棉秸秆纤维改性沥青胶浆试验研究

采用棉秸秆纤维制备不同纤维掺量的沥青胶浆,以锥入度试验和动态剪切流变试验对其路用性能进行评价,并与木质素纤维沥青胶浆进行对比。结果表明,纤维的加入可以明显降低沥青胶浆的锥入度和温度敏感性,提高沥青胶浆的抗剪切强度、复数剪切模量及车辙因子。与木质素纤维相比,在15~50℃、纤维掺量1%~4%的情况下,棉秸秆纤维沥青胶浆锥入度平均减小7.0%,抗剪强度平均高出17.1%。在纤维用量同为2%的情况下,棉秸秆纤维胶浆的复数剪切模量高出32.2%,车辙因子高出31.9%。随着纤维掺量增加,纤维沥青胶浆的锥入度降低,抗剪强度增大,其中纤维掺量1%~3%之间变化明显。纤维在沥青中的最佳掺量为2%~3%。随温度升高,纤维沥青胶浆的锥入度增大,抗剪强度降低,其中15~25℃抗剪强度降低幅度较大。纤维的稳定增韧作用主要体现在高温区。

棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土力学性能影响的研究

针对陶粒泡沫混凝土强度低、脆性大、易开裂等问题，研究在相同纤维掺量及纤维长度下，棉秆纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土抗压及劈裂抗拉强度的增强效果；考虑棉秆纤维掺入量和纤维长度2个因素在不同水平下对陶粒泡沫混凝土抗压及劈裂抗拉强度的影响，确定棉秆纤维的最佳掺量和最优长度范围。结果表明：聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土的增强效果最好，掺加棉秆纤维能有效提高陶粒泡沫混凝土强度；棉秆纤维最佳掺量为0．8％，此时抗压强度较同配比未掺纤维的试块提高25．0％，劈裂抗拉强度提高43．1％：长11—15mm的棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土的增强效果最明显。

石膏基棉花秸秆纤维复合材料的力学性能和耐水性能研究

以石膏为胶凝材料,辅以棉花秸秆纤维和矿渣,测试不同组分(硅酸盐水泥和熟石灰)在不同养护条件下对复合材料力学性能和耐水性能的影响。实验结果表明:硅酸盐水泥添加量对其强度影响明显;高温蒸汽养护条件下的试样较自然养护时的强度提高明显,且高温蒸汽养护条件下所得制品的耐水性能好、软化系数高。

纤维陶粒泡沫混凝土抗剪性能试验研究

为研究棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的影响,采用双面剪切法进行抗剪性能试验,对比相同纤维掺量及纤维长度下,棉秆纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的增强效果,分析棉秆纤维掺入量和纤维长度两个因素在不同水平下对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的影响。结果表明：在0.2%纤维掺量及6-10mm纤维长度下,3种纤维中玻璃纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的增强效果最大,聚丙烯纤维次之,棉秆纤维最小,但掺加棉秆纤维亦能有效提高陶粒泡沫混凝土抗剪强度;相同棉秆纤维长度但不同纤维掺量下,0.8%掺量组的试块抗剪强度最高,其抗剪强度较同配比未掺纤维的试块提高39.2%;相同棉秆纤维掺量但不同棉秆纤维长度下,11-15mm长度的棉秆纤维能进一步增强陶粒泡沫混凝土的抗剪强度。棉秆纤维增强型陶粒泡沫混凝土的剪压比较高,抗剪性能好。

冻融循环条件下棉花秸秆纤维水泥土抗压强度劣化研究

农作物秸秆纤维作为优良的加筋材料,具有生态环保,价格低廉等优势,在岩土工程中已有一定的应用。研究了冻融循环条件下棉花秸秆纤维水泥土的抗压强度劣化性能,并对机理进行分析。结果表明,养护7 d棉花秸秆纤维水泥土经过15次冻融循环,抗压强度降低了50.03%;养护28 d进行20次冻融循环,抗压强度降低了48.82%;棉花秸秆纤维水泥土强碱环境是造成秸秆纤维降解的原因之一;棉花秸秆纤维降解,导致纤维表面和水泥晶体作用力不断衰减,与土体内部水泥晶体的连接也随之衰减,从而锚固作用下降,造成纤维水泥土强度劣化。

X射线衍射法分析棉秆皮纤维结晶结构

棉秆皮纤维是从棉秆皮中提取的新型纤维素纤维。利用X射线衍射分析仪测试棉秆皮纤维,根据X射线衍射图的分峰结果计算棉秆皮纤维的结晶度、结晶指数和晶粒尺寸等结晶结构参数。

棉秆皮成分及其纤维性能研究

按照GB5888-89《苎麻化学成分定量分析方法》对棉秆皮成分进行测定,得出棉秆皮中含脂腊质2.36%,水溶物19.54%,果胶3.34%,半纤维素25.88%,木质素25.32%,纤维素23.65%.借鉴麻类的脱胶工艺制定了提取棉秆皮纤维的工艺及条件;同时测试了纤维的基本性能如长度、细度等.采用扫描电镜观测了提取的棉秆皮纤维外观形态,得到棉杆皮纤维表面不光滑,并具有明显沟槽.

