造纸纤维与填料改性技术

上篇纤维改性技术

第1章 造纸纤维与纤维工程概述1

1.1 造纸纤维1

1.1.1 造纸纤维的种类1

1.1.2 木材纤维的性质2

1.1.3 制浆和纸浆6

1.1.4 纤维组分对纸强度性能的影响7

1.1.5 纤维性质对纸性能的影响8

1.2 纤维工程11

1.2.1 纤维工程的目的和方法11

1.2.2 纤维工程的研究内容12

1.2.3 纤维工程的发展前景13

参考文献14

第2章 物理法纤维改性技术16

2.1 纸浆纤维机械改性16

2.1.1 纤维在打浆过程中的变化16

2.1.2 打浆对纤维性能的影响20

2.1.3 各种浆的打浆特性21

2.1.4 打浆方式22

2.1.5 CMC辅助打浆对纤维性能的影响23

2.1.6 打（磨）浆设备及其新进展24

2.2 纸浆纤维低温等离子体改性28

2.2.1 低温等离子体技术的基本特点29

2.2.2 纸浆纤维的低温等离子体处理29

2.3 纸浆纤维超声波改性31

2.3.1 超声波的特性及作用原理31

2.3.2 纸浆纤维的超声波改性32

2.4 纸浆纤维聚合物（聚电解质）吸附改性33

2.4.1 CMC吸附改性33

2.4.2 木聚糖吸附改性36

2.5 纸浆纤维层层沉积改性40

2.5.1 层层沉积技术40

2.5.2 纸浆纤维层层沉积改性41

2.6 纸浆纤维表面涂覆改性48

2.6.1 基于壳聚糖的溶胶凝胶法改性48

2.6.2 基于海藻酸及其盐的溶胶凝胶法改性49

2.7 纸浆纤维填充改性51

2.7.1 纤维填充改性在普通纸生产中的应用51

2.7.2 纤维填充改性在功能纸生产中的应用56

参考文献58

第3章 化学法纤维改性技术60

3.1 纸浆纤维氧化改性60

3.1.1 纸浆中羧基的来源60

3.1.2 纸浆中羧基的测定63

3.1.3 向纸浆中导入羧基的方法64

3.1.4 纸浆中的羧基对造纸过程及纸张性能的影响68

3.2 纸浆纤维乙酰化改性71

3.3 纸浆纤维氰乙基化改性72

3.3.1 氰乙基纤维素纤维的反应历程和副反应73

3.3.2 纸浆纤维氰乙基化改性的方法、性质及应用73

3.4 纸浆纤维氨甲酰基乙基化及N氯氨甲酰基乙基化改性74

3.5 纸浆纤维阳离子化改性76

3.5.1 阳离子化的方法76

3.5.2 阳离子化纤维与阳离子助剂的作用机理79

3.6 纸浆纤维丝光化和羟乙基化改性80

3.6.1 纸浆纤维丝光化改性80

3.6.2 纸浆纤维羟乙基化改性83

3.7 纸浆纤维接枝共聚改性83

3.7.1 自由基型接枝共聚改性84

3.7.2 离子型引发的接枝共聚改性84

3.8 纸浆纤维接枝共聚改性技术的新发展--原子转移自由基聚合（ATRP）85

3.8.1 原子转移自由基聚合（ATRP）86

3.8.2 聚合物刷87

3.8.3 纤维素纤维的ATRP接枝改性90

3.9 纸浆纤维交联改性98

3.10 纸浆纤维空间基化改性及其他化学改性99

3.10.1 纸浆纤维空间基化改性99

3.10.2 纸浆纤维其他化学改性99

参考文献100

第4章 生物法纤维改性技术101

4.1 纸浆纤维纤维素酶和半纤维素酶改性101

4.1.1 纤维素酶和半纤维素酶概述101

4.1.2 纤维素酶和半纤维素酶在纸浆纤维改性中的应用103

4.1.3 决定酶活性的因素115

4.1.4 纤维素酶和半纤维素酶对纸浆纤维改性作用的机理116

4.2 纸浆纤维漆酶改性118

4.2.1 漆酶概述118

4.2.2 漆酶在纸浆纤维改性中的应用120

4.3 纸浆纤维脂肪酶催化改性132

4.3.1 脂肪酶概述132

4.3.2 控制树脂和胶黏物133

