复合酶法玉米苞叶纤维脱胶工艺研究

为拓展玉米苞叶的精深加工、提升玉米苞叶纤维的应用价值,采用复合酶对玉米苞叶脱胶,以质量损失率和残胶率为响应值,探究木聚糖酶、果胶酶和漆酶组成的复合酶系对玉米苞叶脱胶的最佳工艺。采用光学显微镜观察胶质的脱除和纤维表面的形态。研究结果表明:复合酶最佳脱胶条件为:木聚糖酶0.2 g/L、果胶酶0.3 g/L、漆酶0.1 g/L,酶处理时间为48 h,pH值为4.6,料液比为1∶50,酶处理温度为45℃;在此条件下,玉米苞叶纤维的质量损失率为45.52%,残胶率为50.22%;复合酶脱胶后的玉米苞叶纤维表面较为光滑平整,纤维上没有胶杂质黏附。

改性玉米苞叶纤维素/纳米滑石粉/豌豆淀粉复合膜的制备及性能表征

为开发绿色可降解的食品包装材料,本文以豌豆淀粉(pea starch,PS)为主要成膜基质,改性玉米苞叶纤维素(modified corn bract cellulose,MCBC)、纳米滑石粉(nano talcum powder,NTP)为增强材料,甘油为增塑剂,共混流延制备复合膜,测定其膜性能,并用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对复合膜进行表征,最后对其进行热重分析与降解性分析。结果表明,经单因素实验及正交试验得到最佳复合膜制备工艺为PS 8%,甘油2.5%,MCBC 0.8%,NTP 0.15%,在此条件下制得的复合膜厚度为0.042 mm,透光率32.58%,抗拉强度32.48 MPa,断裂伸长率33.61%,水蒸气透过率0.19×10^(−10)g/(m·s·Pa),透油系数0.006 g·mm/m^(2)d,吸水率55.79%,溶解度18.04%。扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)结果显示,复合膜表面光滑均匀,结构致密;傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)结果显示,MCBC、NTP、PS三者之间相容性良好,分子间氢键作用增强;热重分析(thermal gravimetric analyzer,TGA)结果显示,复合膜热分解温度为318.12℃,热稳定性提高;降解性分析表明土壤掩埋8 d时自然降解率为96.47%,可完全生物降解,本研究为MCBC/NTP/PS复合膜在食品工业中的应用提供了参考。

菠萝叶纤维结构及其热力学性能研究

借助扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射、热重分析、差示扫描量热分析等手段，研究了菠萝叶纤维的化学结构、结晶度和热惜能。结果表明：菠萝叶纤维表面有纵向裂缝和孔洞；红外结晶指数为0．923；其纤维素属于纤维素Ⅰ，纤维结晶度为76．63％，取向度为99．08％；最大热质量损失发生在300—400℃。

菠萝叶纤维的性能研究

对菠萝(凤梨)叶纤维的化学成分、物理机械性能以及微细结构等作了测试分析,并与类似的亚麻、黄麻纤维作了对比分析。结果表明,菠萝叶纤维具有一定的可纺性能,经过适当处理,完全可以进行纺纱加工。

菠箩叶纤维可纺性研究

菠箩叶纤维纵向有缝隙和孔洞,横向有少量枝节,无天然扭曲,横截面呈不规划形状,单纤维无明显中腔。结晶度、取向度为0.727和0.972。纤维中木质素和半纤维素含量分别达到13.06%和17.26%。菠箩叶纤维的长度范围为10～90cm,细度平均为161.7Nm,断裂强力为189.13CN,断裂伸长率为4%,初始模量为9.995kg/mm^2,回潮率为11.45%,柔软度为185.6捻/20cm。因此菠箩叶纤维是长度长、特数高、吸湿性好、高强、低伸、高模量型的纤维。碱处理后,随碱处理工艺参数的不同,纤维的微细结构有不同的变化规律。当NaOH浓度小于10%时,NaOH的主要作用是脱胶,当NaOH浓度增加到10%以上,纤维发生了变性的丝光化反应,结晶度、取向度显著下降,木质素、半纤维素和果胶含量也明显下降,这些变化对提高纤维的细度、增加纤维的吸湿性和柔软度都大有好处。碱处理后,纤维的染色性能有所改善。变性程度越高,染色性能越好。

