[发明专利]一种定量表征微纳米纤维素在纸张抄造过程中流失率的方法

说明书

本发明属于定量测量技术领域，公开了一种定量表征微纳米纤维素在纸张抄造过程中流失率的方法。本发明方法包括以下步骤：在微纳米纤维素悬浮液中加入环氧氯丙烷，调节pH为11～12，60～65℃下反应2～3h，过滤、洗涤，得到第一中性悬浮液；加入铵盐溶液，调节pH为11～12，60～65℃下反应2～3h，过滤、洗涤，得到第二中性悬浮液；加入异硫氰酸酯罗丹明B，在室温、黑暗避光条件下反应24～36h；过滤、洗涤至滤液检测不到荧光强度；得到第三中性悬浮液，检测其荧光强度A1；将悬浮液与植物纤维浆料以干重2～10wt％共混，抄造，得到纸张，检测抄造后白水中的荧光强度A2；计算得到微纳米纤维素的流失率。

技术领域

本发明属于定量测量技术领域，特别涉及一种定量表征微纳米纤维素在纸张抄造过程中流失率的方法。

背景技术

纳米纤维素不但具有轻质、可降解、可再生、生物可相容等纤维素的基本结构与性能，还具有纳米颗粒的特性，如巨大的比表面积、超精细结构和高透明性、高纯度、高结晶度、高强度、高杨氏模量、高反应活性等，其性质与普通纤维素有很大差异。因此，纳米纤维素是一种真正可再生、性能优越、环境友好的新型材料。现在越来越多的人尝试将纳米纤维素添加到纸浆中来提高纸页的物理性能，事实证明，在纸张抄造的过程添加一定量的微纳米纤维素，对纸张的抗张、撕裂、耐破、紧度、透气度和光学性能等物理性质有明显的改善。

但分散好微纳米纤维素的尺寸较小，在造纸过程中添加的微纳米纤维素，一部分留在纸页当中，一部分随白水流失，给生产工作带来很多的问题。然而由于微纳米纤维素与植物纤维素的化学结构相同，准确地定量检测微纳米纤维素在纸张中的流失问题还鲜有报道。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种定量表征微纳米纤维素在纸张抄造过程中流失率的方法。利用本发明方法可定量表征微纳米纤维素的流失率，实现微纳米纤维素的高效利用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种定量表征微纳米纤维素在纸张抄造过程中流失率的方法，包括以下步骤：

(1)在微纳米纤维素悬浮液中加入环氧氯丙烷，调节pH为11～12，60～65℃下反应2～3h，过滤、洗涤，得到第一中性悬浮液；

(2)往第一中性悬浮液中加入铵盐溶液，调节pH为11～12，60～65℃下反应2～3h，过滤、洗涤，得到第二中性悬浮液；

(3)往第二中性悬浮液中加入异硫氰酸酯罗丹明B，在室温、黑暗避光条件下反应24～36h；过滤、洗涤至滤液检测不到荧光强度；得到第三中性悬浮液，检测其荧光强度A1；

(4)将悬浮液与植物纤维浆料以干重2～10wt％共混，抄造，得到纸张，检测抄造后白水中的荧光强度A2；计算得到微纳米纤维素的流失率。

根据标准曲线，可根据荧光强度A1换算得到微纳米纤维素吸附染料的量m1。根据荧光强度A2换算得白水中的微纳米纤维素的量m2。从而计算出微纳米纤维素在白水中的流失率，公式如下：

流失率＝m2/m1*100％。

本发明方法中，所述环氧氯丙烷、铵盐、异硫氰酸酯罗丹明B、微纳米纤维素的用量比为(3～6)体积份：(3～6)体积份：(0.001～0.01)质量份：1质量份，mL/g；优选为5:5:0.01:1。

步骤(1)中所述反应的条件优选为60℃反应2h。