蒸煮温度与碱用量对大麻纤维晶体结构与热性能的影响

研究了大麻纤维高温脱胶技术,讨论了不同蒸煮温度和碱量处理对大麻纤维晶体结构及热稳定性能的影响.用XRD和TG技术对高温脱胶后的大麻纤维晶体结构和热稳定性能进行了表征.试验结果表明:高温蒸煮处理提高了大麻纤维的结晶度、结晶指数和热稳定性,其结晶度、结晶指数和热稳定性与NaOH的用量及反应温度有关;大麻纤维的热稳定性与纤维的晶体结构有关;其最大速率分解温度的升高可能是受纤维素晶体中更高次序的纤维素结构、晶粒尺寸变大和分子链堆砌紧密程度提高所致.     

大麻纤维高温-酶联合脱胶技术

为克服单一化学法脱胶对环境污染严重和单一的生物酶脱胶率低的缺点,研究了大麻纤维高温-酶联合脱胶技术,讨论了高温脱胶后3种不同酶处理的大麻纤维化学成分与断裂强度的变化,用SEM、FTIR对大麻纤维高温酶脱胶前后的表面形态结构、化学成分进行表征。实验结果表明:果胶酶可作为高温脱胶后大麻纤维的脱胶酶使用;高温-果胶酶脱胶后大麻纤维中的果胶和半纤维素、木质素含量分别下降了83.3%和79.2%。     

大麻纤维高温闪爆联合脱胶技术

研究大麻纤维高温闪爆联合脱胶工艺,讨论高温闪爆联合处理条件对大麻纤维性能及组分分离效果的影响。用FTIR、SEM对联合脱胶后大麻的表面形态结构和化学成分进行分析。研究发现:半纤维素和木质素的含量分别下降了81152 %和86168 % ,纤维素比率明显提高,达到大麻纤维脱胶的目的;工艺中高温蒸煮温度、用碱量、闪爆前处理、闪爆压力及温度,保压时间及闪爆次数等是影响纤维分离的重要因素;高温蒸煮及预浸处理对纤维的溶胀作用有利于闪爆条件的降低     

大麻纤维超临界CO_2脱胶工艺

为解决大麻纤维脱胶效果差和水资源短缺等问题,采用超临界CO_2代替水对大麻纤维进行脱胶,并探讨了脱胶温度、脱胶压力、脱胶时间和CO_2流量对大麻纤维残胶率和果胶含量的影响。采用扫描电镜(SEM)对脱胶前后纤维的表面形貌进行分析。大麻纤维较优的脱胶工艺条件为:脱胶温度100℃、脱胶压力24 MPa、脱胶时间90 min、CO_2流量30 g/min。在此条件下,脱胶后大麻纤维的残胶率和果胶含量分别降低到31.6%、11.47%。脱胶后的纤维表面比较光滑,纤维变细,并且部分纤维表面有裂纹。     

大麻纤维的芬顿法脱胶及其性能

为减少纺织工业中脱胶废液的强碱强酸造成环境的污染,采用芬顿法对大麻纤维进行脱胶处理。以残胶率、断裂强力、直径、白度及纤维长度为指标,探讨pH值、七水合硫酸亚铁浓度、双氧水浓度和温度对大麻纤维脱胶效果的影响;借助红外光谱仪和X射线衍射仪分析了大麻纤维的化学结构及结晶度变化,通过扫描电子显微镜观察了大麻纤维的脱胶效果。结果表明:最佳脱胶工艺条件为pH值6.0,七水合硫酸铁质量浓度10 g/L,双氧水质量浓度9 g/L,温度80 ℃,此时脱胶纤维残胶率为10.12％,断裂强力为32.453 cN,直径为29.745 μm,长度为 5.62 cm; 芬顿法可有效去除大麻纤维的胶质。     

预处理方法对棕榈纤维脱胶的影响

采用酸/氧化/高温对棕榈纤维进行预处理,根据脱胶率确定预处理最优工艺,通过XRD对脱胶后棕榈工艺纤维的聚集态结构进行表征。结果表明:预处理最优工艺分别为酸浓度0.33g/L,过氧化氢浓度14.2g/L,高温温度138℃、处理时间20min;脱胶后的棕榈纤维结构为纤维素I结构,经酸/氧化/高温预处理和未预处理的纤维结晶度分别为48%、45%、44%、37%。     

大麻纤维草酸铵-酶联合脱胶工艺

为开发绿色高效的大麻脱胶工艺,提出了草酸铵-酶联合脱胶,采用正交试验优化草酸铵脱胶工艺,并与经传统化学脱胶工艺、化学-酶联合脱胶工艺处理后大麻纤维的脱胶效果进行比较,得到草酸铵-酶联合脱胶最佳工艺条件:草酸铵质量浓度为4.0 g/L,保温温度为100 ℃,保温时间为50 min。结果表明:经最佳工艺处理后大麻纤维的残胶率为2.34%,低于经传统化学脱胶后大麻纤维的残胶率12.88%和化学-酶联合脱胶后大麻纤维的残胶率8.43%;草酸铵-酶联合脱胶后大麻纤维中木质素质量分数由8.10%(大麻原麻)下降到0.94%,断裂强度为10.31 cN/dtex,且白度优于传统化学脱胶工艺和化学-酶联合脱胶工艺处理后的大麻纤维。     

水质对大麻纤维浸泡脱胶效果的影响

采用海水和清水对大麻纤维浸泡脱胶,并比较了其脱胶效果。结果显示,2种水质浸泡脱胶后大麻纤维中的果胶质、脂蜡质、水溶物等含量都大大降低,木质素的含量也降低较多,但半纤维素的含量下降不明显。大麻纤维用海水脱胶的效果虽然不如用清水脱胶,但其去除木质素效果也较好,从环保和节省淡水资源的角度考虑,可以用海水代替清水对大麻纤维进行脱胶处理。     

