碱处理对苎麻醋酸纤维素复合材料的影响

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碱处理对竹纤维增强聚乳酸基复合材料力学性能的影响_刘丹

如图 2 所示，经过碱处理的竹纤维的单纤强度均匀度也有明显改善，其中以 NaOH 质量分数为 7% 的碱液处理的竹原纤维强度分布最为集中，但纤维强度也大大降低。这是由于过量的 NaOH 会损害竹纤维中的纤维素，而纤维素是竹纤维的承力成分，纤维素的损失会影响纤维的强度，从而影响
2013 年第 3 期
2013 年第 3 期
产业用纺织品
研究报告
碱处理对竹纤维增强聚乳酸基复合材料力学性能的影响*
刘丹叶张龙王春红唐模秋王瑞王放 ( 天津工业大学纺织学院，天津，300387)
摘要：以竹原纤维和聚乳酸( PLA) 纤维为原料，采用非织造工艺、热压成型工艺制成了竹原纤维 / PLA 可降解复合材料。探索了竹原纤维配比及碱处理工艺对复合材料拉伸性能的影响，并采用光学显微镜观察了复合材料拉伸断口形貌。结果表明: 体积比为 60 /40 的竹原纤维 / PLA 复合材料的拉伸强度和模量最高，用经过碱处理的竹原纤维制复合材料可使拉伸性能提高，其拉伸强度与模量分别达到 26． 02 MPa和 5． 38 GPa，比碱处理前分别提高了 27． 68% 和 37． 60% ; 竹原纤维 / PLA 复合材料拉伸断面形貌显示碱处理后的竹原纤维与 PLA 树脂的界面黏合性能有所改善; 碱处理的最佳碱液浓度是 NaOH 的质量分数为 4% 。
1 试验部分
1． 1 原料（ 1） PLA 纤维，由江苏塑料有限公司提供。纤 — 23 —
研究报告
产业用纺织品
总第 270 期
维基本性能：长度 38 mm，强度 1． 80 ～ 5． 30 cN / tex，密度 1． 25 g / cm3 ，回潮率 0． 40% ～ 0． 60% 。

苎麻杆纤维素水解工艺条件研究

苎麻杆纤维素水解工艺条件研究作者：谢逸周人辉兰先秋宋航来源：《农家科技中旬刊》2017年第11期摘要：试验首先采用碱煮法除去苎麻杆中的木质素、半纤维素，得到了富含纤维素的滤渣。

然后对纤维素进行两段法酸水解，应用正交试验方法对各段中影响葡萄糖得率的三个因素——H2SO4浓度、液固比、时间分别进行了研究，结果发现第一段酸水解的最佳条件是H2SO4浓度为5%，液固比为20：1 （mL/g），反应时间为3 h，此时葡萄糖收率为11.9%；第二段酸水解的最佳条件是H2SO4浓度为12%，液固比为16：1 （mL/g），反应时间为5 h，此时葡萄糖收率为8.7%。

关键词：苎麻杆；纤维素；两段法；酸水解苎麻是荨麻科苎麻属草本植物，是我国特有且主要用于纺织工业的农作物。

四川省具有丰富的苎麻资源，而且由于产地集中，有利于对苎麻资源的工业开发和利用[1-3]。

苎麻纤维是各种植物纤维中品质最好的纤维它的纤维细胞在各种植物纤维细胞中最长，同时具有坚韧，富有光泽等特点[4]。

除纤维素之外，苎麻中还含有与之伴生的半纤维素、木质素、果胶物质、蜡质、灰分等 [5]。

本实验以苎麻杆为研究对象，首先去除其中的半纤维素、木质素，制备得到苎麻杆纤维素，然后以纤维素为原料水解制取葡萄糖[6]，研究各段水解的最佳工艺条件。

第一部分用KOH溶液对苎麻杆粉末进行碱煮，分离过滤得到富含纤维素的滤渣[7]，利用正交试验研究KOH浓度、反应液固比、反应时间三个因素对碱煮制备纤维素的影响，以期得到最优制备工艺条件。

第二部分用两段稀H2SO4水解法对纤维素进行水解[8]，利用正交试验研究各段H2SO4浓度、反应液固比、反应时间三个因素对葡萄糖得率的影响，探讨纤维素水解生成葡萄糖的最优工艺条件。

1.材料与方法1.1材料1.1.1试验材料苎麻杆：来自四川省达州市，已剥除麻皮且已晒干；十二烷基硫酸钠乙二胺四乙酸二钠，四硼酸钠（十水），无水磷酸氢二钠，乙二醇乙醚，丙酮，十六烷基三甲基溴化铵，氢氧化钾，二硝基水杨酸，氢氧化钠，酒石酸钾钠，苯酚。

