为30 min时,混凝土的抗压性能最优;通过加入适量汉麻秆芯,在满足抗压条件的前提下提高了混凝土的保温性能,不仅实现了生物质废弃物的回收利用,又能节能和保护环境。
  • 宋婧妍, 纪向宏
    造纸与纤维材料. 2024, 46(02): 44-48.
    天津“大郑剪纸”作为中国传统文化的珍贵遗产,具有悠久的历史和独特的艺术价值。为促进“大郑剪纸”在旅游文创产品设计中的应用,以传承和发展“大郑剪纸”艺术,提高天津旅游业的吸引力和竞争力,通过调查、分析和实际案例研究,总结了“大郑剪纸”和旅游文创产品的发展历程与现状,并介绍了“大郑剪纸”的价值以及其在旅游文创产品设计中的应用方法和原则,总结得出其对天津地方文化传承和旅游业发展具有积极影响。
  • 李鑫, 李冬娜, 徐传鑫, 朱锦程, 王召霞, 黄煜琪
    造纸与纤维材料. 2024, 46(02): 21-26+43.
    壳聚糖是天然高分子材料,其来源广,可再生,生物降解性和生物相容性良好,同时也具有优良的成膜性能、抗菌性能和抗氧化性能,在食品保鲜包装领域展现出巨大的应用前景。本文综述了壳聚糖生物降解薄膜的制备方法、改性方法和其在食品保鲜包装中的应用进展,并对壳聚糖生物降解薄膜的未来发展方向进行了展望。今后对壳聚糖食品包装材料的研究,应侧重于降低材料成本,提升材料的安全性;还应加强对新型壳聚糖复合材料的研究,以拓展其应用范围;此外,还应深入研究壳聚糖的保鲜机理和作用方式,从而提升其保鲜效果和适用性。
  • 朱铭, 张蕊, 袁思月, 刘鹏涛
    造纸与纤维材料. 2024, 46(03): 16-21.
    通过硅烷化反应将甲基三甲氧基硅烷(MTMS)接枝到纤维素纳米纤丝(CNFs)上,成功制备了改性CNFs(M-CNFs),采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位、热重(TG)对M-CNFs的结构进行表征。结果表明:M-CNFs的最佳制备工艺条件为反应体系温度25℃、反应体系pH值5、反应时间2 h,所制得M-CNFs的水接触角为93.1°,热稳定性良好,可形成体系稳定的悬浮液,具备了作为Pickering乳液稳定剂的能力。
  • 廖海昆, 孙彬青, 邱浩伦, 杨泽川, 程姝蒨, 周德志
    造纸与纤维材料. 2024, 46(03): 34-43.
    为了推动纸包装行业的碳核算与碳减排工作,通过参考国内外碳核算的标准、案例、指南文件与生命周期评价(LCA)的相关文献,梳理纸包装的碳排放核算流程,给出了关于纸包装碳排放核算的建议,包括边界条件选择、核算结果呈现方式等。基于纸包装的生命周期评价,给出了多种减排方式及优秀案例,以期为纸包装的碳排放核算、减排工作提供参考。在原材料获取阶段,应选用更绿色环保的纸包装材料及辅助包装材料,从而减排;在纸包装制造阶段,可以通过采用包装轻量化设计、采用先进的印刷技术、改进生产流程等方式减排;在纸包装分销阶段,可以通过提高能源利用效率、发展清洁能源运输、优化运输路线等方式减排;在纸包装使用阶段,可以通过减少包装使用量、促进包装材料回收、优化包装使用环境以便增加包装使用寿命等方式减排;在纸包装后处理阶段,可以通过纸包装回收利用方式减排,堆肥也是相对较好的纸包装后处理方法。
  • 苏新颖, 马晓军
    造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 38-43.
    2,3-丁二醇是一种平台化合物,在多个领域有广泛的应用,其传统合成方法是通过石油裂解产生的含碳类化合物在高温高压条件下水解得到的。但是,目前石油资源已日益匮乏。因此,利用可再生的生物质资源合成2,3-丁二醇逐渐吸引了研究人员的目光。以木质纤维素、农林废弃物等为底物,通过生物合成可持续的2,3-丁二醇是一种绿色、经济的生产方式。本文分析了2,3-丁二醇的生物合成路径,综述了生物基2,3-丁二醇的研究进展,重点阐述了发酵因素(碳源、菌种、温度、pH、摇床转速和装液量)对2,3-丁二醇生物合成的影响,并对其发展前景进行了展望。今后应考虑对高产菌株进行改造,消除或削弱其致病性,并探寻绿色、高效的分离和提纯方式。
  • 杨煜鑫, 陈妍冰, 吕朋静, 丁文瑞, 李敏, 于孟辉
    造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 9-23.
