超临界CO_(2)流体对果胶酶处理棉纤维的影响

为探究超临界CO_(2)流体对果胶酶处理棉纤维去除其表层果胶杂质效果的影响,分别在超临界CO_(2)流体和水介质中用果胶酶处理棉纤维,并进行对比分析。借助扫描电子显微镜、分光测色仪、紫外分光光度计、万能强力仪等分别对处理后棉纤维的表面形貌、染色性能、固色性能和拉伸断裂强力等进行了比较和分析。结果显示:果胶酶能有效促使棉纤维表层杂质脱落,相较于传统水介质,超临界CO_(2)流体介质中,果胶酶对棉纤维表层果胶杂质的去除效果更好,测得超临界CO_(2)流体介质中,果胶酶分解的棉纤维表层果胶反应残液中的还原糖质量浓度达到了1.556 g/L。处理后的棉纤维表层出现了剥落和细纹,染色上染程度更深更均匀,K/S值达到1.051,且耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度评级更高,拉伸断裂强力相比未处理的棉纤维有一定下降。

超临界二氧化碳流体中SCFX-AYRL染料的溶解性研究

染料在超临界二氧化碳流体(SCF-CO_(2))中的良好溶解性是超临界无水染色技术应用的前提和基础。采用研制的超临界流体溶解度测试装置,研究了活性分散红SCFX-AYRL专用染料在SCF-CO_(2)中的溶解性,并分别从流体处理时间、温度、系统压力和助溶剂应用方面对该专用染料溶解性的影响进行了探讨。研究表明当系统压力为20 MPa、温度为80~130℃时,SCF-CO_(2)中该染料在30~60 min可达到溶解平衡,在一定范围内升高流体温度和系统压力可提高专用染料的溶解性;加入助溶剂可显著改善染料的溶解行为,提高其溶解度及溶解速率,降低温度、压力等系统因素的影响;Chrastil经验模型可实现对SCF-CO_(2)和SCF-CO_(2)/助溶剂体系中该专用染料溶解行为的良好关联和预报。

超临界二氧化碳流体预处理对木材单板染色性能的影响

以北美糖槭(Acer saccharum Marsh)刨切单板(长100 mm、宽30 mm、厚1 mm)为试材、超临界二氧化碳流体为萃取溶剂,采用3因素4水平的正交试验方案(L16(43)),试验分析萃取压力(20、30、40、50 MPa)、萃取温度(45、55、65、75℃)、萃取时间(30、45、60、75 min)对单板表面润湿性和染色性能的影响。测定试件表面接触角、色度学指数(L^(*)、a^(*)、b^(*))、染色前后的染液吸光度,计算单板表面色差(ΔE^(*))、上染率,分析不同处理条件时单板表面润湿性和染色性能的变化,遴选染色性能最佳的超临界二氧化碳流体预处理工艺参数;应用扫描电子显微镜、压汞仪、傅里叶红外光谱仪,测定分析处理前后单板微观形貌结构、大毛细管系统孔隙结构和化学基团的变化。结果表明:超临界二氧化碳流体处理后,北美糖槭单板表面润湿性与染色性能均有不同程度提高;上染率最优的处理工艺参数为压力50 MPa、温度45℃、时间75 min;表面色差最佳的处理工艺参数为压力40 MPa、温度45℃、时间60 min;与未处理单板相比,处理后单板木射线周围抽提物减少,且木纤维有一定程度降解,呈现大面积短链化结构;处理后单板比表面积和孔隙率增加,且平均孔径大于未处理单板;处理后单板的亲水性基团(羟基和羰基)增加;同未处理单板相比,超临界二氧化碳流体处理后单板表面润湿性提高45.23%、上染率提高75.41%、表面色差增加7.10%。