桑枝皮中果胶的提取工艺优化

以桑枝皮为原料,采用草酸铵-草酸水解、乙醇法沉淀提取果胶,研究料液比、pH值、提取温度和提取时间对果胶提取率的影响,并分析湖桑32、育711、农桑14和农桑8桑树品种在不同时期和不同部位的桑枝皮中果胶的提取率。结果表明,提取桑枝皮中果胶的最佳工艺条件为料液比1:14(g/mL)、pH2.0、提取温度90℃、提取时间120min,脱色条件为温度60℃、时间30min、活性炭与浸提液比例1:100(g/mL),在此条件下果胶提取率可达12%左右。不同桑树品种、不同采摘时期、不同部位的桑枝皮中的果胶提取率都有所差异,其中湖桑32号、夏伐桑枝皮、春秋季中部位桑枝皮及夏伐一年生桑枝皮中果胶提取率较高。湿桑枝皮中果胶提取率比烘干后的桑枝皮中的提取率高。

高温脱胶对棉秆皮纤维成分与结构的影响

研究棉秆皮纤维高温脱胶技术,讨论高温时NaOH用量对棉秆皮纤维成分与结构的影响。通过SEM、FT-IR、XRD对棉秆皮纤维高温脱胶前后的表面形态、聚集态结构进行了表征。通过测定脱胶后的黑液残碱量表明反应是否充分。对脱胶后的棉秆皮纤维进行断裂强力测试和热性能分析,从中得出脱胶效果较好的工艺参数。实验结果表明:高温脱胶后棉秆皮纤维半纤维素和木质素下降明显,纤维素含量接近93%;棉秆皮纤维的断裂强力和热稳定性与碱用量有关。

柔韧棉秆皮纤维/PLA复合材料的制备与性能

采用抄造与热压相结合的方法,制备了薄且柔韧的棉秆皮纤维/聚乳酸(PLA)复合材料。该复合材料是由聚乳酸包覆、填充的棉秆皮纤维网,具有较好的柔韧性。研究了棉秆皮纤维与聚乳酸质量比和热压时间对复合材料结构、拉伸性能和弯曲刚度的影响。结果表明,棉秆皮纤维与PLA质量比为1/1,热压15 min(温度190℃)为最佳条件。该条件制得的复合材料厚(0. 126±0. 006) mm,干、湿态下的拉伸强度分别为12. 15、4. 88 MPa,断裂伸长率分别为1. 55%、1. 5%,杨氏模量分别为1 126、508 MPa,弯曲刚度为0. 35 N·cm2/cm。该研究为纤维增强热塑性复合材料的制备方法提供了新的思路,也有利于提高废弃棉秆皮的利用率。

改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮碎料板的制备工艺

研究了玉米秸秆的结构及组成、玉米秸秆中皮、瓤、叶各部分所占的比例及皮与瓤的化学组成,分析探讨了合理的玉米秸秆的皮、瓤、叶分离工艺,对分离后玉米秸秆皮原料的加工处理工艺进行了探索。为确定改性脲醛树脂胶玉米秸秆皮板的制板工艺,通过正交试验对比分析了4个因素(热压时间、热压温度、密度和施胶量)对碎料板性能指标的影响,确定较佳的玉米秸秆皮板生产工艺为:热压温度155℃、热压时间4 min(板厚度10mm)、施胶量12%、密度为0.7 g/m3。

棉秆皮剥取方法对棉秆皮纤维性能的影响:

提取棉秆皮纤维用做纺织原料是棉秆皮利用途径之一,但棉秆皮剥取方式要快速便捷,同时不能过于损伤纤维.设计不同的棉秆皮剥取方式,测试各方式所剥取的棉杆皮的剥净度、剥取长度、棉秆皮束纤维的断裂强力等,进行初步判断不同剥皮方法的优劣.通过进一步测试不同剥取方式的棉秆皮在脱胶后其工艺纤维的断裂强力、细度、残胶率等性能,研究可行的棉秆皮剥取方法.

分次闪爆对棉秆皮纤维结构和性能的影响

为了提升棉秆皮的分离效果,提出了一种简便、有效的分次闪爆的棉秆皮分离方式。研究了延长保压时间闪爆和分次闪爆的纤维表面形貌差异以及分次闪爆次数对棉秆皮纤维结构、性能和分离效果的影响。结果表明,分次闪爆法提高了高温高压水蒸气喷射对棉秆皮纤维分离的作用,减少了高温对纤维的损伤。分次闪爆最佳次数为3次,所得纤维得率为32.45%,长度47.7 mm,细度50.4 dtex,长径比726.9,纤维素含量68.5%,断裂强度2.2 cN/dtex;纤维分离效果好,可用于复合材料。

