静电纺PCL纤维膜的制备及其性能

为了减少海洋溢油事故带来的危害，选取天然可降解的聚己内酯(PCL)为原料，通过静电纺丝法制备不同质量分数的PCL纤维膜，利用扫描电镜观察纤维形貌，并对不同质量分数的PCL纤维膜水接触角、吸油倍率和保油率进行测试与分析。结果表明：随PCL质量分数的增加，纤维直径逐渐增大。当PCL质量分数为16%时，纤维之间无串珠结构，直径分布均匀，平均直径324 nm,具有较好的可纺性。纤维膜对水的接触角为137.08°,对3种油的吸油倍率最高分别为机油36.73 g/g、花生油34.20 g/g和菜籽油30.63 g/g,保油率均在55.0%以上，经过5次循环使用后，对3种油的吸油倍率仍均可达到15.0 g/g以上。说明PCL纤维膜具有良好的疏水性能、吸油性能、保油性和一定的循环使用性能，在油水分离领域具有较好的应用前景。     

木棉/PET/ES纤维集合体吸油性能研究

以木棉/PET/ES纤维集合体为研究对象,测试评价了该纤维集合体对机油、植物油、柴油3种油液的吸油性能,并分析了影响该纤维集合体吸油性能的因素。结果表明:该纤维集合体具有优良的吸油性能。其每克对纯机油、植物油、柴油的吸油倍率分别为63.00、58.50、43.81 g,对油水混合物中机油、植物油、柴油的吸油倍率分别为30.28、24.29、30.51 g。对3种油液的保油率均能达到80%以上。该纤维集合体对含水油液中油液的去除效果达97%以上,所以该纤维集合体具有优良的油水选择性。研究发现,影响纤维吸油性能的因素有纤维自身的拒水亲油性能、纤维集合体的结构以及油液的黏度。     

法桐果毛纤维的结构及吸油性能

探究法桐果毛纤维的吸油性能。观察了法桐果毛纤维的结构形态,分析了吸油时间、油温以及法桐果毛纤维质量对纤维吸油倍率的影响。结果表明:法桐果毛纤维纵向光滑,有类似竹节状的凸起,横截面呈圆形或椭圆形,有中空结构;用于吸附食用油的最优工艺为吸油时间10min,油温25℃,纤维质量0.10g,纤维对食用油的吸油倍率达32.1g/g;用离心法除油后进行循环吸油,循环5次后,吸油倍率从原来的32.1g/g降到了30.0g/g,仅下降了6.5%。认为:法桐果毛纤维具有较好的吸油性能,离心法可以实现法桐果毛纤维的循环吸油。     

羽毛纤维基吸油纸的制备及其性能研究

以羽毛纤维为原料制备吸油纸，利用扫描电镜探究3种羽毛纤维（大毛片、小毛片和朵绒）形貌和纤维微观结构对其吸附性能的影响，并将其与木浆纤维、热黏纤维进行对比分析。结果表明，羽毛纤维对油类物质有很强的吸附性，亲油疏水特性明显；酸处理对羽毛纤维吸油性能有影响，当硫酸浓度为2%时，羽毛纤维吸油效果好。随着羽毛纤维含量的增加，所制备吸油纸的吸油倍率先上升后下降、吸油速率上升、保油率下降，当羽毛纤维含量为70%时，所制备的吸油纸吸油倍率为25.0 g/g，吸油纸重复使用6次后，其吸油倍率为首次使用时的50%。     

聚乳酸熔喷超细纤维吸油材料的研发及其吸油性能

采用改进的熔喷加工工艺生产出的聚乳酸熔喷超细纤维吸油材料,所得纤维直径细,约为1~10μm,结构蓬松。测试聚乳酸熔喷非织造布与丙纶熔喷非织造布对于大豆油、大豆油废油、废机油、92#汽油、0#柴油的吸油速率及吸油倍率、压力下的保油性能、吸水率以及油水选择比。测试结果表明:聚乳酸熔喷超细纤维吸油材料对于5种油的吸油倍率分别为27.7、30.2、47.2、7.61和18.85倍,吸油性能显著优于丙纶熔喷非织造布;其在2 500 g砝码下重压5 min的保油率分别为38%、34.5%、25.3%、39.3%和58.33%,压力下的保油性能略低于丙纶熔喷非织造布。     

