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．     

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。     

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。     

碱、双氧水处理对棉秆皮纤维性能的影响

研究了棉秆皮纤维在碱处理以及双氧水处理过程中,氢氧化钠用量和双氧水用量对其长度、细度、可挠度、残胶率、断裂强度和断裂伸长率的影响.由于纤维的长度、细度、可挠度、残胶率、断裂强度、断裂伸长率均会影响纤维的可纺性能,又因棉秆皮纤维属于工艺长纤维,故纤维的长度可作为次要考虑因素,综合考虑其他影响可纺性能的因素得出,棉秆皮纤维单独碱处理时,氢氧化钠的用量取60～80 g/L为宜;双氧水对棉秆皮纤维的脱胶性能没有明显的影响,其用量为15～20 mL/L时,处理后的棉秆皮纤维性能最好.     

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.     

棉秆皮化学脱胶工艺因素分析

通过浸酸、一次碱煮工艺单因素实验分析,用棉秆皮质量损失率表征其脱胶的效果,分别得出在H2SO48 g/L和NaOH10 g/L时,脱胶效果好.通过正交实验设计及单因素实验探索,得出精练的优化工艺条件是:NaOH浓度8g/L, H2O2浓度12 g/L,浴比1∶100,时间30 min,洗衣粉1％(占溶液质量的百分比),温度60℃,常压.在此优化条件下,测得棉秆皮纤维的残胶率是5.35％.通过扫描电镜观察,棉秆皮纤维表面粗糙,单纤维间靠残余的胶质黏结,在高温高浓度碱性条件下,纤维易发生断裂,但断口整齐.     

棉秆皮高温高压脱胶工艺研究

研究棉秆皮高温高压快速清洁脱胶工艺。介绍了具体的工艺流程,采用二次(几乎正交)旋转组合设计方法,将影响棉秆皮脱胶效果的3个主要工艺因素:NaOH浓度、温度和保温时间进行优化,分析各工艺参数对棉秆皮纤维残胶率、断裂强度和断裂伸长率的影响。试验结果表明:在试验范围内随着NaOH浓度、温度和保温时间的增加,棉秆皮残胶率和纤维断裂强度呈降低趋势;纤维断裂伸长率有所上升。认为:较理想的脱胶工艺为NaOH浓度1.57g/L,温度155℃,保温时间30min。     

棉秆皮纤维素/氧化石墨烯纤维的制备及其力学性能和吸附性能

为提高纤维素基纤维的强力及其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附能力,利用超声分散和湿法纺丝法,制备了含有不同质量分数氧化石墨烯(GO)的棉秆皮纤维素/GO纤维。借助透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪分析了棉秆皮纤维素/GO纤维的形态和结构,探讨了GO质量分数对纤维断裂强力和吸附量的影响,并对吸附实验数据进行拟合分析。结果表明:随着GO质量分数的增加,纤维的断裂强力先增大后减小;GO质量分数为0.4%时,纤维断裂强力最优为31.12 cN,与未添加GO的纤维相比断裂强力提高了84%;纤维对亚甲基蓝的吸附量随着GO质量分数的增加而增加,吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,属于单分子层的吸附,吸附过程为自发的放热反应。     

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。     

棉秸秆提取天然纤维素纤维的工艺及其纤维形态结构

通过对棉秸秆皮外观观察以及定量测定各段棉秆皮成分含量,确定棉秸秆脱胶提取纤维素纤维分为三段脱胶。对棉秸秆一煮法工艺提取纤维素纤维,采用正交实验,以提取纤维的细度、拉伸断裂强度、残胶率、纤维可挠度为评价指标,通过利用模糊正交法综合评价方法,对不同段棉秸秆提取天然纤维素工艺进行研究。实验得到,第一段棉秆脱胶一煮法优化工艺为：NaOH浓度为35g/L,温度为100℃,时间为2.5h,双氧水浓度为10ml/L,第二段棉秆脱胶一煮法优化工艺为：NaOH浓度为30g/L,温度为100℃,时间为2.0h,双氧水浓度为10ml/L,第三段棉秆脱胶一煮法优化工艺为：NaOH浓度为30g/L,温度为90℃,时间为2.5h,双氧水浓度为8ml/L。通过JSM-6460LV扫描电镜观察了各段棉秸秆提取纤维素纤维的外观形态,提取的天然纤维素纤维属工艺纤维,纤维表面不光滑,且纤维表观粗细不均匀     