碱处理和烘干处理对纤维强力的影响

2 试验
2 . 1 原理与方案 2 . 1 . 1 原理
纤维强力是指在受到外界拉力到断裂时所需要的力，是表示纤维能承受最大拉伸外力的绝对值，是检验纤维拉力的一种指标。[2]为了探宄碱处理和烘干对纤维强力的影响，将经过预烘干处理和调湿之后的纤维分别放入规定浓度的氢氧化钠溶液中水浴处理相同的时间，用纤维强伸度测量仪测试其强力，计算耐碱保持率，并对比调湿状态下和烘干状态下的结果。耐碱保持率越大，纤维越好；反之，则越差。
温度为（20 士 2) ’C 、相对湿度为（65 士 2 ) % [3];
碱处理水浴锅温度为（8 0 ± 2 ) X：; 预烘干处理烘箱温度为（8 0 士 2) 'C 。 2 . 6 操作过程
试样以随机抽取 5 0 根为一组，预夹张力系数为 0.075〜 0.2 c N ,用张力夹随机夹取一根纤维的一段 ( 保证纤维伸直而不伸长），用镊子夹取纤维的另一端放在上夹持器中夹紧后放手，让张力夹自由下垂，以保证纤维沿轴向伸直，再夹紧下夹持器，夹持过程中避免意外拉伸纤维，然后进行拉伸试验，测得试样的断裂强力。
2 . 2 标准根据 G B /T 21120—2007 试验。

苎麻纤维化学改性研究进展

ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒ，ｗｈｉｃｈｉｓ
ｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗｅａｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｒａｍｉｅｆａｂｒｉｃ．Ｉｎｔｈｉｓ
苎麻纤维是一种古老的纤维，在中国已有６０００
气、挺括、吸汗性好的优点，又有弹性差、易起皱、
麻仅占天然纤维产量的１．５％，但是苎麻纤维的单纤
穿着过程中与皮肤接触时容易产生刺痒感，而且
年以上的衣用历史，被尊称为“ 万年衣祖” 。虽然苎
解的纤维素分子重新聚集。纤维素和尿素分子自组
装的驱动力可能是疏水相互作用。在纤维素溶解过
程中，ＯＨ－破坏氢键，Ｎａ＋水化离子稳定亲水羟基，尿
素稳定纤维素疏水部分。
ＨＵ等［２３］的实验表明，以氢氧化钠／尿素
低，易于推广的特点。
２苎麻纤维的碱⁃尿素改性
苎麻纤维碱⁃尿素改性是在碱改性的基础上，为
降低用碱量，节约成本而提出的。纤维素在ＮａＯＨ⁃
尿素水溶液中溶解再生后，天然纤维素的氢键被破
ＤＯＩ：１０．１４００２／ｊ．ｈｘｙａ．２０２１．０３．０１２｜化学研究，２０２１，３２（３）：２７７－２８２
渍后，纤维发生了溶胀作用，即丝光化。苎麻纤维因
溶胀而引起结晶度、取向度和密度的下降以及晶体
结构的转化，其物理性能也随之发生变化（图１）。