大麻纤维脱胶工艺的优化设计

在大麻纤维的生产过程中,脱胶工艺直接影响大麻的可纺性能。文章利用正交试验,在100℃的条件下研究碱质量浓度、反应时间这2个主要的脱胶工艺条件对大麻纤维果胶含量的影响。通过对实验结果进行正交多项式回归分析,建立了大麻纤维的果胶含量与碱质量浓度、反应时间之间相关关系的回归方程,并通过该方程求得计算值与实验值之间的平均误差为±0.966 5%。利用此回归方程可以在100℃的条件下优化脱胶工艺条件,预测大麻纤维的果胶含量,对提高大麻纤维的可纺性具有重要的意义。     

等离子体酸对大麻脱胶效果的初步研究

为优化大麻脱胶工艺,降低碱用量,减少环境污染,研究了等离子体酸-碱联合脱胶工艺。通过对等离子体酸预处理条件进行单因子实验,得出较好的脱胶工艺条件为浴比1∶20,温度60℃,时间1 h。在此条件下采用低碱浓度工艺进行二次处理,即碱浓度8%,浴比1∶10,温度90℃,时间1 h。处理后大麻纤维素含量为78.63%,果胶、半纤维素、木质素分别降低了87.3%,40.7%和64.5%,果胶的去除效果较好,纤维手感柔软,提高了大麻纤维的可纺性能。     

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。     

不同醇及助剂对大麻有机溶剂脱胶效果的影响

为解决传统化学脱胶污染大、损伤纤维等弊端以及生物脱胶成本高、耗时长等问题,使用高沸点醇类有机溶剂对大麻麻皮进行脱胶处理,提高脱胶选择性,确保反应安全环保;同时针对脱胶后大麻纤维残胶率及物理力学性能不足的问题,引入碱性钠盐助剂辅助脱胶。研究了4种不同醇类(乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇和1,4-丁二醇)和3种不同碱性钠盐助剂(碳酸钠、碳酸氢钠及硅酸钠)对大麻麻皮脱胶效果的影响,对脱胶后纤维的各项性能进行了对比。结果表明:经乙二醇脱胶的大麻纤维性能在4种醇类中最好,木质素去除效果最佳,纤维残胶率为8.67%,断裂强度偏低,为3.92 cN/dtex;3种碱性钠盐助剂中,碳酸钠辅助乙二醇脱胶的大麻纤维残胶率为7.71%,断裂强度为4.84 cN/dtex,符合大麻精麻的国家标准。     

大麻纤维高温煮练时间与脱胶质量的关系

大麻纤维具有无刺痒感、吸湿透气、抗静电、抗菌、屏蔽紫外线等优良性能,但大麻的纺织加工仍存在很多问题,传统的化学脱胶方法仍存在一定的局限性。通过对高温煮练前后大麻组分分析、电镜照片观察及强力指标的测试,探讨在其它因素不变的情况下,高温煮练时间变化对大麻纤维脱胶质量的影响。结果表明,在一定条件下最适合大麻纤维高温煮练的时间为3 h左右。     

大麻脱胶预氯处理工艺参数探讨

确定了大麻脱胶的主要去除对象为木质素，探讨了预氯处理工艺参数对大麻工艺纤维品质的影响，得到了大麻最佳预氯工艺参数：有效氯浓度为1.5g/L，预氯时间为10min，浴比为1：15,ph值为3.0(常温）。     

黄麻纤维高温脱胶工艺初探

借鉴硫酸盐蒸煮法,对黄麻纤维的精细化工艺进行了初步探讨.研究了高温碱煮练结合预氧处理工艺对黄麻纤维脱胶的方法,并运用正交分析方法,着重分析了煮练温度、NaOH浓度和硫化度3个因子对黄麻纤维脱胶效果的影响.通过比较黄麻纤维脱胶后的细度、断裂强度等指标,得出了高温碱煮练精细化工艺处理黄麻纤维的优化工艺参数.结果表明采用硫酸盐蒸煮原理对黄麻纤维进行高温碱煮练是一种有效的脱胶途径.     

麻纤维超临界二氧化碳流体脱胶研究

针对大麻麻皮、大麻打成麻、苎麻麻条等3种实验材料,通过改变超临界二氧化碳的温度、压力和处理时间等因素,研究了超临界流体对大麻纤维脱胶的影响.结果表明:经过处理之后的大麻纤维胶质含量下降,在实验范围内得出了麻纤维中果胶、半纤维素和木质素的含量随温度、压力、时间的变化关系,结果表明超临界流体对麻纤维果胶的脱除效果比较好.     

精细化加工对大麻纤维理化性能的影响

针对大麻韧皮纤维胶质含量高、刚性大、可纺性差等问题,对其进行分步的精细化加工处理,深入分析比较每一步加工后大麻纤维的理化性能,将脱胶处理对大麻纤维造成的损伤降到最低,使大麻纤维变得更细,更干净,更柔软,提高大麻纤维的可纺性能。结果表明：精细化加工后大麻韧皮中的果胶及木质素等非纤维素物质的去除率达到93％以上,分裂度达到3000 Nm以上,纤维纵向表面光洁,拉伸断裂强度为11.02 cN/tex,抗弯刚度为0.61×10-7 cN•cm2,结晶度为81.57％。精细化加工后的大麻纤维可以在高效的棉纺设备上进行纺纱。