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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

棉秆皮的复配生物酶脱胶工艺初探

为避免化学脱胶法对环境的严重污染和对纤维造成的损伤,研究了棉秆皮纤维的复配生物酶脱胶方法.采用果胶酶和半纤维素酶复配的方法对棉秆皮进行脱胶处理,通过三元二次正交回归试验优化复配酶处理的工艺条件.结果表明:在复配酶浓度1.98％、脱胶时间15 h、温度54℃时,棉秆皮纤维的残胶率可控制在6％左右,通过纤维性能指标测试测得棉秆皮纤维的细度为3.46 tex,断裂强度为50.8 cN/tex,主体长度70～130 mm,可以作为纺织纤维加工利用.     

废弃新疆棉秆皮脱胶技术及效果分析

探讨了废弃新疆棉秆皮脱胶技术。对棉秆皮进行了预碱预氧处理,为后续的脱胶打下基础。在脱胶试验中,采用了二次碱煮脱胶方法,并利用均匀试验设计对二次碱煮阶段工艺进行了优化验证。结果表明,棉秆皮的脱胶效果较好,残胶率为3.45%。     

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。     

棉秆皮纤维化学脱胶工艺初探

依据GB5889—86测定棉秆皮的化学成分,采用均匀试验设计方法研究棉秆皮的化学脱胶,得出最优工艺。分析经此处理后棉秆皮纤维的特点及其潜在的应用价值。     

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。     

关于棉秆皮纤维增强复合材料的研究

研究表明棉秆皮纤维与麻纤维类似,所以可将其用于复合材料的增强纤维。现提出了棉秆皮纤维的提取工艺以及棉秆皮/环氧树脂增强复合材料的制备方法,并对复合材料性能进行了测试和分析,探讨了棉秆皮纤维的用量对复合材料性能的影响。     

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。     

棉秆皮微晶纤维素相变调温纤维的基本性能

为了提高棉秆皮微晶纤维素纤维的热学和强伸性能,以石蜡为芯材,密胺树脂为壁材,氧化石墨烯为导热材料,采用原位聚合法,制备氧化石墨烯相变微胶囊,并通过湿法纺丝方法纺制棉秆皮微晶纤维素相变调温纤维。测试了含有不同氧化石墨烯质量分数的相变微胶囊的形态结构、热学性能、粒径大小,以及棉秆皮微晶纤维素相变纤维的形态结构、热学性能、强伸性能及甲醛含量。结果表明:加入质量分数0.2%的氧化石墨烯时,相变微胶囊相变焓达到82.97 J/g,包覆率为54.91%,耐热性能较优,其形态结构较圆润、规则;加入质量分数0.2%氧化石墨烯相变微胶囊占棉秆皮微晶纤维素质量的10%而制备的棉秆皮微晶纤维素相变纤维的热学和强伸性能较优,相变焓为2.446 J/g,纤维断裂强度为0.280 cN/dtex,纤维表面较光滑、均匀;此外测得相变纤维甲醛含量11.946 mg/kg,远小于婴幼儿纺织品(三岁内)为20 mg/kg的国家标准规定。     

棉秆皮APSP法化学处理工艺的探讨

棉秆皮是一种优良的韧皮中长纤维,以其为原料,利用APSP(Alkaline Peroxide Screw Pulping)法制浆即碱性过氧化氢双螺杆制浆不仅可以缓解我国造纸工业长纤维的严重不足,还可以节能降耗、降低污染、提高经济效益.因此,本文通过正交实验研究了棉秆皮APSP法化学处理工艺,以确定最优处理工艺条件,为拓宽棉秆皮本色浆的应用奠定基础.     

棉秆皮纤维漂白工艺的研究

文中以棉秆皮纤维为研究对象,针对其脱胶处理后具有的天然色泽问题,选用保险粉为漂白试剂,通过单因素实验法,讨论了保险粉用量、pH值、漂白温度和时间分别对纤维白度、细度、断裂强度、失重率的影响,确定了较佳的漂白工艺为:保险粉用量12 g/L、pH值为9、漂白温度50℃、漂白时间65 min。采用该工艺漂白后,棉秆皮纤维白度提高了10%左右,细度明显减小,断裂强度有所下降但影响较小,说明保险粉对棉秆皮纤维漂白的同时达到了二次脱胶的作用。     

棉杆皮本色浆的研究

用HAP法对棉秆皮制浆进行研究，得出棉秆皮制浆强度高，体现了棉秆皮纤维的优良性能，为造纸工业提供了一种新长纤维原料及其适宜的制浆方法。