苎麻脱胶工艺的酸碱度为

苎麻脱胶工艺的酸碱度为苎麻脱胶工艺的酸碱度对于提高脱胶效果和纤维质量具有重要影响。

酸碱度主要通过控制溶液的pH值来实现，对于苎麻脱胶工艺来说，通常是利用酸性和碱性溶液来进行脱胶处理。

以下是我对苎麻脱胶工艺酸碱度的详细说明：一、酸碱度对苎麻脱胶的影响1. pH值对纤维结构的影响：苎麻纤维是一种多聚糖结构材料，纤维的结构特性受pH值影响较大。

酸性溶液可以使纤维结构变得松散，有利于纤维的脱胶；碱性溶液则可以使纤维结构紧密，难以脱胶。

2. pH值对脱胶效果的影响：酸碱度的选择会直接影响脱胶效果。

适度的酸性溶液可以加速脱胶速度，提高脱胶效果，但过高的酸性会导致纤维纤化，影响纤维品质。

碱性溶液则可以降低脱胶效果，需要更长时间进行处理。

3. 酸碱度对纤维质量的影响：适当的酸性溶液可以改善苎麻纤维的柔软度和强度，但过高的酸性会导致纤维断裂。

碱性溶液可以增加纤维的光亮度和弹性，但过高的碱性会使纤维变硬，且易受损。

二、苎麻脱胶工艺中的酸碱度控制1. 酸性溶液：苎麻脱胶工艺中常用的酸性溶液有硫酸、盐酸等。

这些酸性溶液具有较强的酸性，能够在较短的时间内实现脱胶，但需要控制好使用的浓度和处理的时间，避免纤维受损。

2. 碱性溶液：苎麻脱胶工艺中常用的碱性溶液有氢氧化钠、氢氧化钾等。

这些碱性溶液可以使纤维脱胶变得缓慢，需要更长的时间进行处理，但有利于保持纤维的强度和柔软性。

3. pH值的控制：根据苎麻纤维的特性和工艺要求，选择适当的酸碱性溶液，并进行pH值的控制。

通常情况下，苎麻脱胶的pH值在4.5-6之间较为适宜，可以使纤维脱胶效果良好，同时保持纤维的质量。

三、酸碱度与其他因素的综合考虑在苎麻脱胶过程中，酸碱度的控制虽然非常重要，但也需要与其他因素进行综合考虑和调节。

1. 温度：温度对酸碱度的选择和脱胶效果有一定影响。

一般情况下，较高的温度会加快脱胶反应速度，但过高的温度会导致纤维变脆。

2. 时间：脱胶时间是指苎麻纤维在酸碱性溶液中进行处理所需的时间。

毕业论文-苎麻纤维降解工艺

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致谢………………………………………………………………………………
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英文原文及译文…………………………………………………………………
33
1前言
纺织品与人类社会息息相关，在日常生活和生产制造中，人们在使用纺织品的同时也会积攒大量的废弃纺织品。这些废弃织物往往只能通过简单的方法进行处理，常用的包括堆积、填埋、焚毁、降级循环等方法，但这些方法既浪费资源也不环保,可重复利用的范围十分有限。为保证可持续发展，将废弃织物作为一种生物质能源，通过降解等方法生成糖类物质，既可高效环保的解决废弃织物的污染问题，又能变废为宝，再造资源，可谓一举两得。
Keywords:ramie fiber;scrap fabric;pre-treatment; aciddegradation;hydrolysis rate
1.前言……………………………………………………………………………
6
2.文献综述………………………………………………………………………
7
2.1废弃纺织品制取燃料乙醇工业的现状………………………………
在以往的研究中，木质纤维素作为一种生物质能源，经过预处理、降解等系列过程转化为糖类，再发酵成为燃料乙醇，这一过程已成功得以实现。这之后，人们不断发掘、探究出更为节能环保的原材料及降解工艺，2006年12月，“麻类等纤维质酶降解生产燃料乙醇技术”也通过了农业部组织成果鉴定[2]。废弃的麻类纺织品，在各种纤维纺织品中占有一定的比例，通过预处理和降解，水解提取出糖类物质，便可为发酵燃料乙醇提供一种充足的来源。
实验结果表明：苎麻纤维酸式水解的预处理方法中，洗净烘干起到了提高水解率的作用，碱煮和剪碎均降低了水解率。无机强酸——硫酸对苎麻纤维水解的优化工艺为浓度45%，温度90℃，固液比1：60及反应时间2小时可使水解率最高达到33.56%。有机强酸——乙酸水解的优化工艺为浓度30%，温度30℃，固液比1：60及反应时间1小时可使水解率最高达到25.55%。混合酸——乙酸与盐酸混合的优化工艺为总浓度30%，乙酸/盐酸体积比为4，温度40℃，固液比1：50及反应1小时可使水解率最高达到19.23%。混合酸的水解率总体低于单酸的水解率。

