基于清洁化工过程的纤维表面化学表征及纸页强度机理研究

纸浆纤维是一种重要的天然高分子材料，是作为国民经济支柱产业之一的制浆造纸工业基础。目前我国造纸工业高速发展引起了资源短缺、环境污染和水耗能耗巨大等问题。解决这些制约我国制浆造纸工业可持续发展的重大问题，迫切需要在造纸清洁过程领域进行深入基础研究。 现有化学制浆方法纤维资源利用率仅为50％左右，大量木质素和半纤维素在制浆过程中被脱除并产生废液造成较高的污染负荷。机械浆是一种资源利用率极高（85％以上）的纸浆品种，但其成纸强度较低和表面特性较差，使其广泛应用受到限制，其关键问题是纤维表面化学特性所引起。本课题将对机械浆纤维表面化学及其构效关系进行深入研究，目的是探索机械浆表面化学组分性质及其最终成纸特征的关系，找出影响纤维性能的关键因子及其调控机制，进而实现对纸浆纤维定向设计和定向制造，并从现代表面科学的视角重新表述纸页结构与强度理论，为清洁造纸过程的构建提供科学依据。