中国造纸学会第二十届学术年会

纳米纤维素不仅具有纤维素原有的特性，还兼具纳米材料的特殊功能，它具有来源广、长径比大、轻质高强、流变性能好、阻气性高、可生物降解性和生物安全等优点。因此，在造纸、包装、电子、医药、能源、涂料等领域具有广阔的应用前景，被誉为未来最具潜力的新材料之一。纳米纤维素在造纸领域的应用方式通常有两种，即浆内添加和表面涂布，浆内添加时可改善纸张强度性能，增加填料留着。表面涂布时，可提高表面性能和阻隔性能。本报告分享了三个纳米纤维素浆内添加的中试案例和三个纳米纤维素表面涂布的中试案例。案例结果显示，当浆内添加少量纳米纤维素时，可明显提高纸张或纸板的机械性能。在保持抗张强度不变的情况下，纸张的克重可以减少8g/m²左右，或者使填料含量从20wt%增加到33wt%。纳米纤维素还可以用于抄造填料含量为70%的复合纸。当表面涂布纳米纤维素时，低固含量的纳米纤维素也具有涂布可行性，涂布后纸板对空气和水蒸气的阻隔能力显著提升。另外，纳米纤维素还可以与其它组分混合后涂布，涂布后纸张具有良好的阻气、阻油和粘附性能。此外，纳米纤维素也可以与聚合物实现多层连续涂布，涂布后纸板对水蒸气、氧气、庚烷和油脂均具有优异的阻隔性。总之，纳米纤维素在造纸领域具有众多有益效果，可降低纸张定量、增加填料用量、提高阻隔性能等。针对具体需求，需要优化纳米纤维素种类、尺寸、预处理、改性条件、添加方式等，以找到成本与效益的平衡点，实现纳米纤维素的高性价比应用。具体应用步骤上，建议先在实验室进行配方优化，然后在中试纸机或中试涂布机上进行可行性验证和工艺调整，最后再在大型纸机上进行生产试验。
 

纳米纤维素，浆内添加，表面涂布，中试试验，增强，阻隔