棉秆皮纤维素纤维的梳理与细化

为获得线密度较小的棉秆皮纤维,根据棉秆皮纤维素纤维的结构形态,采用单一罗拉梳理、单一盖板梳理、罗拉-盖板组合梳理方法对棉秆皮纤维进行机械细化处理。结果表明:棉秆皮纤维梳理之前需要进行加水并闷放12 h;对于单一罗拉梳理方法,在加水量为纤维质量的25%时,梳理后棉秆皮纤维平均长度39.7 mm、平均线密度2.42 tex;对于单一盖板梳理方法,在加水量为纤维质量的15%时,梳理后棉秆皮纤维的平均长度37.7 mm、平均线密度2.2 tex;对于加水量为纤维质量的25%的棉秆皮纤维素纤维,采用罗拉梳理2次-盖板梳理1次组合梳理方法,梳理细化后纤维平均线密度为1.9 tex,平均长度为39.6 mm,平均落纤长度为15.9 mm以及平均落纤线密度为3 tex。

蒸汽闪爆—亚氯酸钠—碱处理三步法制备棉秆皮纤维研究

采用蒸汽闪爆—亚氯酸钠—碱处理三步法制备棉杆皮纤维。通过FT-IR、SEM、XRD等研究了所制备棉杆皮纤维的成分、表面形态、结晶结构,保水性能和拉伸性能等。结果表明,蒸汽闪爆—亚氯酸钠—碱处理法制得的棉秆皮纤维表面洁净,长度为57mm,细度为28dtex,断裂强度为2.47cN/dtex,结晶指数为74.56。

基于TRIZ的秸秆皮穰分离机概念设计

文章以提高秸秆皮穰分离效率,实现皮、穰、叶分类收集且不破坏秸秆强度为目标,基于发明问题解决理论(TRIZ)进行秸秆皮穰分离机设计,提出了去除秸秆叶-切开秸秆皮-刮除秸秆穰-分类收集的作业方式,并应用最终理想解、系统功能分析、物场分析、发明原理、功能裁剪、进化法则、功能导向搜索、金鱼法等TRIZ工具分别对喂入机构、除叶机构、定位机构、切割结构、夹持机构、去穰机构、收集机构进行创新设计。在产品概念设计阶段应用TRIZ理论,可以克服传统经验、类比设计的局限,提升设计效率和设计质量。

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。

长绒棉/棉秆皮纤维混纺纱的纺纱工艺及性能探讨

探讨了长绒棉棉秆皮纤维/混纺纱的纺纱工艺。针对棉秆皮纤维细度粗及刚性大的特点,介绍了混纺纱的纺纱工艺流程及各工序采取的工艺措施。结果显示,选择精梳长绒棉并辅以一定比例的棉秆皮纤维混纺对纺纱有利。

玉米秸皮纤维提取工艺的研究

为了解决玉米秸皮纤维在造纸过程中出现的纤维分丝帚化不充分,颜色发黄等问题,改善玉米秸皮纸的质量,采用单因素试验方法对玉米秸皮纤维的提取流程进行了试验分析,试验结果表明在碱法处理过程中,碱煮时间、料液比和氢氧化钠的质量分数都对玉米秸皮纤维的提取以及纤维质量产生影响.试验室纤维提取的较优参数是:碱煮时间60 min、料液比1∶30、氢氧化钠质量分数为12%.本方法能够明显改善纤维提取质量,纤维分丝帚化效果较好.

酶预处理对棉秆皮和光叶楮皮制浆效果的影响

对棉秆皮和光叶楮皮经过不同酶处理后的制浆效果及漂白性能进行了研究。结果表明在相似的蒸煮工艺下,两种原料表现出较大的制浆差异。经过酶处理后可以显著改善两种原料的制浆性能,降低纸浆卡伯值,以及可以降低蒸煮碱用量。从漂白效果来看,酶处理有助于改善漂白得率,其中以果胶酶和木聚糖酶的单独处理效果明显,白度均可达80%ISO左右。

棉秆皮纤维增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料的制备及降解性能研究

棉秆皮纤维(CSBF)经过梳棉机梳理后,作为增强纤维,可通过增强聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备复合材料。研究了热压工艺条件对复合材料力学性能的影响以及复合材料的降解性能。结果表明:复合材料热压工艺的最佳条件:压力2MPa、温度140℃、时间20min、纤维含量40%。PBS基质中增强CSBF可以在一定程度上提高复合材料的力学性能和热学性能。复合材料水降解实验表明,复合材料表面有严重的破损,出现絮状的空洞,内部的CSBF发黑,质量减轻。

筛选选择性降解玉米秸皮的菌株

目的:筛选能选择性降解玉米秸皮的菌株,用于玉米秸皮生物机械法制浆的研究。方法:采用Bavendamm-PDA平板对玉米种植地土壤内的真菌进行初筛选,之后采用玉米秸皮降解实验对产生棕色变色圈的菌株和实验室现有白腐菌进行复筛选。结果:筛选到4株能在Bavendamm-PDA平板上产生棕色变色圈的菌株;降解实验显示杂色云芝引起了最大31.76%的重量损失,重量损失最小的菌株为粗毛栓菌lg-9;除杂色云芝和白耙齿菌降低了玉米秸皮苯醇抽出物外,其他处理样均增加;碳水化合物测定结果表明白耙齿菌处理样综纤维素的损失最大,且各种菌株所引起的综纤维素损失中,纤维素和聚戊糖损失所占的比例有很大差别。结论:粗毛栓菌lg-9对玉米秸皮木素降解的选择性最强,之后为Sd、黄袍原毛平革菌-14和黄袍原毛平革菌-25。