模糊正交法用于棉秆皮纤维提取工艺参数优化的研究

模糊正交法是把正交试验结果模糊化,以模糊数学的理论和方法处理试验数据。与经典正交法相比,能在同样试验工作量的情况下获得更多的信息。应用模糊数学正交法,以模糊综合评价值作为目标函数,对制取棉秆皮纤维主要工序的工艺参数条件进行了优化,得到的优化条件是NaOH质量浓度12g/L,H2O2质量浓度17g/L,温度80℃,时间60min。

废旧棉与水稻秸秆纤维混合地膜制造工艺参数优化

为提高废旧棉织物和农作物秸秆的利用率,对废旧棉纤维与水稻秸秆纤维混合制取地膜的工艺及性能进行了试验研究。以废旧棉纤维为＂骨架＂,水稻秸秆纤维为填充辅料,添加功能助剂,应用四因素五水平二次正交旋转中心组合试验方法,以打浆度、棉纤维添加量、定量和湿强剂质量分数为影响因子,以混合地膜的干抗张强度、干伸长率、湿抗张强度、湿伸长率为响应函数,研究得出了定量77-90 g/m^2、湿强剂质量分数1.5%-1.8%、棉纤维打浆度45°SR、棉纤维添加量25%的废旧棉与水稻秸秆纤维混合地膜最佳工艺参数组合,所得混合纤维地膜的干抗张强度大于32 N、干伸长率大于1.8%、湿抗张强度大于10 N、湿伸长率大于5.5%,可满足地膜田间覆盖机械性能要求。研究结果为综合利用废旧棉织物和水稻秸秆制备可降解地膜提供理论依据和技术支撑。

石膏-EPS-棉花秸秆皮纤维复合材料力学性能的实验研究

以石膏胶凝材料为主,辅以矿渣,测试不同添加组分(棉花秸秆皮纤维、EPS颗粒和硅酸盐水泥)和不同养护条件对复合材料力学性能的影响。结果表明,棉花秸秆皮纤维具有改善EPS颗粒与复合材料粘结的性能;EPS颗粒粒径大小和掺量对复合材料抗压强度有一定的影响;硅酸盐水泥掺量越高,复合材料力学性能越好;高温蒸汽养护较自然养护条件试样力学性能和软化系数明显提高。

棉秆皮纤维的草酸软化处理工艺

改进棉秆皮纤维在纺织中的应用,利用草酸对棉秆皮纤维进行软化处理。采用正交试验,并结合直观分析与方差分析,得到试验因素对棉秆皮纤维可挠度的影响程度以及棉秆皮纤维软化处理的最佳工艺参数。在最佳工艺参数下,棉秆皮纤维可挠度为2.55捻/(m·tex),断裂强度为3.13 c N/dtex;在显著水平α=0.01,焙烘温度对处理后棉秆皮纤维可挠度有显著影响。通过D/MAX-2400型X射线衍射分析仪对棉秆皮纤维测试与相关分析计算,得到软化处理后棉秆皮纤维的结晶度为64.9%,小于未处理棉秆皮纤维的结晶度。

棉秆皮脱胶工艺研究进展

对比介绍了棉秆皮的化学成分定量测定情况,详述了开发利用棉秆皮的化学脱胶及生物脱胶制纤技术的研究进展及未来的发展方向。

低木质素含量棉秆皮纤维的提取和表征

为了实现棉秆皮纤维在纺纱上的应用,该文在150℃以上的温度下用质量分数为4%的碱从棉秆皮中提取了纤维,测定了温度和时间对棉秆皮纤维细度、木质素质量分数及力学性能的影响。将棉秆皮纤维与棉按质量比30/70的比例进行混纺,研究了木质素的质量分数对混纺纱性能的影响。结果表明:随着温度的升高和时间的延长,棉秆皮纤维的细度和木质素质量分数逐渐下降。但是,当温度升高至170℃后,棉秆皮纤维的断裂强度迅速降低。160℃、60 min提取的纤维性能较理想:纤维细度28.3 dtex、木质素质量分数4.5%、断裂强度1.8 c N/dtex、杨氏模量46 c N/dtex。与闪爆及常压碱处理等方法相比,高温方法提取的纤维木质素质量分数低60%以上。棉秆皮纤维的木质素质量分数从5.5%降至4.5%后,混纺纱的条干变异系数和毛羽指数分别降低了75.1%和29.6%,而断裂强度和伸长率分别提高了11.1%和9.8%。高温提取的棉秆皮纤维可纺出细度为22.4 tex、断裂强度为12.0 c N/tex的纱线。

