N-甲基吗啉-N-氧化物改性对苎麻精干麻纤维染色性能的影响

苎麻精干麻纤维经N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液改性,考察NMMO溶液改性对苎麻纤维的断裂强力、纤维构架(红外光谱分析)及纤维染色性能的影响.结果表明,随着NMMO质量分数的升高,纤维断裂强力逐渐下降,最低降到29 cN;红外光谱表明苎麻纤维中羟基数量明显增加;染料上染苎麻纤维的上染率有明显提高而固色率稍微下降,但最终固色率还是提高了.当NMMO的质量分数为80%时,染料上染率提高了42%,固色率下降了5%,而最终固色率增加了25%.     

水性超细碳黑在N-甲基吗啉-N-氧化物溶液中的分散稳定性

 采用直接分散法和乳液聚合法分别制备了可用于Lyocell纤维原液着色用的水性分散型超细碳黑和包覆型超细碳黑,研究了不同方法得到超细碳黑的粒子大小以及在N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶液中的分散稳定性。研究结果表明包覆型超细碳黑的平均粒径明显小于分散型超细碳黑,包覆型超细碳黑在NMMO溶液中的离心稳定性和耐热稳定性高于分散型超细碳黑,NMMO溶液中加入包覆型超细碳黑,其粘度明显下降,且加入量越大,粘度下降越明显。     

N-甲基吗啉-N-氧化物基超细炭黑的制备

为解决水性颜料色浆对Lyocell纤维纺丝液造成的凝固问题,制备了NMMO基超细炭黑色浆,利用其对Lyocell纤维进行原液着色。针对Lyocell纤维原液着色用超细炭黑的制备展开研究,探讨了分散剂的结构及用量,炭黑质量分数,水和NMMO组成混合溶剂中水的质量分数,超声波处理功率及时间对NMMO基超细炭黑的粒径、粒度分布及分散稳定性的影响。结果表明,以实验室自制的分散剂SP制备的NMMO基超细炭黑具有最小的粒径及优良的分散稳定性,与纺丝液相容性最好。通过正交试验优化得到NMMO基超细炭黑的制备工艺：分散剂对炭黑的质量分数2为20 %,炭黑对体系的质量分数为10 %,超声波处理时间为20 min,功率为800 W。     

减压膜蒸馏用于纤维素溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物浓缩回收研究

为解决纤维素绿色溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)传统浓缩回收工艺存在的能耗高、回收率低等不足,提出基于减压膜蒸馏(VMD)技术的NMMO浓缩回收方法。通过考察VMD过程中真空度、料液流速、料液温度、料液浓度对膜蒸馏过程的影响,并对深度浓缩的可行性和体系运行稳定性进行研究。结果表明:膜蒸馏通量随真空度、料液流速、料液温度的增大而增大,随料液浓度的增大而减小,产水浓度随真空度的增大而减小,而料液流速、料液温度、料液浓度对产水浓度影响不明显;采用VMD过程可成功将初始质量浓度为100 g/L的NMMO溶液浓缩至467.2 g/L,体系在连续5个浓缩周期共60 h的运行过程中,保持了较好的运行稳定性,对NMMO的截留率始终保持在99.88%以上。所提方法具有良好的技术可行性。     

基于N-甲基吗啉-N-氧化物溶剂制备聚芳砜酰胺/纤维素阻燃纤维

为制备兼具阻燃和吸湿性能的纤维,采用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液为共溶剂,分别将纤维素(cellulose)和聚芳砜酰胺(PSA)溶解后进行共混制备纺丝液,通过干喷湿法纺丝制备PSA/cellulose共混纤维,并对纺丝液及共混纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:NMMO对PSA具有良好的溶解性能,纺丝液均质、稳定,制备的共混纤维呈现出PSA富集于纤维表层的类皮-芯结构;PSA/cellulose纤维具有良好的阻燃性能、吸湿性能和力学性能,当纤维素质量分数达到30%时,共混纤维仍可达到阻燃纤维标准,其断裂强度为2.08 cN/dtex,无需后道牵伸处理就能达到较高的强度,此时PSA/cellulose纤维的回潮率提高为8%,具有良好的可染性。     

