预处理方法对丝瓜络纤维性能的影响

为提高丝瓜络纤维资源的利用价值,采用气爆法、复合酶法、化学法对丝瓜络纤维进行处理,研究处理方法对纤维性能的影响。借助扫描电子显微镜、热重分析仪等对处理前后丝瓜络纤维的表面形态、脱胶率、化学成分、热学性能及吸湿性能进行分析,并根据纤维的吸放湿性能绘制吸放湿曲线。结果表明:预处理后丝瓜络纤维表面均出现条痕,化学处理的效果最明显;气爆处理纤维的脱胶率最低为20.00%,纤维素含量为54.61%,化学处理后纤维素含量高达81.10%,酶处理效果介于二者之间,3种处理方法对木质素的去除率均较低;丝瓜络纤维的回潮率随着脱胶率的提高而增加,3种方法处理丝瓜络纤维后的吸放湿曲线规律基本一致;预处理有助于丝瓜络纤维热稳定性的提高,且脱胶率越高,热分解温度也越高。

化学处理丝瓜络纤维性能分析

采用碱、双氧水对丝瓜络纤维进行处理,并测试了丝瓜络纤维的脱胶率、白度、化学成分、SEM、回潮率及力学性能,通过正交试验考察了NaOH的质量分数、煮练时间、H_2O_2的质量浓度对丝瓜络纤维性能的影响,实验结果表明:最佳处理条件为NaOH的质量分数10%、煮练时间4 h、H_2O_2的质量浓度2 g/L,此条件下脱胶率为55.4%、纤维素含量为79.10%,白度为54.2%;化学处理后各胶质成分去除较彻底,尤其是半纤维素含量下降很大,最高去除了91.3%,木质素去除效果差;煮练时间长脱胶率高,但是煮练时间过长,会对纤维素产生破坏.SEM图显示由于胶质去除纤维暴露,化学处理对纤维素有破坏作用,纤维表面变得粗糙.丝瓜络的回潮率随脱胶率的升高而增加,化学处理后回潮率由原来的4.92%增加到12.80%,丝瓜络纤维断裂强度和伸长率随脱胶率的升高而降低.

丝瓜络纤维预处理及NMMO法制备再生膜研究

利用复合酶对天然丝瓜络纤维进行预处理,考察了温度、酶用量、复合酶比例对脱胶率与纤维素含量的影响,得出酶处理最佳工艺为温度55℃、酶用量0.72 g、m(果胶酶)∶m(漆酶)∶m(半纤维素酶)=1∶1∶1;酶处理去除了半纤维素和木质素,使单纤维分离.采用NMMO工艺制备丝瓜络纤维素膜,考察纤维素浓度、溶解温度、凝固浴温度对膜吸湿性能及表面形态的影响,利用SEM,FTIR,XRD,TG等方法对丝瓜络膜进行表征,结果表明:丝瓜络膜制备最佳工艺为纤维素浓度8%、溶解温度105℃、凝固浴温度40℃;随着纤维素浓度的增加,膜孔隙率逐渐变小,m(纤维素)为12%时膜表面非常致密;丝瓜络纤维素膜的特征峰为纤维素特征,其结晶构型为纤维素Ⅰ,膜的热稳定性不高.

碱化丝瓜络纤维对亚甲基蓝的吸附性能

对天然丝瓜络纤维进行碱化处理,以平衡吸附量为指标确定最优碱化条件,以此为生物吸附材料去除亚甲基蓝,研究了亚甲基蓝初始浓度、吸附时间及吸附剂投放量对吸附效果的影响。SEM图显示碱化使得丝瓜络纤维表面变粗糙,比表面积增加,增大了丝瓜络纤维的吸附性能。30%Na OH溶液、50℃下振荡3 h的碱化丝瓜络纤维吸附性能最好,吸附量达到45 mg/g,是未经碱化处理的3倍。随着亚甲基蓝溶液初始浓度的升高,碱化丝瓜络的吸附量逐渐增加,但增加的幅度逐渐减小。随着吸附时间的延长和吸附剂投放量的增大,碱化丝瓜络对亚甲基蓝吸附量逐渐升高,180 min时吸附量基本趋于平衡。