静电纺多孔超细纤维膜的吸油性能

针对传统纤维吸油毡吸油量低的问题,采用静电纺丝技术制备了聚砜（PSF）和聚乳酸（PLA）多孔超细纤维膜以提高纤维吸油材料的吸油量。研究了纤维形态结构、纤维膜孔隙结构及亲油疏水性对真空泵机油和亚麻籽油的吸附性能和保油性能的影响。结果表明：PSF和PLA多孔超细纤维膜具有优良的亲油疏水性,纤维直径、纤维膜孔径和孔隙率、亲油疏水性以及吸油后纤维膜体积膨胀程度对其吸油量起主要作用,而纤维表面2~60nm 的介孔对提高吸油量没有明显作用,高孔隙率和贯通孔结构不利于保油;吸油1 h后,PLA纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的吸油量分别为50.1、34.6g/g,PSF纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的吸油量分别为147.8、131.3 g/g;保油1 h后,PLA纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的保油量分别减少了42.04%和53.69%,PSF纤维膜对真空泵机油和亚麻籽油的保油量分别减少了62.17%和50.61%。     

中空多孔聚乳酸纤维膜制备及疏水吸油性研究

以聚乳酸(PLA)为壳层,聚乙烯醇(PVA)为芯层,采用同轴静电纺丝技术制备纤维膜,经水洗去除水溶性聚乙烯醇(PVA),得到具有良好的疏水性和吸油性的中空多孔PLA纤维膜。分析了PLA溶液中不同比例的二氯甲烷(DCM)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)二元混合溶液体系及纺丝距离对纤维直径及表面形貌的影响,测试纤维膜的静态水接触角、吸油倍率,分析疏水吸油性能。结果表明:在适当的溶剂比和纺丝距离时可以制备表面具有多孔结构的纤维膜,制备得到的中空多孔PLA纤维膜的水接触角为136.4°,吸油倍率可达到71.4g/g,具有良好的疏水性和吸油性。     

纳/微米纤维膜的吸油性及油水分离效果

油水污物是影响环境清洁性的重要因素之一,为此,分析了纳/微米纤维膜对大豆油、液体石蜡和白油3类油的吸油性和油水分离效果,并与市场用针织超细纤维洁净布、非织造超净无尘布进行比较,综合评价其去油污效果。结果表明,纳/微米纤维膜的吸油性和油水分离效果明显好于2种市场用洁净布,纳米级纤维膜对大豆油、液体石蜡、白油的饱和吸油率分别高达15.1、14.9、15.0 g/g,对油水乳液中油的去除率接近50%,其次是微米级纤维膜,针织超细纤维洁净布的效果最差。     

纤维型吸油材料的制备及其吸油性能的研究

为探寻一种高效环保的吸油材料,实验选取未漂白针叶木浆纤维及来源广且廉价的二次纤维(旧报纸)、动物纤维(废旧毛衣)作为原料,利用吸藏型吸油机理,采用机械处理和化学改性结合的工艺制备可生物降解的纤维型吸油材料。结果表明,由未漂白针叶木浆纤维、旧报纸、废旧毛衣改性制备的吸油材料对机油的吸油倍率分别为15.8 g/g、12.5 g/g、17.9 g/g,循环使用5次后的吸油倍率还能保持最大值的80%以上;对油品的适用性广,可有效吸附多种油品。     

杨树绒毛纤维吸油性能研究

采用杨树绒毛纤维、木棉纤维和超细聚丙烯吸油毡作为吸油材料,汽油、柴油、机油为油液介质进行对比试验,对3种吸油材料的吸油能力、吸油速率、吸油保油率、油水选择性、重复使用性等吸油性能表征参数进行测试,结果表明:杨树绒毛纤维吸油速率快,饱和吸油时间约为10 min,饱和吸油量大,保油率与木棉及聚丙烯吸油毡相当;杨树绒毛纤维具有中空结构,纤维壁薄,受压后回弹小,导致其重复使用性略逊于木棉及聚丙烯吸油毡;杨树绒毛纤维具有良好的拒水亲油性能,油水选择系数为0.02~0.03,对油水混合物中油的吸收能力强,有利于水面浮油的吸附。     

