池凯 欧章明 石爽 王慧 薛奎 刘泽华 王高升

摘要：以旧瓦楞纸箱为纸基透水材料的纤维原料来源，浆内添加聚丙烯酸酯疏水调节剂，研究疏水调节剂对纸基透水材料力学性能以及透水性能的影响，并根据 Washburn 方程分析了疏水调节剂影响纸基材料透水性能的相关机理。结果表明，适当添加疏水调节剂不仅可提高纸基材料的强度，同时可明显降低纸基材料的透水速率;疏水调节剂可在纤维表面和纤维之间形成膜状连接，随着疏水调节剂用量增加，纸基透水材料的平均孔径和孔隙率降低，疏水性能提高。此外，研究还发现，材料的平均孔径降低及疏水性能增强是降低纸基透水材料透水速率的主要原因。

关键词：纸基透水材料;疏水调节;聚丙烯酸酯;透水速率

中图分类号：TS761文献标识码：A DOI：10.11981/j. issn.1000?6842.2021.04.18

节水灌溉技术是解决土地荒漠化和农业生产问题的有效方法之一，利用透水材料进行渗灌可以显著节约水资源，具有良好的社会效益、经济效益和生态效益[1-2]。目前，主要利用的透水材料包括混凝土透水材料、陶瓷透水材料和高分子透水材料。纸基透水材料是利用纸张固有的多孔性质，通过调节材料的孔隙大小、孔隙率及其表面或内部亲疏水性等指标控制水分透过的一种新型功能材料，将其制成容器后可被广泛用于水资源匮乏地区的渗灌，可通过调节纸基材料的强度及多孔性以满足不同的应用需求[3-7]。相比石油基合成高分子材料，植物纤维纸基材料具有可生物降解和可再生等特点，采用可再生纤维素纤维为原料对节约纤维资源、减少污染、节省能源、发展循环经济更具重要意义。……