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随着人们环保意识的增强,纸包装作为绿色环保的包装材料,越来越受到人们的重视。我国近年来大量采用废纸回收再生浆、草浆,重复抄纸造成纸张强度下降。尽管目前多种类型的增强剂应用于纸张强度的改善,但由于增强剂自身性能的局限性和成本方面的原因,在工业中普遍应用效果较好的并不是很多。在这种情况下,研究新型增强剂成为纸包装领域现实而且迫切的问题。本研究旨在利用海带液对纸张进行涂布,测定涂布纸机械性能的变化,并且通过扫描电镜观察涂布纸的微观结构,从微观层面探讨涂布液对纸纤维的影响。进一步将海带液与PVA组合,研究了组合涂布对于纸张性能的影响,并且对海带液稳定性作了初步探讨。该研究对新型增强剂的研究,拓展海带的应用领域具有重要意义。1、文章以干海带为原料,经过打浆处理后涂布于包装纸上,制备出海带涂布包装纸。结果表明,经过海带液的涂布纸张的机械性能得到改善。式样1涂布纸张的厚度在0.181~0.183mm之间,定量平均为114.6g/m~2,定量增加3.2%;式样2涂布纸张厚度在0.178~0.182mm之间,定量平均为113.2g/m~2,定量增加3.0%。随着涂布量的增加,涂布纸的抗张性能增强。样本1抗张强度增加2%~19%,样本2抗张强度增加5%~18%。在涂布量相同的情况下时,随着涂布次数的增加,海带涂布纸的抗张强度增大。涂布量为5.0g/m~2,样本1中,涂布1次时,抗张强度增加2%,涂布5次时,抗张强度增大至12%;样本2,涂布1次,抗张强度增大5.6%,而将涂布液分5次涂布,抗张强度增加至8%。采用海带液的粘度在34.8~35.1Pa·S范围内涂布制备的海带涂布纸样本1抗张性能提高13%以上,样本2则能提高15%以上;在38℃条件下,干燥3h,加工出的海带涂布纸外观平整,抗张性能好。2、文章利用海带高强度的特性,对于利用海带提高纸张强度的方法进行了研究。以样本1瓦楞芯纸作为研究对象,制备海带液与PVA组合涂布剂对纸张进行表面涂布,确定了最佳涂布参数:海带液的浓度为1%,PVA浓度为10%,海带液与PVA溶液体积比例为3:1,涂布量为5.0g/m~2,沿纸张纤维方向对瓦楞芯纸进行双面涂布,瓦楞芯纸抗张强度增加5.0%,伸长率增加5.4%;表面摩擦系数明显减小,静摩擦系数减小20%。经过热老化处理,涂布瓦楞芯纸的抗张强度降低1.6%,低于涂布前的4.6%。3、文章通过扫描电镜对涂布纸张表面和横截面形态的观察,分析比较了不同放大倍数下涂布前后纸纤维之间的空隙变化以及多层纤维间结合紧密程度的变化。结果表明涂层粒子相互粘结性能良好,涂层与纸基要胶粘结实,涂布层海带液、PVA以及海带液/PVA复合涂布液均能形成结构紧致的膜状结构。海带液涂布、海带液/PVA组合涂布均能改善纸张的物理性状。经过涂布后纸纤维间的空隙明显减小,多层纸纤维间的结合变得紧密。利用TGA对涂布液的热稳定性进行了分析,在热重变化的第二个阶段,该阶段是纤维素、半纤维素分解的过程。经过海带液涂布后纸张的失重速率减小,此区间内海带涂布纸失重为60%,原纸失重则达到70%,降低10%左右。说明纸张经过涂布后热稳定性增强。4、文章对海带液的稳定性进行了研究,通过添加PVA溶液、卡拉胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、黄原胶,海带液的稳定性均得到增强。在常温下,PVA稳定性最好,其次为黄原胶,羧甲基纤维素钠和卡拉胶的稳定效果较差。与对照组沉淀率7.65%相比,添加PVA后沉淀率减小为2.17%,静置出现分层时间从10h增加至32h。上述5种稳定剂对产品稳定效果顺序为:PVA溶液>海藻酸钠>羧甲基纤维素钠>黄原胶>卡拉胶。在涂布纸加工过程中,由于海带液中营养成分丰富,容易引起微生物繁殖。微生物的存在和生长会影响涂料的粘结和流动性能,使涂料品质劣化,颜色变深,最后导致涂布纸表面强度降低和表面产生污斑等。为了解决这一问题添加适量的涂料防腐剂是十分必要的。食盐和醋酸的添加能延长海带液的保鲜时间,两者的一起使用能使海带液的保存时间延长7d以上。为了去除海带液的腥味、保护海带液的色泽,采用了酸碱处理和热烫的方式,试验表明经过处理,海带液的颜色稳定性增强,海带液的腥味也得到有效去除。