化学处理对苎麻胶质多糖组分的影响

化学处理对苎麻胶质多糖组分的影响黎征帆;郁崇文【摘要】探讨了硫酸、氢氧化钠和过氧化氢对苎麻胶质中多糖组分的处理效果,并分析了苎麻胶质中其他成分对氢氧化钠去除苎麻胶质多糖组分的影响.研究表明:硫酸处理可以去除一部分果胶,但对半纤维素没有去除作用;过氧化氢有助于果胶的去除,但对半纤维素的影响不明显;果胶和半纤维素在不同质量浓度的氢氧化钠溶液中的溶解性不同.随着处理时间的延长,果胶和半纤维素含量先迅速降低,后趋于平缓.在常压条件下氢氧化钠处理去除果胶和半纤维素的最佳温度为100℃.脂蜡质、水溶物和果胶对于氢氧化钠去除半纤维素有阻碍作用.水溶物对氢氧化钠溶液去除果胶有阻碍作用.【期刊名称】《东华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(041)003【总页数】5页(P288-292)【关键词】苎麻;多糖;半纤维素;果胶;化学性能【作者】黎征帆;郁崇文【作者单位】东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织面料技术教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS192.55苎麻[1-2]因其纤维长、强度高、吸湿透气性好，是良好的纺织原料.苎麻纺纱前需要脱胶去除纤维的胶质，从而使纤维分散，并改善苎麻纤维的性能.经传统苎麻脱胶工艺处理后的精干麻纤维性能好，但是其工艺流程长，用碱量大，污染大，不适应环保生产的要求，需要对工艺进行改良，降低碱用量，缩短流程和减少污染.苎麻胶质[3]包括半纤维素、木质素、果胶、脂蜡质、水溶物等成分，其中，半纤维素和果胶都是由多糖组成.果胶分子[4-5]是由不同酯化度的半乳糖醛酸以α-1,4-苷键聚合而成的多糖,常带有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖等组成的侧链,游离的羧基部分或全部与钙、钾、钠等金属离子结合形成果胶酸盐，难溶于热水.半纤维素是由两种或两种以上单糖组成的多种聚糖的集合体[6-7].果胶和半纤维素含量(在苎麻中的质量分数,下同)占胶质总含量的60%以上，是苎麻脱胶的重点[8].本文采用传统化学脱胶工艺对苎麻进行脱胶处理，分析了不同化学试剂对苎麻胶质中多糖组分的影响，重点研究了不同工艺条件下氢氧化钠对多糖组分的去除作用，并分析了苎麻胶质其他成分对氢氧化钠去除苎麻胶质多糖组分的影响，试图从苎麻化学组成变化的角度为苎麻脱胶工艺的合理制定提供参考.1.1 试验原料苎麻原麻，湖南明星麻业有限公司；草酸铵、氢氧化钠、硫酸、过氧化氢、硅酸钠、多聚磷酸钠、苯、乙醇，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司.1.2 传统化学脱胶采用二煮法进行苎麻脱胶，脱胶步骤：原麻、预酸、一煮、二煮、水洗、晾干.各步骤的工艺参数：(1)预酸，浴比1∶10、温度50 ℃、时间1 h、硫酸 2 g/L；(2)一煮，浴比1∶10、温度100 ℃、时间1.5 h、氢氧化钠5 g/L、硅酸钠3 g/L；(3)二煮，浴比1∶10、温度100 ℃、时间3 h、氢氧化钠15 g/L、硅酸钠3 g/L、多聚磷酸钠3 g/L.1.3 酸、碱和氧处理采用硫酸、氢氧化钠和过氧化氢分别对苎麻进行化学处理，各自处理工艺参数：(1)硫酸处理，浴比1∶10、温度50 ℃、时间1 h、硫酸 2 g/L；(2)氢氧化钠处理，浴比1∶10、温度100 ℃、时间3 h、氢氧化钠5 g/L；(3)过氧化氢处理，过氧化氢8 g/L、氢氧化钠5 g/L、硅酸钠3 g/L 、浴比1∶10、温度90 ℃、时间3 h；(4)过氧化氢处理对比工艺，氢氧化钠5 g/L、硅酸钠3 g/L、浴比1∶10、温度90 ℃、时间3 h.1.4 其他胶质成分对苎麻胶质多糖组分去除的影响根据GB 5889—1986《苎麻化学成分定量分析方法》，将原麻依次去除脂蜡质、水溶物和果胶，分别将脂蜡质、水溶物和果胶提取后的纤维烘干，制备得到提取脂蜡质后的麻、提取水溶物后的麻和提取果胶后的麻.将原麻、提取脂蜡质后的麻、提取水溶物后的麻和提取果胶后的麻用同样的工艺进行处理.处理工艺：氢氧化钠5 g/L，时间3 h，浴比1∶10，温度100 ℃.脱胶后的麻参照GB 5889—1986测试化学组成，其中，提取果胶后的麻直接测试半纤维素含量，提取水溶物后的麻直接测试果胶和半纤维素含量，提取脂蜡质后的麻直接测试水溶物、果胶和半纤维素含量.1.5 果胶和半纤维素含量的测定苎麻果胶和半纤维素含量参照GB 5889—1986测定.2.1 传统化学脱胶工艺对苎麻胶质多糖的影响苎麻脱胶的工业生产一般采用化学脱胶法，主要利用胶质和纤维素在酸、碱等化学试剂中的溶解性不同而去除胶质.传统化学脱胶后精干麻纤维性能好，产品质量稳定.分析研究传统化学脱胶工艺各步骤后的苎麻胶质多糖含量变化，可以一定程度地反映苎麻胶质各个多糖组分的溶解性能.