Oil Spill Cleanup by Hydrophobic Natural Fibers

This article evaluates and compares on oil wetting and sorption performance of three natural fiber assemblies made by kapok, cattail and cotton fibers in application of absorbing vegetable oil. The three fibers were naturally hydrophobic and oleophilic. The water stood on the fibers’ surfaces with the contact angles between 120° and 145°, while oil droplet disappeared quickly from the fibers’ surfaces within several seconds. When applied as the oil sorbents, it was found that the three fiber assemblies showed quick oil uptake. Among them, kapok fiber assembly showed exceptionally high oil sorption and retention capacity. The presence of big hollow lumens which contributed to 77 % of the fiber’s volume was the important reason for this. Cattail fiber was bamboo-shaped. The fiber was short (3–11 mm). However, the formation of numerous of bamboo-liked lumens between neighboring fibers in cattail fiber assembly contributed to it quick oil sorption and excellent oil retention capacity, despite of relatively low oil absorbency. Although faster oil spreading comparing to kapok fibers, cotton fibers showed much lower oil absorbency and retention capacity, due to its collapsed lumens which considerably reduced its available pores for oil sorption.     

挤压豌豆纤维粉制备的不可溶膳食纤维油脂吸附能力研究

对不同挤压条件下不可溶膳食纤维对植物油和动物油吸附能力进行研究。以豌豆纤维粉为原料,通过改变挤压条件,改善豌豆纤维粉的物性,利用酶水解去除物料中的淀粉、蛋白质,得到不可溶膳食纤维。豌豆纤维粉挤出物和不可溶膳食纤维,随着物料水分、机筒温度、螺杆转速的升高,对于植物油和动物油的吸油量皆为先升高再降低,整体的吸油量后者高于前者。豌豆纤维粉挤出物去除淀粉和蛋白质前后吸附植物油能力由0.50 g/g提高到1.27 g/g;吸附动物油能力由0.56 g/g提高到1.75 g/g。结果表明经挤压技术改性的不可溶膳食纤维粉对油脂的吸附能力有所提高。     

黄豆酱油渣油脂和膳食纤维的制备研究

黄豆酱油渣是传统酱油酿造后所产生的废渣,富含大豆油脂和膳食纤维。通过正交试验设计研究提取油脂和膳食纤维的条件。提取油脂最佳工艺：料液比（正己烷量∶酱油渣量）2.5∶1,提取时间90min,提取温度60℃,油脂的提取率为44.1%;脱脂酱油渣膳食纤维最佳提取工艺：脱脂酱油渣经酸处理,并水洗至中性后,按料液比10∶1加入浓度4%的NaOH溶液,提取温度60℃,提取时间60min,膳食纤维的提取率为27.0%。对提取产品进行分析,粗油脂颜色较深,过氧化值为2.26mmol/kg,酸价为51.51mg KOH/g;黄豆酱油渣的膳食纤维呈米白色,其溶胀性和持水力分别为3.20mL/g和4.53g/g。     

香菇脚纤维制备与性能评价及对蛋清凝胶特性的影响

本实验以香菇脚为原料,采用湿打浆、漂白和酶处理三种不同处理方法制备食用菌纤维,并评价其纤维性能和凝胶理化特性。再将处理后的纤维加入蛋清粉溶液制成凝胶,分析其理化性能,研究不同处理方法的纤维添加量(0、0.5、1.0、2.0、5.0 wt%)对蛋清凝胶性能的影响。结果表明,处理后的样品不溶性膳食纤维比例均在一定程度上增加,其中酶处理后不溶性纤维含量最高,达到83.41%±0.15%;处理后的纤维吸水性为7.45~9.71 g/g,吸油性为0.98~1.84 g/g,膨胀力为7.12~8.90 mL/g。香菇纤维-蛋清复合凝胶的pH在7.98±0.04~6.62±0.12范围内变化;当纤维添加量≤2%时,凝胶的蒸煮损失率随纤维添加量的增加而降低;漂白制得的纤维对凝胶色度的影响最小;与对照组相比,香菇纤维能够明显改善凝胶的质构特性,且复合凝胶具有较好的咀嚼度和硬度。综上,香菇脚制得的纤维与蛋清蛋白能组成性能更优的复合凝胶,可用于仿造肉食品的开发。     