改性棉秆皮微晶纤维素纤维的制备及其吸附性能

利用马来酸酐对自制棉秆皮微晶纤维素进行接枝改性,再利用二甲基亚砜(DMSO)和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIm]Cl)将改性棉秆皮微晶纤维素溶解成纺丝液进行湿法纺丝。使用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等仪器对纤维结构和性能进行表征。探讨了DMSO添加量(与改性棉秆皮微晶纤维素[BMIm]Cl溶解体系的质量比值)和凝固时间对纤维吸附性能和力学性能的影响,以及吸附时间、染液质量浓度、温度、pH对纤维吸附亚甲基蓝的影响,并运用吸附动力学模型和吸附等温线模型对吸附数据进行模拟。结果表明:在DMSO添加量为1.00、凝固时间为120 s条件下制备的改性棉秆皮微晶纤维素纤维对亚甲基蓝的吸附量为159.11 mg/g、断裂强力为30.37 cN,吸附方程符合Ho准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型。     

棉秆的微生物降解及糖化工艺研究

用2株放线菌J71、J74对经一定预处理的棉秆进行降解,首先检测了2株菌降解棉秆纤维的酶活动力学,结果表明,一定检测周期内,2株菌对棉秆有较强的降解作用,其酶活高峰期均出现在第6 d。以棉秆作为唯一碳源,研究了不同氮源:(NH4)2SO40.1%、0.2%、0.5%,尿素0.1%、0.2%、0.5%,10%麸皮汁对菌株产酶能力的影响。结果显示,以10%麸皮汁为氮源时,J71和J74降解棉秆的CMC酶活、FPA酶活及糖化率最高。通过正交试验检测了发酵影响因子棉秆粒径、发酵液起始pH、发酵温度和发酵时间对菌株J71和J74降解棉秆糖化率的影响,得出了棉秆糖化较优的工艺参数,即将棉秆制成10目粒径的颗粒,维持发酵液在pH 5.0～6.0,于37℃发酵9 d,能获得较高的糖化率。     

棉杆皮纤维生物化学联合脱胶工艺研究

将生物酶处理技术应用于棉杆皮纤维制取工艺,采用生物化学联合脱胶方法,研究了棉杆皮纤维的脱胶工艺。通过正交试验及模糊综合评价法,确定生物酶脱胶的最佳工艺为果胶酶质量分数12%(按织物质量计算),温度40℃,pH值4.4,时间30h,浴比1:30,化学脱胶处理的最佳工艺为NaOH质量浓度8g/L,H2O2质量浓度7g/L,温度90℃,时间45min,浴比1:50。     

莲纤维的脱胶及其性能

 以食用藕的荷叶茎杆为原料,采用河水浸渍和碱煮脱胶的方法制取莲纤维。对莲纤维的组成成分、回潮率、密度、线密度、强度、断裂伸长率等性能指标进行了测试分析;结合IR、XRD、SEM等测试方法,对莲纤维的组成成份和结构进行分析和表征。结果表明,所制取的莲纤维组成成分与黄麻相似,属于天然纤维素纤维。得出最优的碱煮精制工艺为：NaOH质量浓度10g/L、温度100℃、时间3h。精制莲纤维具有一定的纺纱性能,平均直径317μm、线密度55.8 dtex、强度1.76cN/dtex、强度变异系数40.2%、断裂伸长率7.84%,但还有待于进一步细化和增强。