本文采用二煮法进行苎麻脱胶，原麻、预酸后、一煮后、二煮后苎麻中半纤维素和果胶的含量如表1所示(结果取两次平行试验的平均值，下文同).由表1可知，随着二煮法脱胶的进行，各工序处理后苎麻中半纤维素和果胶含量逐渐减少，但半纤维素和果胶的去除程度不一致.预酸处理后，果胶总量去除了32%，而半纤维素的含量几乎没有变化；一煮后果胶含量只剩0.83%，大部分已经去除，而半纤维素残留量约占原麻中半纤维素含量的1/3，占剩余胶质总量的2/3以上；二煮后果胶含量进一步降低，半纤维素大部分被去除.上述试验说明，果胶在氢氧化钠中的溶解性相对半纤维素要好.2.2 不同化学试剂对苎麻胶质多糖去除的影响在苎麻化学脱胶工艺中，酸和碱是去除胶质的主要化学试剂.近年来，随着环境保护意识的增强，氧化剂(如过氧化氢等)作为主要脱胶试剂被用于化学脱胶工艺[9-10].传统化学脱胶工艺对苎麻胶质多糖的影响研究表明，脱胶过程中果胶和半纤维素的含量变化有差异.将苎麻分别用硫酸、氢氧化钠和过氧化氢进行处理，测试处理后苎麻的半纤维素和果胶含量(结果见表2),从而研究不同化学试剂对苎麻胶质多糖组分的影响.硫酸由于其价格低廉，长期以来被用于传统脱胶工艺中的浸酸工序中.由表2可知，硫酸处理后苎麻中半纤维素含量几乎没有变化，果胶去除了一部分.苎麻中的果胶物质主要有果胶酸、果胶酸酯和果胶酸盐[11].其中果胶酸和果胶酸酯可以部分溶于热水中，而半纤维素主要是一些中性糖(如葡萄糖、甘露糖、木糖等)组成的多糖混合物，相对而言难以被硫酸溶液去除.过氧化氢是一种环保型氧化剂，其分解产物为水和氧气.近年来，人们尝试以过氧化氢作为主要脱胶试剂，开发氧化脱胶工艺.文献[12]研究表明，氧化脱胶工艺后精干麻的纤维线密度及并丝率等指标均接近传统脱胶后精干麻的指标，且用碱量大大降低.由表2可知，过氧化氢处理后苎麻中果胶和半纤维素的残余量比较高，尤其是半纤维素残留量超过了原麻半纤维素总量的一半.过氧化氢处理工艺中还使用了氢氧化钠和硅酸钠等化学试剂，其对半纤维素和果胶也有去除作用.为了探究过氧化氢在脱胶过程中的作用，本文采用了不含过氧化氢，其他试剂和工艺参数保持不变的对比工艺进行脱胶.对比表2中过氧化氢处理和对比工艺处理后的半纤维素和果胶含量可知，过氧化氢处理工艺中果胶和半纤维素实际上大部分是由溶液中的氢氧化钠和硅酸钠去除的，加过氧化氢后,果胶含量比不加过氧化氢工艺的降低0.54%,占原麻中果胶总含量的10%，说明过氧化氢的存在有助于果胶的去除；而加过氧化氢后半纤维素含量比不加过氧化氢工艺的只降低0.33%，仅占原麻中半纤维素含量的2%,过氧化氢对半纤维素的含量影响不明显.2.3 氢氧化钠处理工艺参数对苎麻胶质多糖含量的影响氢氧化钠由于价格低，对胶质的去除效果好，一直是苎麻化学脱胶的主要试剂.但传统化学脱胶工艺中氢氧化钠用量大，废水的污染也大.因此，需要对脱胶工艺进行改进，在不影响精干麻纤维性质的前提下，寻找辅助方法或者试剂来降低氢氧化钠用量.本文研究氢氧化钠处理工艺参数(质量浓度、温度、时间等)对苎麻中多糖组分的影响，从而为新工艺的制定提供参考.在浴比1∶10、温度100 ℃、时间3 h条件下，不同氢氧化钠质量浓度对半纤维素和果胶含量的影响如图1所示.由图1可知，随着氢氧化钠质量浓度的增加，果胶和半纤维素的含量逐渐降低，而半纤维素和果胶含量随氢氧化钠质量浓度的增加而降低的趋势有差异.果胶在氢氧化钠质量浓度为4 g/L时已大部分去除了，继续增加氢氧化钠质量浓度，果胶含量趋于平缓.半纤维素的含量随着氢氧化钠质量浓度增大逐渐降低，直到氢氧化钠质量浓度大于10 g/L时，降低幅度相对不明显. 在浴比1∶10、温度100 ℃、氢氧化钠质量浓度5 g/L条件下，不同氢氧化钠处理时间对苎麻中半纤维素和果胶含量的影响如图2所示.由图2可知，随着氢氧化钠处理时间的延长，果胶和半纤维素的含量逐渐降低.处理时间大于1.5 h时，果胶含量趋于平缓.而半纤维素含量先降低得比较快，处理时间大于2 h时半纤维素仍残留6%左右，继续延长时间半纤维素的去除量增加得比较少.在浴比1∶10、氢氧化钠质量浓度5 g/L、时间3 h条件下，不同氢氧化钠处理温度对苎麻中半纤维素和果胶含量的影响如图3所示.由图3可知，随着氢氧化钠处理温度的提高，果胶和半纤维素的含量逐渐降低.当温度为100 ℃ 时，果胶和半纤维素的残留量最低.氢氧化钠处理温度对苎麻中半纤维素和果胶含量影响很大，当温度为60 ℃时处理3 h，苎麻果胶和半纤维素的去除量都比较少.当温度大于70 ℃ 时，果胶和半纤维素的含量随氢氧化钠处理温度的提高而明显降低.例如，从90 ℃提高到100 ℃，半纤维素含量降低了2.3%.由于氢氧化钠处理温度对半纤维素和果胶含量影响很大，因此在常压条件下，氢氧化钠去除果胶和半纤维素的最佳温度为100 ℃.2.4 其他胶质成分对苎麻胶质多糖组分去除的影响由2.2节的试验结果可知，当原麻用5 g/L氢氧化钠在温度100 ℃的条件下处理3 h后，苎麻试样中残留的半纤维素的含量仍然比较大(大于5%).其原因可能是：残留的半纤维素具有耐碱性，本身不溶于5 g/L的氢氧化钠溶液；苎麻中其他胶质(脂蜡质、水溶物和果胶等)的物理阻碍作用导致半纤维素不溶于氢氧化钠溶液.