香蕉茎秆纤维提取工艺优化及其表征

为了对农业废弃物香蕉茎秆进行综合利用,采用化学法脱胶工艺提取香蕉茎秆纤维。在单因素试验基础上,采用响应曲面法,以NaOH质量浓度、碱煮时间、碱煮温度为影响因素,以香蕉茎秆纤维的拉伸强度为响应值建立二次回归方程,通过响应面分析得到其优化组合。结果表明:碱煮时间对香蕉茎秆纤维拉伸强度的影响最大,其次为NaOH质量浓度,最后为碱煮温度。当NaOH质量浓度8.76 g/L,碱煮时间3.98 h,碱煮温度80.72℃,料液比1∶20(g∶mL)时,香蕉茎秆纤维的脱胶率为82.4%,含纤维素67.69%,拉伸强度为433.93 MPa。傅里叶红外结果显示较佳工艺制备的香蕉茎秆纤维去除了大量半纤维素和木质素。扫描电镜图显示香蕉茎秆纤维的断裂截面呈现脆性-塑性复合型断裂形式。