机械活化甘蔗渣制备缓冲包装材料的研究

采用自制搅拌球磨机对甘蔗渣进行机械活化预处理,以木薯淀粉为粘合剂,碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵复配为发泡剂,以滑石粉为填料,制备植物纤维缓冲包装材料。以静态压缩曲线为评价指标,分别研究了机械活化时间,甘蔗渣的粒径,粘合剂、发泡剂和填料用量等因素对缓冲包装材料性能的影响,并利用扫描电镜对缓冲包装材料进行表征分析。研究结果表明:机械活化能有效地提高甘蔗渣与粘合剂、填料等的相容性,从而有效提高了缓冲包装材料的性能。

机械活化强化甘蔗渣铝酸酯表面改性

采用自制搅拌球磨机对甘蔗渣进行机械活化预处理,以改性甘蔗渣的活化度、润湿接触角及甘蔗渣/液体石蜡体系黏度为评价指标,分别研究了铝酸酯用量和机械活化时间对甘蔗渣改性效果的影响,并采用XRD、FTIR对甘蔗渣和改性产物进行了表征。研究结果表明:经铝酸酯处理后甘蔗渣的活化度、接触角增加,与液体石蜡体系的黏度降低,当铝酸酯用量为3%时效果最佳;机械活化明显强化了甘蔗渣与铝酸酯的反应,铝酸酯改性机械活化甘蔗渣的接触角和活化度明显增加,与液体石蜡组成的体系黏度降低,当机械活化120 min时效果最佳;甘蔗渣经表面偶联改性后,在有机相中的分散性明显增加,铝酸酯改性机械活化甘蔗渣效果更为显著;X射线衍射分析表明,机械活化降低了甘蔗渣纤维结晶度,提高了其对铝酸酯的反应活性;FTIR分析表明,甘蔗渣表面的羟基与铝酸酯中的烷氧基团发生化学反应,有新的官能团Al—O—C产生,并在甘蔗渣表面形成一层铝酸酯分子层。

机械活化预处理对甘蔗渣组分分离的影响

采用搅拌球磨对甘蔗渣进行机械活化,以不同活化时间的甘蔗渣为原料,采用碱性过氧化氢对甘蔗渣进行组分分离。以固体产物的木质素和纤维素含量为指标,分别考察了活化时间、过氧化氢浓度、反应时间、温度和液固比对甘蔗渣组分分离效果的影响。结果表明:由于机械活化破坏了甘蔗渣中木质素对纤维素的包裹作用,提高了其反应活性。活化1.0h甘蔗渣分离产物的木质素、纤维素含量分别为1.6%、80.9%,而相同条件下未活化含量分别为4.1%、75.6%。

甘蔗渣制备缓冲包装材料的工艺研究

采用自制搅拌球磨机对甘蔗渣进行机械活化预处理,以碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵的混合配方为发泡剂,滑石粉为填料,木薯淀粉为粘合剂制备蔗渣纤维缓冲包装材料。通过单因素实验设计,得到较优的反应条件为:机械活化2.0h,温度120℃,粘合剂质量分数20%,发泡剂质量分数10%,填料质量分数20%。在该条件下制备的蔗渣纤维缓冲包装材料密度为0.228g·cm-3,压缩强度为1.751MPa。结果表明:机械活化有效增强甘蔗渣与淀粉及填料等物质的界面相容性,有利于立体网状结构的形成,有效提高了蔗渣纤维缓冲包装材料的缓冲性能。