    蛋白絮凝剂作为一种新型的生物质絮凝剂,可应用于生活污水处理、印染废水脱色、工业废水的重金属去除等方面。因其具有资源丰富、材料易得、吸附性和絮凝性好、可生物降解、环保无污染等优点,而受到广泛关注。本文分析总结蛋白絮凝剂的絮凝机理和影响因素,按照不同来源对蛋白絮凝剂进行分类,探讨其应用现状,并展望了蛋白絮凝剂的发展前景,以期为理论研究与工程实践提供指导。当前,由辣木籽获得辣木蛋白并用于絮凝剂的研究较多。今后,应多从富含蛋白质资源的农作物副产品、固体废弃物或食品加工副产物中提取有用蛋白,这样既能实现资源回收利用,具有较高的经济性,又符合可持续发展的要求。目前,我国对微生物蛋白絮凝剂的研究工作主要集中在絮凝剂产生菌的分离筛选方面,筛选高产菌株、降低培养成本、提高絮凝剂的稳定性、实现工业化生产,仍然是面临的主要问题。总之,蛋白絮凝剂具有较好的生物安全性,且絮体绿色无污染、易降解,有较高的利用价值;而且部分蛋白絮凝剂能通过高温变性暴露疏水基团,通过疏水相互作用实现大温度范围的絮凝,避免了传统絮凝剂在高温下分解、失稳的问题。随着科学技术的不断进步,蛋白絮凝剂的研究和应用将具有更广阔的前景。
  • 王一, 纪向宏
    造纸与纤维材料. 2024, 46(01): 44-48.
    随着文化产业的不断发展,新时期非遗的传承和发展受到广泛关注。古法楮皮纸制作技艺作为非物质文化遗产,是流传于陕西省西安市北张村的一项传统技艺,在生产工艺方面独具特色。本文以古法楮皮纸制作技艺为研究对象,对其历史源流、工艺特征及发展现状等方面进行分析,并探索适宜的传承与发展策略,为古法楮皮纸制作技艺的传承与发展提供参考。
  • 季文虎, 滕步彬, 程明, 程芸, 张红杰, 张雪, 李尧, 张文晖
    造纸与纤维材料. 2024, 46(02): 27-37.
    本文研究了羧甲基纤维素钠(CMC)和海藻酸钠(SA)质量比和涂布量对纸基复合调湿材料的吸放湿性能和调湿能力的影响;将纸基复合调湿材料放入所搭建的可实时检测温度和湿度的密闭微环境中,改变外界环境的相对湿度,评价纸基复合材料(涂布纸)调控密闭微环境湿度变化的能力。结果表明:当CMC和SA的质量比为1∶0.25(标记为C/S2#涂布纸)时,其吸放湿性能和调湿效果最好;当涂布量为34.1 g/m2时,C/S2#涂布纸(相较于未涂布原纸)的湿容量和放湿量分别增加了231.1%和730.9%;与未涂布原纸相比,C/S2#涂布纸(涂布量为34.1 g/m2)使密闭微环境的相对湿度受外界高湿环境影响的波动值减少了12.0%,受外界干燥环境影响的波动值减少了9.0%。
  • 叶晓阁, 王召霞, 黄煜琪, 李冬娜, 陈兴利
    造纸与纤维材料. 2024, 46(03): 8-15+27.
    天然胶乳(NRL)具有诸多优点,在轮胎、医药、食品、农业及化工等领域有着广泛的应用。但是,当NRL用作胶黏剂时,由于其大分子链欠缺极性官能团,对极性材料的粘接效果相对较差;作为薄膜制品时,NRL的抗拉性能和耐溶剂性较差,因此必须进行适当的改性。本文概述了关于NRL接枝共聚、环氧化、卤化等不同化学改性方法的研究现状,并介绍了NRL化学改性后与填料进行物理共混的相关研究进展。在今后的研究中,需要进一步提高NRL的改性技术水平,以满足其在不同领域的工业化要求。
  • 张蕊, 袁思月, 朱铭, 刘鹏涛
    造纸与纤维材料. 2024, 46(03): 1-7.