菠萝叶纤维收获机发展现状

本文介绍了菠萝叶的利用现状,以及菠萝叶纤维的结构性与功能性;描述了菠萝叶纤维收获机械的发展现状及其存在的问题,并提出了菠萝叶纤维收获机械发展的几点建设性意见。

菠萝叶纤维酶法脱胶技术

为充分利用热带农业生物资源,弥补我国天然纺织原料的短缺,对菠萝叶纤维进行了酶法脱胶技术的理论探讨和试验研究。从自然界筛选高产果胶酶菌株,发酵生产出高活性果胶酶。研究结果表明:果胶酶用量8%,pH值7.0,温度52℃,处理4 h左右菠萝叶纤维能达到良好的脱胶效果。脱胶后菠萝叶纤维再经木聚糖酶处理45 min,再用30%的H2O2处理15 min能满足纺织工艺要求。

菠萝叶纤维的开发与应用现状及前景

菠萝叶中含有较为丰富的纤维(菠萝麻),是一种优质的天然纺织原料,可纯纺,也可混纺。从新鲜菠萝叶中可提取1．5％的干纤维。一般每公顷菠萝地可产60～90t鲜叶片,能提取900～1 350kg干纤维。开发利用菠萝叶纤维,实现果、叶兼用,能大幅度提高菠萝种植业的经济效益,形成热带和亚热带地区新的产业和经济增长点。同时,菠萝叶纤维作为可再生天然纤维对于我国纺织原料的可持续发展具有重要的意义。

响应面法优化菠萝叶纤维多酚提取工艺

研究乙醇回流法提取菠萝叶纤维中总多酚,通过响应面法优化工艺条件。在单因素实验的基础上,采用响应面实验设计优化菠萝叶纤维多酚的提取工艺,建立了该工艺的二次多项数学模型,考察乙醇体积分数、料液比、提取温度、提取时间四个因素及其交互作用对菠萝叶纤维多酚提取率的影响。实验结果表明,曲面回归方程拟合性良好,其中乙醇体积分数与提取温度的交互作用显著,在乙醇体积分数59%、料液比为1∶23、提取温度71℃、提取时间118 min的条件下,验证优化工艺得到菠萝叶纤维中多酚提取率为(1.67±0.02)mg/g,与预测值1.6978 mg/g相近。

菠萝叶纤维干燥特性试验研究

用热风干燥试验装置对菠萝叶湿纤维进行干燥试验,选择不同温度、风速对其干燥规律进行研究。试验结果表明,干燥降水过程主要为降速过程;根据干燥曲线,采用多元回归方法,建立了菠萝叶纤维干燥的数学模型;通过正交试验得出在多因素条件下,投料量对纤维干燥生产率的影响最为显著,其它依次为温度、纤维初始含水率和风速。

改性菠萝叶纤维结构及其吸附甲醛性能

为获得具有高吸附性能的纺织材料,以脱胶菠萝叶纤维为吸附载体,氯化血红素为改性剂,经酯化反应制备了改性菠萝叶纤维。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、比表面积及孔径分析仪对改性菠萝叶纤维结构进行表征,并研究其吸附甲醛性能。结果表明:改性菠萝叶纤维表面接枝了氯化血红素,属于Ⅰ型纤维素,其相对结晶度由69.3%下降到66.2%;改性菠萝叶纤维的氮气吸附等温线属于Ⅲ型吸附,有少量孔径为2.0～276.1 nm的中孔与大孔,其比表面积、氮气吸附量、滞后环均变小;改性菠萝叶纤维对甲醛的吸附性好于菠萝叶纤维,其吸附甲醛性能随着甲醛初始浓度的增加而降低,随着纤维用量、反应温度和反应时间的增加而提高。

菠萝叶纤维生化脱胶纤维性质研究

借助扫描电镜、红外光谱、力学性能、热重分析、差示扫描量热分析等手段,研究了菠萝叶纤维生化脱胶处理后的结构、力学性能和热性能。结果表明:生化脱胶能脱去原纤维胶质,纤维表面有胶质残留,单纤维间也有胶质存在,但纤维分离状态良好,纤维表面光滑;半纤维素在生化脱胶过程中发生降解,但并未完全去除;生化脱胶对菠萝叶纤维结构无影响,具有良好的脱胶效果;脱胶处理后纤维相对强度提高;纤维仍有相对较高的耐热性能。

