一种定量测量细菌纤维素在纸张抄造过程中留着率的方法

摘要

本发明公开了一种定量测量细菌纤维素在纸张抄造过程中留着率的方法。本发明所述的细菌纤维素为在不同条件下由细菌微生物分泌合成的纤维素。分泌纤维素的微生物包括醋酸菌属、土壤杆菌属、假单胞杆菌属、无色杆菌属、产碱杆菌属、气杆菌属、固氮菌属、根瘤菌属和八叠球菌属等。造纸助剂指在木材纤维、非木材植物纤维、或二次纤维浆料纸张抄造过程中添加的能改善成纸物理性能的添加剂。本发明所述的定量测量细菌纤维素在抄纸过程中留着率的方法，是在细菌纤维素分子的羟基上嫁接上带有氮元素的基团，通过元素分析仪或者X射线光电子能谱仪测量纸张中氮元素含量，以此来计算细菌纤维素的留着率。本发明的定量检测方法可以达到对留着率的准确测定。

主权项

一种定量测量细菌纤维素在纸张抄造过程中留着率的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将细菌纤维素湿膜使用组织捣碎机分离成小碎块，加入质量分数为3～6％的氢氧化钠溶液，使体系的细菌纤维素的固含量达到0.07～0.23％，在常温下使用磁力搅拌器搅拌体系使细菌纤维素润胀，得细菌纤维素‑氢氧化钠混合液；(2)在步骤(1)得到的细菌纤维素‑氢氧化钠混合液中，加入季铵盐溶液，使季铵盐与细菌纤维素中的葡萄糖单体的摩尔比为1:1～5:1，在磁力搅拌器加热至40～60℃的条件下，搅拌反应2～6小时；(3)将步骤(2)获得的固液混合体系使用离心机进行固液分离，并加入弱酸清洗固体阳离子化细菌纤维素多次直到离心分离出的液体达到中性；(4)将步骤(3)获得的带氮元素标记的阳离子化细菌纤维素使用组织捣碎机分离直到成为均匀絮状，并置于玻璃表面皿上干燥成膜，取重量为m_bc的样品使用元素分析仪或者X射线光电子能谱仪进行分析，测量氮元素的质量分数N_bc；(5)将步骤(3)获得的带氮元素标记的阳离子化细菌纤维素使用组织捣碎机分离，并以干重百分比1～10％与植物纤维浆料共混，使用浆料疏解机将纤维与细菌纤维素分散并混合均匀，在造纸设备上抄造纸张；(6)将步骤(5)中抄造的纸张干燥后，取重量为m_p靠近纸张中心没有瑕疵的样品，使用元素分析仪，测量氮元素质量分数N_p；(7)通过结合步骤(4)中计算的阳离子化细菌纤维素中氮元素的质量分数以及步骤(6)中计算的纸张中氮元素的质量分数，计算细菌纤维素在纸张抄造过程中的留着率，计算公式如下：$R=\frac{m_p\times N_p}{m_{bc}\times N_{bc}}\times 100\%$其中，R为留着率％，m_p为纸张的重量，m_bc为阳离子化细菌纤维素的重量，N_p为纸张中氮元素的质量分数，N_bc为阳离子化细菌纤维素中的氮元素的质量分数。