苎麻高锰酸钾预处理探讨

利用高锰酸钾的强氧化性、对苎麻进行预处理,时间缩短为１０分钟左右,残胶率较浸酸预处理低。     

高温高压下苎麻残胶率的测定

精干麻的残胶率既是脱胶效果和精干麻质量的重要指标,也是影响苎麻纺织性能的主要指标.文章简单介绍了传统的残胶率测试方法,该法虽然简单,但测定时间长、操作不好控制、测定结果平行性差.为了解决这一问题,探讨了采用高温高压染色机在甘油浴中测定苎麻精干麻残胶率的新方法,并对2种方法进行了对比分析.实验表明:新方法不仅与传统测定方法无显著性差异,而且具有测定时间短、平行性好、简便快速等优点.     

苎麻纤维在NMMO溶液中的溶胀与溶解

在不同N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)体积分数[φ(NMMO)]、温度和时间条件下,考察苎麻纤维在NMMO水溶液中的溶解和溶胀情况.结果表明:在90℃条件下,当φ(NMMO)≥70%时,苎麻纤维被迅速切断并溶解,没有明显的溶胀现象;当φ(NMMO)=30%～60%时,苎麻纤维只发生溶胀,其溶胀增大率比水溶胀高;当φ(NMMO)20%时,苎麻纤维发生水溶胀.在60～80℃条件下,当φ(NMMO)=30%～80%时,苎麻纤维发生溶胀,其直径增大率最高达到210%;当φ(NMMO)20%时,苎麻纤维发生水溶胀,其直径增大率为100%.研究表明:随着处理时间的延长,苎麻纤维的直径增大率逐渐上升,达到最大值后保持不变;随着φ(NMMO)的增加,苎麻纤维的直径增大率升高;随着温度的升高,苎麻纤维直径增大率到达最大值的时间提前.     

苎麻微生物脱胶菌株的筛选

为改进苎麻脱胶工艺,采用选择平板初筛,脱胶发酵实验复筛,从60 株保藏菌种中筛选得到可用于苎麻微生物脱胶的优良菌种———An6。在以未经刮制的苎麻韧皮为主要碳源,015 %(NH4 ) 2 SO4 为氮源,添加0105 % MgSO4 ,0105 %KCl ,011 %K2HPO4 ,01001 %FeSO4 的培养液中,接入An6 ,置30 ℃下150 rPmin处理40 h左右,脱胶麻残胶率为15193 %。     

高效脱胶助剂STJ—2用于苎麻快速脱胶的研究

将高级脱胶助剂STJ－2用于苎麻脱胶工艺，通过以各种影响因素的试验研究与分析测试，选取最佳工艺路线，为该助剂的扩大生产及广泛应用打下基础。     

苎麻含胶率的测定

采用自主研发的麻类植物含胶率测定仪,在高温高压条件下测定苎麻原麻的含胶率和精干麻残胶率,并与传统测定方法进行比较.实验表明,在高温高压条件下采用麻类植物含胶率测定仪测定苎麻含胶率,不仅操作简便、测定时间短,最重要的是测定结果平行性好.虽然采用高温高压法测定结果略高于传统测定方法,但只要在同一测定条件下进行比较,仍是一种值得进一步研究和推广的植物含胶率测定方法.     