4.3.3 纸浆纤维脂肪酶催化改性134

4.4 纸浆纤维其他生物改性技术140

4.4.1 纸浆纤维白腐菌改性140

4.4.2 纸浆纤维淀粉酶改性141

参考文献141

下篇填料改性技术

第5章 造纸填料与填料工程概述143

5.1 造纸填料的作用和类型143

5.1.1 造纸填料的作用143

5.1.2 造纸填料的类型145

5.2 造纸填料的选用原则和基本性质157

5.2.1 造纸填料的选用原则157

5.2.2 造纸填料的基本性质158

5.3 填料工程162

5.3.1 填料工程与纤维工程的比较162

5.3.2 填料工程的研究内容163

参考文献164

第6章 基于无机化合物类改性剂的填料改性技术169

6.1 碳酸钙填料的溶解抑制改性技术169

6.1.1 碳酸钙填料的溶解抑制的必要性169

6.1.2 各种溶解抑制改性技术171

6.1.3 溶解抑制改性效果的主要评价方法175

6.1.4 溶解抑制改性技术的分类176

6.1.5 耐酸性碳酸钙填料的产业化应用176

6.2 基于改善填料光学性能的填料改性技术176

6.2.1 基于钛类化合物的填料改性技术176

6.2.2 基于锌类化合物的填料改性技术177

6.3 基于降低填料磨蚀性的填料改性技术178

6.4 基于改善填料留着的填料改性技术178

6.5 基于改善加填纸强度性能的填料改性技术178

参考文献179

第7章 基于聚糖化合物或其衍生物表面包覆的填料改性技术183

7.1 造纸填料的包覆改性原理183

7.2 基于淀粉或其衍生物表面包覆的填料改性技术185

7.2.1 干法改性技术186

7.2.2 湿法改性技术191

7.3 基于纤维素或其衍生物表面包覆的填料改性技术196

7.3.1 基于纤维素或再生纤维素的填料改性技术196

7.3.2 基于羧甲基纤维素的填料改性技术198

7.4 基于甲壳素或壳聚糖表面包覆的填料改性技术200

7.4.1 基于甲壳素的填料改性技术200

7.4.2 基于壳聚糖的填料改性技术200

参考文献201

第8章 其他改性技术207

8.1 预絮聚改性技术207

8.2 疏水化改性技术210

8.3 基于聚合物胶乳的填料改性技术213

8.4 基于表面活性剂的填料改性技术214

8.5 纳米结构化改性技术214

8.6 阳离子化改性技术215

8.7 多层沉积改性技术215

8.8 功能化改性技术215

8.9 基于改善填料可分散性的填料改性技术216

8.10 基于可控合成的填料改性技术216

8.11 基于聚合物原位合成和沉积的填料改性技术218

8.12 基于填料原位合成和沉积的填料改性技术218

8.13 物理加工改性技术219

8.14 基于不同类型填料共混的填料改性技术220

参考文献220

《造纸纤维与填料改性技术》共分2篇8章，书中对造纸纤维和填料改性的相关技术进行了较全面的总结与阐述，具体内容包括纤维改性技术和填料改性技术两篇。纤维改性技术（上篇）涉及的内容有：造纸纤维与纤维工程概述、物理法纤维改性技术、化学法纤维改性技术和生物法纤维改性技术。填料改性技术（下篇）涉及的内容有：造纸填料与填料工程概述、基于无机化合物类改性剂的填料改性技术、基于聚糖类化合物表面包覆的填料改性技术和其他改性技术（包括预絮聚改性、疏水化改性、基于聚合物胶乳的填料改性、基于表面活性剂的填料改性、纳米结构化改性、阳离子化改性、功能化改性等）。

《造纸纤维与填料改性技术》适合制浆造纸工程技术人员、制浆造纸科研人员、制浆造纸设备供应商、造纸化学品生产商与供应商、纸浆供应商与纸品营销商等阅读，也可作为高等院校制浆造纸专业的教学参考书以及本科生和研究生的课程用书。