酶法改性对马铃薯渣膳食纤维单糖组分及理化性质的影响

采用纤维素酶、木聚糖酶、纤维素-木聚糖复合酶分别对马铃薯渣膳食纤维进行改性,研究酶法改性对膳食纤维理化性质和单糖组分的影响。单糖测定结果表明,3种酶法改性后膳食纤维中均含有葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、木糖5种单糖,但不同酶法改性膳食纤维各单糖含量有显著差异(p<0.05)。理化性质测定结果表明,不同酶法改性后膳食纤维的持水力、结合水力、溶解度强弱次序均为复合酶改性>木聚糖酶改性>纤维素酶改性;持油力和阳离子交换力的强弱次序均为复合酶改性>纤维素酶改性>木聚糖酶改性,复合酶改性后膳食纤维理化性质明显优于其他酶法改性。复合酶改性后膳食纤维持水力、持油力、结合水力、溶解度、阳离子交换力分别为6.29 g/g、2.89 g/g、5.99 g/g、32.28%、0.60 mL/g,与原膳食纤维相比较分别提高了115.22%、16.73%、27.18%、45.27%、173.18%。马铃薯渣膳食纤维改性前后均具有糖类特征官能团,在某些波长处出现相似吸收峰,吸收峰的强度和面积发生了改变。     

生物基锦纶56用抗静电纺丝油剂的复配及其对短纤维可纺性的影响

针对生物基锦纶56(PA56)短纤维质量比电阻大,静电严重,可纺性差的问题,采用市售油剂和抗静电剂复配技术开发了抗静电性、集束性、可纺性较好的生物基PA56纺丝油剂。研究了抗静电剂质量浓度对复配油剂电导率、pH值的影响,考察了经复配油剂处理后PA56纤维的表面形貌、摩擦因数、质量比电阻及梳理机成网加工性能。结果表明:复配油剂在纤维表面形成一层光滑、均匀的油膜;复配纺丝油剂中抗静电剂质量浓度在2 g/L、市售油剂质量浓度在12 g/L为宜,经处理的PA56纤维在相对湿度为35%,室温下可顺利梳理成网,且纤维网均匀、无破洞、云斑;该油剂复配方案提升了锦纶的集束性、抗静电性、可纺性,节能环保,对纺纱车间温湿度要求低。     

废弃亚麻热解处理吸油材料的制备及其吸附性能

为合理利用废弃亚麻,为废弃纺织品的再利用开辟新途径,以废旧亚麻为原料进行热解处理,研究热解处理后亚麻的吸油性能。利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射等手段对亚麻纤维的化学结构、形貌、结晶情况等进行了表征,比较了改性前后纤维的接触角、吸油倍率,测试了热解亚麻的制成率,并分析了温度、时间、废水含油量、重复吸油次数等参数对吸油倍率的影响。实验结果表明:热处理后亚麻的亲水性基团减少,纤维表面粗糙程度提高,纤维内部部分结晶区受到破坏,拒水亲油性能提高,吸油倍率约是未处理亚麻的1.5倍,在吸附时间为10 min左右,热处理亚麻可达到吸油平衡,具有较好的快速、重复吸油能力。     

超吸水改性棉纤维膜的制备及其性能

为制备具有较高吸水性及稳定性的超吸水纤维膜,首先利用氯乙酸对NaOH碱化处理后的棉纤维进行改性制备吸水纤维,然后通过溶液分散法将吸水纤维在水中分散成膜制备超吸水纤维膜材料。对纤维膜材料的表面结构、化学结构、结晶结构、热稳定性、羧甲基取代度、吸水性能及力学性能进行表征与分析。结果表明:对棉纤维进行碱化处理可促进氯乙酸与棉纤维之间取代反应的进行,氯乙酸的用量直接影响棉纤维上羧甲基的取代度,并对膜吸水性能的提高产生重要影响,但其用量过高会使纤维膜的拉伸强度显著下降;在羧甲基取代度约为0.264时,吸水纤维膜材料吸水后形态保持比较完整,并具有相对良好的力学性能,其吸水倍率可达约163.3倍,保水倍率可达约73.7倍。     

竹原纤维与竹浆纤维束吸水性能比较

采用基于Whilhelmy原理表面动态接触角测量仪及自制的吸水高度测试装置,以纤维束为试样形态,对比研究了竹原纤维、竹浆纤维、普通粘胶纤维的吸水量、吸水高度与时间的关系.结果表明,与竹浆纤维束、粘胶纤维束相比,竹原纤维束吸水速率快,吸水高度高、吸水量大;竹浆纤维束吸水高度略高于粘胶纤维束,但从吸水量-时间关系看,并没有显示出比粘胶纤维束优越.