黑曲霉苎麻脱胶工艺条件研究

为了确定利用筛选得到的优良菌种——黑曲霉An.6进行苎麻脱胶的最佳工艺条件,采用摇瓶发酵培养的方法,对影响苎麻微生物脱胶的主要因素进行研究。结果表明,用黑曲霉An.6进行苎麻脱胶的适宜条件是以未经刮制的苎麻韧皮作为主要C源,以0.4%麸皮作为附加C源,0.5%(NH4)2SO4作为N源,0.05%MgSO4、0.05%KCl、0.1%K2HPO4、0.001?SO4作为矿物源;在30℃下,150 r/min处理36~40 h左右,脱胶麻的残胶率平均为14.42%。将微生物脱胶麻用0.5%NaOH于0.1 MPa下处理30 min,精干麻的残胶率为1.33%,达到纺织工业生产要求。     

基于近红外技术的苎麻纤维素及胶质含量快速测定

 苎麻作为我国重要纺织用纤维素纤维资源,其经常进行化学成分定量分析工作,因此需要一种快速高效的定量分析手段。本研究在前期工作的基础上,使用AOTF近红外光谱仪,利用近红外漫反射光谱(NIR)技术,采用偏最小二乘法(PLS),并对比近红外样品厚度对建模的影响,建立了测定苎麻纤维素及胶质含量的NIR校正模型。实验结果表明,所建苎麻化学成分NIR模型预对纤维素含量预测平均相对误差为1.11%,胶质含量预测平均相对误差为4.54%,预测值与化学值误差较小,可以进行苎麻纤维素及胶质含量预测工作。同时发现,样品厚度越大,所扫描得到光谱所建模型预测精确度越高。     

苎麻微生物-化学联合脱胶方法

对微生物一化学联合脱胶方法进行了初步探讨。在脱胶工艺中。预处理时利用了高温高压预处理、微生物脱胶时微生物采用混合茵种。通过对脱胶后纤维性质的比较，说明了微生物化学联合脱胶方法的可行性。     

苎麻酶-化学联合脱胶工艺优化

为了减轻苎麻化学脱胶造成的环境污染,提高苎麻纤维可纺性能,采用酶化学联合脱胶法进行苎麻脱胶,分析酶脱胶过程中pH值、浴比、酶用量、金属离子、温度和时间对苎麻脱胶的影响,同时对浴比、酶用量、温度和时间进行4因素3水平的正交试验,采用优化后的工艺对苎麻进行酶脱胶、化学精练和漂洗。结果表明,苎麻在用KDN果胶酶第1步脱胶(浴比为1∶12,pH值为8.6,1 mmol/LMg2+,KDN果胶酶300 IU/g,45℃、4 h),TZ-888复合酶第2步脱胶(浴比为1∶18,pH值为4.0,1 mmol/L Ca2+,TZ-888复合酶500 IU/g,40℃,5 h)后残胶率为14.14%,进行化学精练和漂洗后最终残胶率为1.79%。     

苎麻高效生物脱胶菌株的筛选和诱变

以苎麻田土壤和沤麻池淤泥为菌种筛选的来源,用选择平板筛选方法得到8株有效菌种,经过苎麻微生物发酵实验筛选出l株优势菌种,经菌落形态、生理以及生化指标检验,确认菌株C J2为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis).该菌株对苎麻脱胶后,脱胶率为17.6％,对其进行紫外诱变60 s处理后,筛选得到的突变...     

苎麻复合微生物脱胶工艺优化

 采用L18（36）正交实验,将芽孢杆菌B2和曲霉M2两种菌株的种子液混合对苎麻脱胶,确定两种菌株联合脱胶的最优工艺条件为：芽孢杆菌B2和曲霉M2的种子液接种量分别为6%和11%,水料比为15∶1(mL/g),脱胶初始pH值为6,温度35℃,脱胶时间50h。在最佳条件下处理后的苎麻纤维脱胶率可达到31.9%,纤维细度和纤维断裂强度均符合二级精干苎麻的标准。利用红外光谱法和电镜扫描测试分析,结果证明经过生物酶脱胶后,得到了光滑、平整、纤细的苎麻纤维,其胶质复合体的分子结构发生了明显变化。     

苎麻生物脱胶与化学脱胶精干麻纤维性能对比

从化学成分、物理性能和微观结构方面对经生物脱胶和化学脱胶的苎麻精干麻纤维进行了比较,研究表明:经生物脱胶后的精干麻纤维的残胶率略高于化学脱胶精干麻,但其强力增大,柔软性、卷曲弹性和表面摩擦性能均有一定程度的改善.