本文采用逐步去除苎麻的各个胶质组分的方法，探究苎麻胶质中其他组分对果胶和半纤维素去除的影响，从而试图找出影响氢氧化钠溶液去除半纤维素和果胶的因素.按照1.4节的处理方法，将含不同胶质成分的苎麻(原麻、提取脂蜡质后的麻、提取水溶物后的麻和提取果胶后的麻)用同样的氢氧化钠工艺处理后，测试处理后的苎麻试样的半纤维素和果胶含量，试验结果如表3所示.从表3可以看出，脂蜡质、水溶物和果胶的存在对于氢氧化钠去除半纤维素有阻碍作用.其中，果胶的阻碍作用最为明显，提取果胶后的麻经5 g/L的氢氧化钠溶液处理后，其半纤维素含量要比提取果胶前的麻处理后低2.05%，数值相当于10g/L的氢氧化钠处理苎麻原麻后的半纤维素含量.这说明在没有其他胶质的情况下，苎麻的半纤维素可以绝大部分溶于5 g/L的氢氧化钠溶液.果胶的存在对氢氧化钠去除半纤维素可能有两方面的影响：首先，果胶中含有酸性的果胶酸，在脱胶的过程中，果胶酸会溶出并中和部分氢氧化钠，降低实际的氢氧化钠浓度，而从图1可以看出，碱浓度降低后，半纤维素的去除率降低；其次，苎麻中的果胶黏结和包覆苎麻纤维，且与半纤维素相互连接和纠缠，这也一定程度上阻碍了半纤维素溶解在氢氧化钠溶液中.由试验结果可知，脂蜡质对氢氧化钠溶液去除果胶没有明显影响，水溶物对氢氧化钠溶液去除果胶有影响.上述试验可以提供新的脱胶设计思路：先针对性地去除绝大部分果胶和水溶物等胶质，然后用低浓度的氢氧化钠去除半纤维素，从而达到脱胶效果.化学试剂对苎麻多糖胶质组分的影响研究结果表明，硫酸处理可以去除部分果胶，但对半纤维素去除作用不明显；过氧化氢有助于果胶的去除，但对半纤维素的影响不明显.氢氧化钠处理工艺参数对苎麻胶质多糖组分的影响研究结果表明：氢氧化钠质量浓度大于4 g/L时，继续增加氢氧化钠的质量浓度，果胶含量降低得较少；而半纤维素的含量在氢氧化钠质量浓度大于10 g/L时才变化得不明显；随着处理时间的延长，果胶和半纤维素含量降低幅度呈现先迅速降低后趋于平缓的趋势；在常压条件下，氢氧化钠去除果胶和半纤维素的最佳温度为100 ℃.苎麻胶质中其他组分对氢氧化钠去除果胶和半纤维素影响的研究结果表明：脂蜡质、水溶物和果胶对于氢氧化钠去除半纤维素有阻碍作用，其中，果胶的阻碍作用最为明显.因此，在脱胶设计中可以先针对性地去除水溶物和果胶，然后再去除半纤维素，从而降低氢氧化钠用量,减少污染.郁崇文(联系人)，男，教授，E-mail:************.cn【相关文献】[1] 于伟东.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社，2006：17-18.[2] 谢莉敏，陈桂华，吴晓玉，等.苎麻脱胶工艺的研究进展[J].江苏农业科学， 2012，40(2)：226-228．[3] 李立恒,谢达平,揭雨成，等.苎麻酶-化学联合脱胶工艺优化 [J].纺织学报，2010，30(2)：60-63.[4] PEREZ S, RODRIGUEZ-CARVAJAL M A, DOCO T. A complex plant cell wall polysaccharide: Rhamnogalacturonan II. A structure inquest of a function [J]. Biochimie，2003,85(1/2)：109-121.[5] PEREZ S, MAZEAU K, HERVE DU PENHOAT C. The three-dimensional structures of the pectic polysaccharides [J]. Plant Physiology Biochemistry,2000,38(1/2): 31-55.[6] 崔运花.苎麻纤维化学初加工及超声波在天然纺织纤维初加工中的应用研究[D].上海：中国纺织大学纺织学院，1999：2-4.[7] 王德骥.苎麻纤维素化学与工艺学[M].北京：科学出版社，2001：24-27.[8] 余秀艳.苎麻复配生物酶脱胶工艺的研究[D].西安：西安工程大学纺织学院，2012：42-43.[9] 杨涛，郁崇文.苎麻氧化脱胶的研究 [J].广西纺织科技，2007，36(4)：13-16.[10] 田力朋，田惠敏，楚艳艳，等.苎麻碱氧一浴法脱胶工艺的研究[J].中原工学院学报，2007，18(2)：64-67.[11] KAPPOR M, KHALILBEG Q, BHUSHAN B, et al. Production and partial purification and characterization of a thermo-alkali stable polygalacturonase from Bacillus sp. MG-cp-2[J].Process Biochemistry,2000,36(5): 467-473.[12] 杨涛.苎麻氧化脱胶的研究[D]. 上海：东华大学纺织学院，2007：58.。