碱处理对棉秆皮纤维木质素的影响

棉秆皮纤维中的木质素影响纤维的柔软性。采用正交实验分析碱性处理条件对棉秆皮纤维木质素的影响。实验结果表明:H2O2浓度对棉秆皮纤维的木质素影响最大,且对木质素含量的影响最显著。在NaOH质量浓度8 g/L,温度80℃,时间45min,H2O2质量浓度7 g/L条件下,棉秆皮纤维中木质素含量较少。

硫酸溶液处理对棉秆皮纤维性能的影响

采用棉秆皮上部与根部在碱脱胶前经硫酸溶液浸泡一定时间,研究脱胶前硫酸预处理对棉秆皮纤维长度、细度、可挠度、残胶率等的影响.实验结果表明,棉秆皮纤维在脱胶前经硫酸溶液处理可降低棉秆皮纤维的残胶率,减小纤维的细度,提高纤维的可挠度,且纤维的断裂强度、断裂伸长率无明显变化.综合考虑各项指标,硫酸溶液的浓度取30～50mL/L为宜.

棉秆皮纤维漂白工艺对其性能的影响

文中以棉秆皮纤维为研究对象,针对其脱胶处理后具有的天然色泽问题,选用保险粉为漂白试剂,通过单因素实验法,讨论了保险粉用量、pH值、漂白温度和时间分别对纤维白度、细度、断裂强度、失重率的影响,确定了较佳的漂白工艺为:保险粉用量12 g/L、pH值为9、漂白温度50℃、漂白时间65 min。采用该工艺漂白后,棉秆皮纤维白度提高了10%左右,细度明显减小,断裂强度有所下降但影响较小,说明保险粉对棉秆皮纤维漂白的同时达到了二次脱胶的作用。

沥青路面增强用棉秸秆纤维的制备及性能研究

秸杆是我国一项潜力巨大的生物质资源,研究其价值并进行利用对于可持续发展意义重大。论文通过机械方法将棉花秸杆制备成沥青路面增强用秸秆纤维,并研究了其路用性能。研究结果发现,秸秆的浸泡程度及含水量对纤维的制备效果有重要影响。制备秸秆纤维时,预先将秸杆碾压,并适当提高浸泡温度,延长浸泡时间,均有利于纤维制备。但随着温度的升高及保温时间的延长,秸杆纤维的颜色变深,加热后碾压破碎率上升,其纤维沥青胶浆的延度降低。因此,纤维沥青混合料拌和与施工中,应适当缩短加热拌合及施工时间,以减少沥青与纤维的热氧老化及碳化。

棉花秸秆纤维混凝土力学性能试验研究

为研究棉花秸秆纤维掺量对混凝土力学性能的影响,分别对不同掺量的棉花秸秆纤维混凝土进行了抗压、劈裂抗拉和抗折试验;并通过SEM电镜扫描,对棉花秸秆纤维混凝土的微观结构做了分析。试验结果表明:随着棉花秸秆纤维掺量的增加,混凝土抗压、劈裂抗拉、抗折强度和拉压比、折压比均呈现先增加、后减小的趋势,最大增幅分别达到17.95%、24.89%、32.71%、5.89%和12.5%。SEM分析表明,适量的棉花秸秆纤维在混凝土内部具有较好的分散性,与混凝土基体桥接性较好;棉花秸秆纤维掺量过高,会出现纤维结团现象,降低棉花秸秆纤维与混凝土基体的黏结性能。当棉花秸秆纤维掺量为2.0 kg/m 3时,混凝土力学性能最佳。

棉花秸秆纤维水泥土在干湿循环下抗压强度变化研究

研究掺入棉花秸秆纤维的水泥土经过数次干湿循环后的抗压强度变化。对不同次数干湿循环后的纤维水泥土进行无侧限抗压实验研究,结果表明:(1)随着干湿循环次数的增加,纤维水泥土的抗压强度先升高后降低;(2)养护7 d后的试样进行干湿循环,其最高抗压强度要高于正常养护28 d后的抗压强度,说明水泥的水化作用在干湿循环过程中依然发挥着重要的作用;(3)干湿循环30次后纤维依然存在一定的加筋效果,可应用于一定期间内的工程支护体系。

冻融循环作用下秸秆纤维加筋土抗压强度试验研究

通过室内无侧限抗压试验,分析纤维掺量和冻融循环次数两个因素对棉花秸秆纤维加筋土强度的影响规律,研究冻融循环作用对纤维加筋土强度的影响。试验结果表明:土体中掺入纤维能有效提高土体的抗压强度,明显改善土体的软化程度;加筋土无侧限抗压强度随冻融循环次数的增加呈指数下降趋势,经历5次冻融后,强度下降幅度最大;通过将不同加筋率的纤维土与冻融循环次数进行拟合,建立两者之间的半经验公式,为纤维加筋土的实际工程应用奠定理论基础。