棉秆皮高温高压脱胶工艺研究

研究棉秆皮高温高压快速清洁脱胶工艺。介绍了具体的工艺流程,采用二次(几乎正交)旋转组合设计方法,将影响棉秆皮脱胶效果的3个主要工艺因素:NaOH浓度、温度和保温时间进行优化,分析各工艺参数对棉秆皮纤维残胶率、断裂强度和断裂伸长率的影响。试验结果表明:在试验范围内随着NaOH浓度、温度和保温时间的增加,棉秆皮残胶率和纤维断裂强度呈降低趋势;纤维断裂伸长率有所上升。认为:较理想的脱胶工艺为NaOH浓度1.57g/L,温度155℃,保温时间30min。

超声波微波辅助TMAOH细化棉秆皮纤维研究

超声波/微波协同处理技术(SUMAT)是一种新型的强化加工方法,采用此方法辅助有机碱四甲基氢氧化铵(TMAOH)对蒸汽闪爆(SE)预处理后的棉秆皮纤维进行后处理,以期获得高长径比的棉秆皮纤维。考察了超声波/微波功率、时间、温度及有机碱浓度等工艺参数对棉秆皮纤维的强度以及长径比的影响。结果表明:棉秆皮经SE预处理后,纤维的细度约59dtex,长径比957,断裂强度约2.15cN/dtex。随后的SUMAT/TMAOH协同处理优化后的工艺条件为,超声波功率600W,TMAOH浓度2%,处理时间60min,温度70℃。经此工艺处理后,棉秆皮纤维的脂蜡质、果胶和水溶物总量下降较大,半纤维素含量减少更多,纤维素含量提高到约67.3%,细度约34dtex,长径比1169,断裂强度约2.85cN/dtex。棉秆皮木质素含量在预处理、后处理前后均没有明显变化。与现有方法相比,主要通过去除亲水性半纤维素、果胶、水溶物等,同时保留疏水性木质素而制得高长径比、高断裂强度的棉秆皮纤维,因此更适合用作热塑性基复合材料的增强纤维。

棉秆皮制备化纤用浆粕预水解工艺优化的探究

棉秆皮制备化纤用浆粕的第一道工序为预水解处理,目的是破坏棉秆皮纤维的初生壁,使富含纤维素的次生壁暴露出来,在降低半纤维素含量、提高半料α-纤维素含量的同时提高其化学加工时的反应能力。采用的方法是在高温高压条件下,对棉秆皮原料进行预水解处理。通过正交试验获得预水解处理最优工艺参数为:浴比1∶5、保温时间90 min、保温温度110℃。

棉秆皮微晶纤维素/壳聚糖气凝胶纤维及其吸附性能

采用尿素溶剂法溶解棉秆皮微晶纤维素制备纺丝液。以湿法纺丝和冷冻干燥制备棉秆皮微晶纤维素/壳聚糖气凝胶多孔纤维,用于吸附废弃染液中的刚果红。单因素法分析了壳聚糖添加量及吸附条件对染料刚果红吸附量的影响,并利用吸附动力学模型和吸附热力学模型进行模拟。结果表明,在7%NaOH/12%尿素水溶液中,当微晶纤维素与壳聚糖质量比4∶3、凝固时间1 h时,制备的气凝胶纤维性能最好;当断裂强度为0.41 cN/tex、染料初始质量浓度为250 mg/L时,对刚果红的吸附量达到最大,为48.75 mg/g。对气凝胶纤维进行扫描电镜表征,说明添加了壳聚糖的纤维孔径更大,更利于吸附刚果红染料废水。吸附过程符合Ho准二级动力学模型和Langmuir吸附热力学模型。

棉秆皮微晶纤维素/改性壳聚糖吸附纤维制备与性能

为提高壳聚糖(CS)对阴离子染料刚果红的吸附性能,以尿素溶剂法低温溶解棉秆皮微晶纤维素(MCC)作为纺丝基体,以改性壳聚糖为分散吸附材料,经湿法纺丝和冷冻干燥制备棉秆皮微晶纤维素/改性壳聚糖(MCC/DCS)吸附纤维。通过正交试验方法优化壳聚糖改性工艺,利用单因素方法优化纺丝工艺,并对DSC粉末的化学结构、MCC/DCS吸附纤维形貌结构及其对刚果红染料吸附性能等进行测试与表征。结果表明:壳聚糖改性较优工艺为醋酸用量55 mL,2,5-二硫二脲用量0.6 g,壳聚糖用量1.0 g,甲醛用量8 mL;MCC/DCS纤维制备的较佳工艺为DCS添加量1.5 g,纺丝凝固时间1 h时,MCC/DCS吸附纤维的吸附效果和力学性能均较好;当刚果红染液质量浓度为250 mg/L时,MCC/DCS纤维对刚果红染料达到最大吸附量,为96.03 mg/g。