苎麻纤维增强复合材料的研究

苎麻纤维增强复合材料的研究苎麻纤维是一种天然纤维，具有良好的力学性能和环境友好性，近年来得到了广泛的研究和应用。

尤其是在复合材料领域，苎麻纤维被广泛探讨用于增强复合材料的制备。

本文主要综述了苎麻纤维增强复合材料的研究进展。

首先，研究者通过化学处理和物理处理的方法对苎麻纤维进行表面改性，增强其与基体材料的结合力。

常用的表面改性方法包括碱处理、酸处理、酶处理和表面涂覆等。

碱处理是最常用的方法，可以改善纤维表面的润湿性和亲水性，增强纤维与基体材料之间的结合力。

同时，采用物理处理方法如超声波处理、等离子体处理等，可以进一步增强苎麻纤维与基体之间的结合力。

其次，研究者还通过掺杂和复合改性的方法对苎麻纤维进行增强。

通过掺杂其他纤维材料如玻璃纤维、碳纤维等，可以提高复合材料的力学性能和热稳定性。

通过复合改性，将纤维与纳米材料如纳米粒子、纳米管等进行结合，可以提高复合材料的力学性能和导热性能。

此外，还可以通过表面包覆或填充纤维纳米复合材料来改善苎麻纤维的界面性能。

再次，研究者还对苎麻纤维进行了不同制备工艺的研究。

常用的制备工艺包括手工纺纱、喷丝纺纱、湿旋纺纱、水解纺纱等。

这些工艺可以有效提高苎麻纤维的纤维质量和纤维长度，从而提高复合材料的力学性能。

最后，研究者还对苎麻纤维增强复合材料的力学性能和热性能进行了系统的表征和测试。

通过拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等方法对复合材料的力学性能进行评价。

同时，通过热重分析、差示扫描量热、热导率测试等方法对复合材料的热性能进行评价。

总的来说，苎麻纤维增强复合材料的研究已经取得了很大的进展。

然而，仍然存在一些挑战和问题需要解决，如纤维与基体的界面黏结强度、纤维的分散性和纤维的表面润湿性等。

未来的研究方向可以进一步探究苎麻纤维的功能化改性、纤维复合材料的制备工艺优化以及复合材料的循环利用等。

苎麻纤维碱改性对改善其可纺性与服用性的研究

苎麻纤维碱改性对改善其可纺性与服用性的研究苎麻纤维是一种常用的纺织原料，在纺织行业具有优良的使用价值。

文章介绍了苎麻纤维碱改性的理论依据、工艺流程和参数，得出了测试结果，并进行了分析，希望能够为苎麻纤维在纺织行业的使用提供一些借鉴，仅供参考。

标签：苎麻纤维；改性；可纺性；服用性苎麻纤维具有纤维长、强力高、吸湿散湿性好、抗菌防腐等优点，是一种优良的纺织原料。

但是脱胶后的精干麻存在弹性小、耐磨性差、织物易折皱起毛、上染困难等缺点，因而在一定程度上影响了它的使用价值。

苎麻改性的目的就是在保留其纤维原有优良风格的前提下克服其缺点，从而改善纤维的可纺性和提高织物的服用性能。

1 改性的理论依据苎麻纤维的缺陷是由于其结构的结晶度高、取向度高造成的。

改性就是利用化学方法，在基本保持其纤维大分子结构的前提下，适当破坏纤维内部的结晶度和取向度，使其弹性、勾结强度、耐疲劳度、染色性能提高，利用纤维润胀变形，产生一定的卷曲，增大成纱抱合力，有效地改善可纺性，提高纱线条干均匀度，减少毛羽，提高织造效率，改善织物耐磨性、抗皱性、吸湿性、上染性。

