桑枝皮纤维脱胶废液中的可利用组分分离与回收

桑枝皮纤维制备过程中会产生大量含半纤维素、果胶和木质素等有机成分的废水。以桑枝皮纤维脱胶废液为原料,研究从脱胶废液中高效分离回收半纤维素、果胶和木质素等可利用组分的工艺,并对回收样品的化学结构进行表征。结果表明,调节废液pH值为4.5、脱胶废液与95%乙醇的体积比为1∶2时,可使半纤维素和果胶组分沉淀析出,进一步加入50 g/LCaCl2溶液沉析使二者有效分离,2种组分的得率分别为15.90%和29.41%,同时脱胶废液分离上清中的木质素也得到最大程度回收,其得率为18.75%。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,回收得到的半纤维素和木质素样品的主要成分分别为4-甲氧基葡萄糖醛酸聚木糖、愈创木基或紫丁香基木质素,而果胶样品为高纯度低酯果胶。3种组分分离回收后脱胶废液中总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)、悬浮物(SS)的去除率分别达到93.5%、93.5%和100%。研究结果显示,采用该回收工艺能使桑枝皮纤维脱胶废液中的各种可利用组分得到有效分离,可实现桑枝皮纤维的清洁化生产和资源高效利用。

用N-甲基吗啉-N-氧化物制备再生桑皮纤维的工艺及样品性能测试

以桑枝皮为原料,改进传统脱胶工艺,用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)制备富含天然黄酮类化合物且力学性能好的再生桑皮纤维。制备工艺条件的正交试验结果表明,将桑枝皮放入0.5 mol/L NaOH溶液中,95℃下加热2.5 h后,调节pH≤5对桑枝皮进行脱胶处理,然后在脱胶桑皮纤维与有机溶剂NMMO.H2O的质量比为1∶17、温度95℃的条件下,参照Lyo-cell纤维制备工艺直接溶解桑皮纤维素并在水凝固浴中析出,可以获得性能较优的再生桑皮纤维。再生桑皮纤维的强度为2.83 cN/dtex,断裂伸长率为5.04%,总黄酮留存率为69.04%,有望作为开发新型保健性纺织品的原料。

化学脱胶法提取桑树皮纤维工艺优选及性能测定

介绍化学脱胶法提取桑树皮纤维的工艺过程,选取对化学脱胶工艺影响较大的氢氧化钠的用量、双氧水的用量、煮漂温度和煮漂时间四个主要因素进行正交实验设计,通过实验测定了脱胶后桑树皮纤维的残胶率,并对结果进行分析,得到化学脱胶法提取桑树皮纤维的最佳工艺条件:NaOH用量为10 g/L,H_(2)O_(2)的用量为30 mL/L,温度为90℃,时间为90 min。经显微摄影发现,脱胶后的桑树皮纤维形态结态为纵向有深浅不一的沟槽,并有横节;耐碱和弱酸,不耐强酸;在标准状态下的回潮率为7.81%,吸湿性好;断裂强度为5.65 cN/dtex,断裂强度伸长率为6.76%,能满足纺织加工对纤维材料的要求。