菠萝叶纤维制备纳米纤维素晶体的研究

菠萝叶纤维经过氢氧化钠预处理、硫酸水解制备得到纳米纤维素晶体（NCC）,再用扫描电镜（SEM）、傅立叶转换红外光谱仪（FTIR）、热重（TG）分析仪和X-射线衍射分析仪（XRD）对其结构和性能进行表征和分析。结果表明,NCC晶体颗粒尺寸为30~50 nm;红外光谱证明非纤维素部分有效去除;NCC晶型仍属于纤维素I,结晶度从75.9%提高到87.5%;比起原纤维,NCC的降解温度明显降低。

菠萝叶纤维抗菌机理的初步研究

采用相关标准,对菠萝叶纤维的抗菌性进行测试,从菠萝叶纤维形态结构、化学组成上研究菠萝叶纤维的抗菌作用和机制。结果表明,菠萝叶纤维表面有纵向裂缝和孔洞,比表面积大,易于吸附氧气,破坏了厌氧菌的生存环境;菠萝叶纤维中的酚类物质可能存在于木质素中,可阻碍细菌等微生物代谢作用和生理活动,破坏菌体的结构,最终导致菌体的生长繁殖被抑制。

菠萝叶纤维的性能与纺纱分析研究

文章详细介绍了菠萝叶纤维的形态结构、化学成分、物理机械性能等,探讨其脱胶处理并确定了较优的脱胶方案,重点介绍了菠萝叶纤维与羊毛混纺纺纱工艺及纺纱特性,并论述了其研究热点和未来的发展趋势。

一株菠萝叶纤维脱胶菌产果胶酶的相关性质研究

对分离保存的1株能分解果胶的菌株进行发酵罐发酵和摇瓶培养,并用DNS法测定了果胶酶活力及分析了影响该酶活力的相关因素。结果表明,用发酵罐发酵的果胶酶活力在接种后10 h出现最大值,而摇瓶发酵的果胶酶活力峰值出现在接种后11 h,果胶酶活力作用的最适温度为45℃、pH值为5.0,金属离子Fe2+对酶活力有明显的激活作用,而Li+、Zn2+对酶活力有强烈的抑制作用。

脱胶方法对菠萝叶纤维结构和性能的影响

采用SEM、FT-IR、TG、DTG、DSC和力学性能测试方法研究了酶法脱胶对菠萝叶纤维的结构和性能的影响,并与化学脱胶的菠萝叶纤维进行比较。结果表明:菠萝叶纤维酶法脱胶相比化学脱胶表面杂质较多,纤维分离度较差;半纤维素吸收峰仍然存在,纯度较低;热稳定性好于化学脱胶的菠萝叶纤维;断裂强度和线密度相比化学脱胶纤维较大。

菠萝叶纤维脱胶工艺探讨

研究了不同脱胶工艺参数对菠萝叶纤维物理性能的影响,通过正交试验,选择了不同的工艺参数:煮练NaOH浓度、煮练时间、精练NaOH浓度、精练时间和酸洗H2SO4浓度,对菠萝叶纤维进行脱胶试验,分析不同参数对菠萝叶纤维脱胶效果的影响,包括脱胶纤维的残胶率、线密度、平均断裂强度等。结果表明,在多因素下,煮练时间对菠萝叶脱胶纤维残胶率的影响最为显著;精练NaOH浓度对线密度的影响最为显著;酸洗H2SO4浓度对平均断裂强度的影响最为显著,并得到了最佳的脱胶工艺参数组合。

螺杆式菠萝叶纤维打包机的研制

菠萝叶片提取的纤维是良好的纺织原料,该纤维织品凉爽透气,经久耐用,且具有抑菌防臭的功能,深受人们的青睐。针对菠萝叶纤维的特性,开发研制了一种螺杆式菠萝叶纤维打包机。为此,介绍了该机的结构特点、工作过程、技术指标,提出了存在的问题及建议。

菠萝叶纤维脱胶工艺及染色性能

探讨了不同脱胶工艺对菠萝叶纤维物理性能的影响。用浓烧碱对菠萝叶纤维溶胀改性,并用活性染料对棉纤维、苎麻纤维、改性的菠萝叶纤维和未改性菠萝叶纤维染色。结果表明,菠萝叶纤维对活性染料的染色性能介于棉纤维与苎麻纤维之间,改性后的菠萝叶纤维对染料的上染性和提升性显著提高,可用活性染料染中深色或深色。