超声波在羽毛纤维染色中的应用

采用弱酸性染料、活性染料和中性染料,分别在传统和超声波条件下对羽毛纤维进行染色,通过分析探讨染色时间、染色温度对上染百分率、摩擦色牢度和甲醛含量的影响,确定超声波上染羽毛纤维的最佳工艺条件为:弱酸性染料的最佳染色温度70℃,时间40 min;活性染料的最佳染色温度90℃,时间50 min;中性染料的最佳染色温度90℃,时间50 min。实验结果表明:在此染色工艺条件下,上染百分率可以达到89.9%,色牢度均在3级以上,干摩擦色牢度高于湿摩擦色牢度0.5～1.0级,甲醛含量为25.21 mg/kg。采用超声波方法的染色效果明显好于传统染色方法。

废弃黄麻/聚氨酯复合材料的制备及力学性能研究

采用共混塑炼热压法制备了以废弃黄麻为增强材料、以聚氨酯(TPU)为基体的复合材料。以拉伸强度、弯曲强度和冲击强度为检测指标,通过正交实验、极差分析及方差分析,优化出共混塑炼热压法成型工艺条件,即黄麻质量分数为50%、热压温度180℃、热压时间10min。在最优工艺条件下,制得的废弃黄麻/TPU复合材料拉伸强度33.58MPa、弯曲强度45.72MPa、冲击强度7.83kJ/cm2,以期为废旧黄麻、TPU的回收利用新方法提供参考。

阻燃型废弃麻纤维/聚乳酸复合材料的性能分析

以聚乳酸颗粒为基体材料,以废弃麻纤维为增强材料,采用双辊混炼法和热压成型法,制备阻燃型废弃麻纤维/聚乳酸复合材料,并研究其力学性能和阻燃性能,优化其热压工艺参数。以拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、极限氧指数为检测指标,以聚乳酸质量分数、阻燃剂质量分数、热压压力、热压温度为因素,通过正交试验和极差分析,优化出最优成型工艺条件,即聚乳酸质量分数为60%,阻燃剂质量分数为30%,热压压力为10 Mpa,热压温度为180℃。为进一步开发阻燃型废弃麻纤维复合材料提供理论基础。

基于响应面分析法的超声波洗涤羽毛纤维工艺条件优化

通过洗涤降低羽毛纤维上含菌量是其前处理的重要任务。以洗涤时间、洗涤温度、浴比和酸性蛋白酶用量为自变量,洗净羽毛纤维上嗜温性需氧菌含量为响应值,采用响应面分析法对羽毛纤维的洗涤工艺条件进行优化。通过单因素试验、Box-Benhnken中心组合试验和响应面分析法研究各自变量及其交互作用对含菌量的影响,得到二次多项式回归方程的预测模型,确定超声波洗涤羽毛纤维的最佳工艺条件为:双氧水浓度5 mL/L、pH值4.0～6.0、洗涤时间20 min、洗涤温度60℃、浴比1∶40、酸性蛋白酶用量3%(o.w.f)。按此最优工艺条件洗涤后,羽毛纤维上嗜温性需氧菌的含量为3.73×103cfu/g。

利用废弃涤棉混纺纤维回收涤纶

对稀酸法分离废弃涤棉混纺纤维,回收涤纶的工艺过程进行了研究。采用正交试验考察了盐酸质量分数、反应时间、反应温度及固液比等因素对分离回收涤纶效果的影响。研究表明,影响因素的显著性大小依次为:反应时间、盐酸质量分数、反应温度、固液比。最优工艺为:盐酸质量分数10%,固液比40g/L,温度95℃,反应时间90min。反应后的涤纶成纤维状,棉纤维水解成细小粉末,通过过滤分离达到了回收涤纶的目的。

利用线性回归方程分析羽毛纤维的染色性能

在超声波条件下,采用弱酸性染料对羽毛纤维进行染色,通过多元线性回归分析方法,分析了染色时间、染色温度对羽毛纤维上染百分率、甲醛含量的影响,探讨它们之间的相关性,分别建立了上染百分率、甲醛含量和染色工艺条件之间的二元线性回归方程,根据线性回归方程,得出较优的染色工艺条件为:染色时间45 min,染色温度80℃。实验结果表明,弱酸性染料的上染百分率可以达到92.1%,甲醛含量的最高值为33.09 mg/kg。上染百分率和甲醛含量的线性回归方程具有良好的拟合性和预测能力,对实际生产有指导意义。

