将造纸污泥作为聚合物基复合材料的填充剂使用，是造纸污泥资源化利用的新趋势，具有生产成本低、生产周期短、污泥处理量大、无二次污染、资源利用率高等优点。但造纸污泥亲水疏油的表面特性，使其与聚合物相容性差，因此在加工中易造成在高聚物内部分散不均匀，从而产生界面缺陷，导致制品的性能降低。为了改善造纸污泥与聚合物之间的相容性，达到造纸污泥作为填充剂使用的资源化应用，必须对其进行表面改性。

1 主要原料

造纸污泥：取自国内某造纸厂利用废纸抄造新闻纸的一级废水处理污泥，PH值7.42，固含量58.7%。造纸污泥干燥后，有机质含量27.4%，灰分54.3%。

改性剂：硬脂酸钠(NaSt)；十二烷基苯磺酸钠(SDBS)；硅烷偶联剂KH550、KH560；邻苯二甲酸二辛酯(DOP)；液体石蜡。

2 造纸污泥改性工艺

将一定量的造纸污泥(固含量58.7%)加入500mL三口烧瓶中，配制成固含量10.0%的污泥悬浮液，放置于水浴锅中加热，搅拌，待反应器温度达到改性温度并恒定后，加入表面改性剂，反应一段时间，趁热抽滤，用去离子水反复清洗，烘干，研磨，筛分(80目)，获得改性造纸污泥装入自封袋中备用。

3 不同的改性条件对造纸污泥吸油值和悬浮液粘度的影响

3.1 改性温度的影响

采用不同的表面改性剂，改性时间为30min，改性温度分别为20℃、35℃、50℃、65℃、80℃，对造纸污泥进行表面改性，结果如图1所示。

由图1可知，本实验设定的范围内，随着改性温度的升高，不同改性剂改性造纸污泥的吸油值和悬浮液粘度均呈降低趋势。提高改性温度，将会提高改性成本，因此在本实验设计中，最高改性温度为80℃。

3.2 改性时间的影响

采用不同的表面改性剂，改性温度为50℃，改性时间分别为5min，  15min、30min、60min、90min，对造纸污泥进行表面改性，结果如图2所示。

由图2可知，在本实验条件范围内，随着改性时间的增加，硅烷偶联剂KH550、KH560改性造纸污泥的吸油值和悬浮液粘度均呈降低趋势。

当采用KH550在改性时间为90min时，其改性效果最好，与未改性污泥相比，造纸污泥的吸油值降低了30.4%，粘度降低了53.3%。

4 复配改性剂配比与总用量对造纸污泥吸油值和悬浮液粘度的影响

通过前期单一改性剂在不同改性条件下对造纸污泥的改性效果评价，筛选出改性效果较好的两种改性剂NaSt与KH550进行复配。复配改性实验，选定改性温度为80℃，改性时间为60min，考察复配改性剂总用量以及NaSt与KH550复配质量比m(NaSt):m(KH550)为1:3、2:1、3:1、5:1，对改性造纸污泥的影响，结果如图3所示。

      当用量为2%、m(NaSt):m(KH550)为2:1时，改性效果最好，造纸污泥的吸油值54.97g/100 g，与未改性污泥相比，降低了34.3% ；粘度115.8mPa·s，与未改性污泥相比，降低了63.9%。