微波辅助脱胶棉秆皮纤维的性能和潜在应用

介绍了采用微波辅助升温法对棉秆皮纤维进行定向脱胶的工艺,通过优化脱胶工艺参数制备了线密度小、强度高且能用于复合材料增强基的棉秆皮纤维.结果 表明:在900 W的微波功率、质量分数为8％的NaOH溶液、纤维与脱胶溶液质量比1∶2、微波处理20 s的条件下,可制备出线密度为24.5 dtex的脱胶棉秆皮纤维.脱胶棉秆皮纤维的强度较高(4.1 cN/dtex),其内部结构未发生明显改变,表面能减小.经对比可知,脱胶棉秆皮纤维为增强基的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和耐冲击强度分别较未处理纤维/PP复合材料提高了43.3％、74.1％和101.1％.因此,微波辅助脱胶后的棉秆皮纤维可用于复合材料的制备.     

脱胶方法对棉秆皮纤维成分及结构的影响

对原棉秆皮不同部位进行化学成分分析,利用常温水沤、常压脱胶及高压脱胶对棉秆皮进行处理,对脱胶后棉秆皮进行化学成分分析.实验结果表明:高压脱胶后棉秆皮纤维中的半纤维素和木质素含量下降最为明显,纤维素含量提高.对不同方法处理后的棉秆皮纤维的长度、线密度进行测量,用SEM、FT-IR、XRD对处理后的棉秆皮纤维表面形态结构、聚集态结构进行了表征,同时对脱胶后的棉秆皮纤维进行强伸性能等测试并得出断裂曲线.     

新疆废弃长绒棉棉秆皮纤维的制备及表征

通过碱煮法对新疆废弃长绒棉棉秸秆进行脱胶处理来制备棉秆皮纤维。利用扫描电镜显微镜(SEM)、红外光谱法(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TGA)分析了棉秆皮纤维的纵向形态、聚集态结构、晶体结构和热学性能。结果表明,棉秆皮经过碱煮工艺处理后,木质素、半纤维素和果胶等物质含量明显下降,棉秆皮纤维长度为68 mm,细度为31 dtex,断裂强度为19 cN/tex。     

棉杆皮纤维高压脱胶工艺研究

棉秆皮纤维是从棉杆表皮中可以获得的天然纤维素纤维,棉秆皮纤维的研究和应用将会大大提高棉花作物的价值。通过实验分析研究,采用棉秆皮高压快速脱胶方法提取纤维,研究高压蒸煮过程中不同碱浓度、蒸煮时间和助剂用量对棉秆皮进行处理时棉秆皮纤维脱胶效果和对纤维基本性能的影响。最终得出结果:用高压脱胶的方式,在氢氧化钠质量浓度7g/L,煮练时间80min,助剂用量1g的条件下,得出棉秆皮脱胶的残胶率为7.07%,由棉杆皮脱胶的残胶率、回潮率、含水率和力学性能都能反映出脱胶效果较好。     

脱胶方法对棉秆皮纤维成分及结构的影响

对原棉秆皮不同部位进行化学成分分析,利用常温水沤、常压脱胶及高压脱胶对棉秆皮进行处理,对脱胶后棉秆皮进行化学成分分析．实验结果表明：高压脱胶后棉秆皮纤维中的半纤维素和木质素含量下降最为明显,纤维素含量提高．对不同方法处理后的棉秆皮纤维的长度、线密度进行测量,用SEM、FT-IR、XRD对处理后的棉秆皮纤维表面形态结构、聚集态结构进行了表征,同时对脱胶后的棉秆皮纤维进行强伸性能等测试并得出断裂曲线．     

棉秆皮的生物脱胶工艺因素分析

针对传统化学蒸煮为主的棉秆皮脱胶方法提取棉秆皮纤维时易产生碱废水污染环境的缺点,采用生物脱胶工艺提取棉秆皮纤维。运用正交试验对棉秆皮的果胶酶脱胶工艺进行了优化,分析了果胶酶制剂的浓度、处理时间、温度、处理的pH值四个因素对生物脱胶的影响。对正交实验的结果进行分析后得出棉秆皮纤维脱胶优化工艺条件是酶制剂浓度12%(owf),温度40℃,时间30h,pH值4.4,浴比1∶30。在优化工艺条件下对棉秆皮纤维的性能进行了测试,结果表明其性能优良。     

棉秆皮机械-生物酶联合脱胶工艺

 本文利用机械-生物酶联合脱胶工艺对棉秆皮进行脱胶。应用模糊数学方法处理机械-生物酶联合脱胶的正交实验评价指标值,解决了两个评价指标优化条件不一致的问题,得出机械-生物酶联合脱胶优化工艺参数为酶浓度6%,pH值4.4,温度60℃,时间8h,棉秆皮纤维的残胶率为8.09%,木质素残余率为9.64%。采用FTIR、SEM和XRD进行测试,讨论了棉秆皮纤维的化学结构、微观表面形态及纤维素结构的变化,为棉秆皮纤维的染色与产品开发提供理论指导。     

棉秆皮纤维素纤维的梳理与细化

为获得线密度较小的棉秆皮纤维,根据棉秆皮纤维素纤维的结构形态,采用单一罗拉梳理、单一盖板梳理、罗拉盖板组合梳理方法对棉秆皮纤维进行机械细化处理。结果表明：棉秆皮纤维梳理之前需要进行加水并闷放12 h;对于单一罗拉梳理方法,在加水量为纤维质量的25% 时,梳理后棉秆皮纤维平均长度39.7 mm、平均线密度2.42 tex;对于单一盖板梳理方法,在加水量为纤维质量的15% 时,梳理后棉秆皮纤维的平均长度37.7mm、平均线密度2.2 tex;对于加水量为纤维质量的25%的棉秆皮纤维素纤维,采用罗拉梳理2 次盖板梳理1 次组合梳理方法,梳理细化后纤维平均线密度为1.9 tex,平均长度为39.6 mm,平均落纤长度为15.9 mm以及平均落纤线密度为3 tex。     

棉秆皮纤维的草酸软化处理工艺

改进棉秆皮纤维在纺织中的应用,利用草酸对棉秆皮纤维进行软化处理。采用正交实验,并结合直观分析与方差分析方法,得到实验因素对棉秆皮纤维可挠度的影响程度以及棉秆皮纤维软化处理的最佳工艺参数;在最佳工艺参数下,棉秆皮纤维可挠度为2.55 T/(m?tex)、断裂强度为3.13cN/dtex;在显著水平α=0.01,焙烘温度对处理后棉秆皮纤维可挠度有显著影响。通过D/MAX-2400型X射线衍射分析仪对棉秆皮纤维测试与相关分析计算,得到软化处理后棉秆皮纤维的结晶度为64.9%,小于未处理棉秆皮纤维的结晶度。     

高温脱胶对棉秆皮纤维成分与结构的影响

研究棉秆皮纤维高温脱胶技术,讨论高温时NaOH用量对棉秆皮纤维成分与结构的影响。通过SEM、FT-IR、XRD对棉秆皮纤维高温脱胶前后的表面形态、聚集态结构进行了表征。通过测定脱胶后的黑液残碱量表明反应是否充分。对脱胶后的棉秆皮纤维进行断裂强力测试和热性能分析,从中得出脱胶效果较好的工艺参数。实验结果表明：高温脱胶后的棉秆皮纤维半纤维素和木质素下降明显,纤维素含量提高到接近93%;棉秆皮纤维的断裂强力和热稳定性与碱用量有关。