高温脱胶提取棉秆皮纤维工艺

为解决棉秆皮纤维手感硬、纤维分离度差等问题,对棉秆皮纤维的高温脱胶方法进行了研究。先通过预氧处理,再进行高温脱胶制备棉秆皮纤维,采用正交试验研究了影响脱胶效果的主要因素,如氢氧化钠的质量分数、温度、保温时间和浴比对纤维木质素含量和残胶率的影响,并结合正交试验结果采用二次正交回归分析进一步优化脱胶工艺条件,确定最佳处理工艺为:氢氧化钠的质量分数11.26%,温度132.4℃,保温时间50min,浴比1∶20。对处理前后纤维的纵向结构进行扫描电镜分析,高温脱胶后纤维分离度得到很大提高。

鸡毛纤维洗涤方法的比较与分析

为解决鸡毛纤维废弃量多、质量轻及难洗涤等问题,采用化学法和生物法对鸡毛纤维进行洗涤,通过正交试验,确定了化学法的最佳洗涤条件为无水乙醇体积浓度5 mL/L、pH值4.0～6.0、洗涤温度50℃、洗涤时间20 min、羽毛专用洗涤剂用量5%(owf)、浴比1∶30;生物法的最佳洗涤条件为双氧水体积浓度50 mL/L、pH值4.0～6.0、洗涤温度50℃、洗涤时间10 min、酸性蛋白酶用量3%(owf)、浴比1∶30。在此条件下,洗涤后的鸡毛纤维与未洗涤的鸡毛纤维进行比较,结果表明:洗净鸡毛纤维在白度、含脂率和含菌量上都有很大的差异,并且生物法的洗涤效果明显优于化学法,采用生物法洗涤后的鸡毛纤维白度可以达到70.3%,含脂率0.82%,含菌量2.6×103 cfu/g。

乌鸡羽毛的洗涤与微生物含量检测研究

针对国内羽毛加工企业在实际生产中存在安全性差的问题，结合我国近年来关于羽绒羽毛检测标准中微生物的限量要求，分别采用传统洗涤方法和超声波洗涤方法在不同的洗涤温度下对乌鸡羽毛进行洗涤，检测洗涤后乌鸡羽毛中残留的嗜温性需氧菌、粪链球菌、亚硫酸还原梭状芽孢杆菌和沙门氏菌的含量，以找出较佳的洗涤方法和洗涤温度。结果表明，采用超声波洗涤，当洗涤温度为70℃时，乌鸡羽毛中的微生物含量均达到限量要求以下（嗜温性需氧菌6．2×10^3cfu／g、粪链球菌含量76cfu／g、亚硫酸还原梭状芽孢杆菌73cfu／g、沙门氏菌未检测出）。与传统洗涤方法相比，超声波洗涤降低了洗涤温度，节约了能源，保证了洗涤羽毛的安全性。

横向冲击下双轴向经编玻璃纤维板的力学性能

采用MTS材料试验机和Hopkinson压杆,测试横向冲击下双轴向经编玻璃纤维织物增强不饱和聚酯树脂复合材料的静动态力学性质,得出准静态加载和动态冲击下载荷与位移曲线、材料破坏模式及能量吸收位移曲线。研究结果表明,整个准静态横向加载过程可分为2个阶段,即上升阶段和下降阶段。在准静态横向加载下,材料缓慢变形,是整体结构的响应。动态横向冲击过程中,随着冲击速度增加,位移和载荷不断增加,但位移出现"滞后"现象。动态横向冲击试验时,应力波传播非常快,材料产生局部破坏,且材料发生明显的分层现象。

生物酶法分离回收废弃涤纶

采用纤维素酶对废弃涤棉混纺纤维水解分离并对分离工艺进行优化。通过单因素实验和正交试验,考察了酶浓度、底物浓度、pH值、作用时间等因素对分离效果的影响。研究表明,影响因素的显著性大小依次为:酶浓度>底物浓度>酶解时间>pH值。最优分离工艺为:酶浓度2%,底物浓度3%,酶解时间36 h,pH值为5。反应后的涤纶成纤维状,达到回收的目的。

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。

废弃棉麻/聚氨酯阻燃保温板的制备及性能

以废弃棉、麻纤维为增强材料,废弃的聚氨酯为基体材料,采用共混塑炼-热压法制备阻燃纤维板。通过正交试验和极差分析研究了不同水平因素对阻燃纤维板阻燃性能和力学性能的影响,获得制备阻燃纤维板优化工艺条件:棉麻配比40/60,TPU质量分数75%,热压压力15MPa,热压温度180℃,热压时间5min,TPU阻燃剂与TPU质量比18%,棉麻阻燃剂APP与棉麻质量比30/100。在此工艺条件下,制备的废弃棉麻/聚氨酯阻燃保温板,热传导系数为0.019 W/(m·K),极限氧指数为34.2%,拉伸强度为39.49 MPa,弯曲强度为34.56 MPa,冲击强度为6.73kJ/m2,含水率为0.3%,吸水厚度膨胀率为0.2%,加热后尺寸变化率为0.2%,高低温尺寸变化率为±2.5%。