    纤维素链上有丰富的含氧基团,可与水分子形成氢键网络,有利于制备具有自愈能力的水凝胶,基于纤维素的自愈水凝胶具有生物相容性好和无毒性等适用于伤口敷料的优点。本文首先对纤维素基水凝胶的合成原理进行介绍;然后综述了纤维素基自愈水凝胶的愈合机制,即利用可逆非共价键作用(氢键、疏水相互、主客体相互作用等)及动态共价键(亚胺键、酰基腙键、二硫键等)赋予其自我修复能力。纤维素基自愈水凝胶在伤口敷料领域具有巨大的潜力,但仍面临一些挑战,未来的研究应致力于解决现有水凝胶机械性能低等挑战,并探索新的制备和应用方法。
  • 周亚婷, 纪向宏
    造纸与纤维材料. 2024, 46(03): 44-48.
    纸是人类社会发展过程中不可缺少的重要材料,不同种类的纸有不同的特点和用途。纸质材料作为包装设计重要的原材料之一,具有独特的色彩、纹理和质感,对包装设计产生了巨大的影响。首先,本文介绍了纸质材料的特征及分类;然后,以不同设计原则探究了纸质材料与商品包装设计间的关系;最后,以设计案例论述了纸质材料在商品包装设计中应该采用的设计策略,总结出纸质材料在商品包装设计中采用可持续发展、多元化和以人为本的策略。
  • 金星明, 刘洪斌, 周学全
    造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 44-48.
    以某造纸企业制浆车间洗浆消泡剂应用为例,介绍了通过实验室模拟测试对制浆消泡剂进行初选以及在生产过程中对制浆消泡剂应用效果进行评价的方法。在实验室模拟测试中,利用循环鼓泡仪模拟现场介质的温度条件,并根据泡沫体积、消泡和抑泡时间评价消泡剂性能,初步确定JF-2810消泡剂可以用于实际生产。在生产应用中,根据现场实际情况选定制浆消泡剂添加点,采用连续添加方式,并通过考察浆料洗净度、漂白段浆料白度和化学品消耗等指标对比了JF-2810洗浆消泡剂与企业使用的GZDT洗浆消泡剂。结果表明:JF-2810耐碱耐高温有机硅消泡剂可以用于硫酸盐竹制浆料洗涤工段生产,用后的洗涤效率、浆料白度均有提高,而且还可以降低漂白工段的化学品消耗。
  • 本刊编辑部
    造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 43.
    <正>由广东、江苏、河南、浙江、四川、广西、福建、湖北、江西、河北、山西、湖南、云南等省(自治区)造纸协(学)会及山东省轻工机械协会共同主办,俄罗斯“废纸加工者联盟”、印度制浆造纸技术协会、巴基斯坦纸商协会、缅甸纸浆和造纸工业协会、英国造纸工业技术协会支持的“第二十届广州国际纸展”将于2025年6月5—7日,在广州琶洲保利世贸博览馆隆重举办。展会设置国际展区、纸业展区、制浆造纸技术展区、造纸化学品展区、以纸代塑展区、生活用纸及卫生用品展区,汇聚国内外相关企业联合参展,全面展示造纸行业创新产品、技术与解决方案。
  • 辛钰, 袁硕, 刘哲秀, 徐王东, 杨秋林
    造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 24-30.
    水凝胶具有高度的生物组织相似性,但其机械性能和水下黏附性能较差,严重限制了其应用。纤维素纳米纤丝(CNF)具有良好的生物相容性和力学性能,将其与水凝胶结合能同时发挥两种材料的优势,拓展应用领域。CNF基仿生黏附水凝胶具有高强度和韧性、良好的生物相容性和生物降解性、优异的黏附性能及可调节性等,是一种具有广阔应用前景的新型材料。今后还应在以下方面对CNF基仿生黏附水凝胶进行优化:进一步优化其结构和性能,同时降低其成本;引入功能性物质或进行表面修饰,赋予其更多的特性和功能;提升其在生物医学、生物传感器、药物传递等领域的临床安全性和有效性;关注其材料制备过程的环境友好性以及材料的可降解性,实现可持续的生产和应用。