苎麻纤维与浓碱接触后，立即发生碱液浸润、扩散等一系列作用，同时伴生醇化型化合物和加成化合物：C6H7O2（OH）3+NaOH→C6H7O2（OH）2ONa+H2oC6H7O2（OH）3+NaOH→C6H7O2（OH）2OHNaOH它们的形成、组成取决于作用的介质、材料、温度等诸多因素。

但是可以肯定碱金属离子或碱分子和纤维素大分子上羟基的结合，导致纤维素分子氢键的减少或分子间力的削弱，而碱金属离子是有较大水化能力的，它的周围将聚集水分子形成水化层，使纤维素大分子间距增大，结晶度下降，晶格距离增大，无定形区扩张。

水化层愈厚，纤维结构变化愈显著。

2 工艺流程和参数2.1 工艺流程脱胶精干麻（干或湿）——碱浸——脱碱——碱中和——水洗——脱水——给油——脱水——烘干2.2 工艺参数干麻湿麻（含水率50%）浸碱：NaOH 浓度130g/L±5g/L 200g/L±10g/L浴比1：10-12 1：10-12温度30-60℃30-60℃时间20-25min 20-25min脱碱：水洗洗三次、开启循环泵，每次洗10-15min碱中和：用适当浓度的酸液中和，使pH值在6.5-8.0之间H2SO4 浓度2-3.5g/L 2-3.5g/L温度常温常温时间10min 10min水洗pH≈7 pH≈7其余工艺参数同常规脱胶工艺参数。

苎麻纤维增强复合材料的研究

苎麻纤维增强复合材料的研究本文综述了国内外苎麻纤维复合材料的发展历史和研究现状。

包括苎麻纤维复合材料的成份和加工工艺、力学行为的表征和特点、各种影响苎麻纤维复合材料力学性能的因素，讨论了提高苎麻纤维复合材料性能的途径和方法。

引言纤维增强聚合物复合材料是从20世纪初开始发展起来的，因其比强度和比模量较大，发展非常迅速，现在广泛用于军事和民用的各个领域。

由于多数复合材料中所用的纤维和树脂具有不可生物降解性，当它们被使用后废弃时将对环境带来危害。

近年来，人们对生态和资源保护愈来愈重视，环境友好型和完全可生物降解型绿色复合材料的研制成为研究的热点之一。

植物纤维来源丰富，价格低廉、易降解、无污染，是很有前景的复合材料原料，尤其是麻纤维以其独特的性能特点引起了人们的关注[1,2,3]。

苎麻纤维的纤维素含量高、强度大、纤长度长，在麻类纤维中性能最为突出，属于高性能的天然植物纤维[4]。

我国是苎麻的主要产地，产量占世界的90%以上。

利用苎麻作为复合材料增强体，开发天然可降解的复合材料，不仅为麻纤维开辟除纺织以外新的应用空间，为苎麻开发利用找到新的增值途径，而且可以探索苎麻纤维增强复合材料新体系，意义十分重大[5]。

然而，苎麻纤维复合材料的开发和应用也面临着许多问题。

比如，极性的、亲水性的苎麻纤维与非极性的、疏水性的树脂基体之间缺乏良好的相容性，从而界面粘结性能比较差。

再者，由于基体的熔体流动性不好往往导致填充物的分散不均匀，从而导致复合材料的总体性能下降。

尽管如此，由于其自身的优点和优势，近两年国内外掀起了研究各种麻纤维复合材料的热潮，有些国家已经进入产业化阶段，而我国麻纤维复合材料的开发尚处在研究探索阶段，但仍具有广阔的市场前景。

本文总结了相关文献并结合自己的实验结果，较为详细地介绍苎麻纤维复合材料的成份和加工工艺，分析其力学性能，提出了提高苎麻纤维复合材料性能的几项措施。

1 苎麻纤维复合材料的成份和加工工艺1.1 基体用于纤维增强复合材料的树脂基体可分为两类：热固性树脂和热塑性树脂。

碱处理对剑麻连续长纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

碱处理对剑麻连续长纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响汤芬;甘厚磊;邹汉涛;王罗新;易长海【摘要】以丙纶长纤为经纱,剑麻连续长纤为纬纱,织成剑麻/PP平纹机织物.采用不同浓度的氢氧化钠对织物进行碱处理,将处理后的织物与聚丙烯薄板模压成型,制备出剑麻连续长纤增强聚丙烯复合材料.采用SEM对碱处理前后的剑麻纤维形貌进行分析,讨论不同碱处理浓度对复合材料力学性能的影响.结果表明:碱处理对剑麻连续长纤的表面具有刻蚀作用,以及对剑麻连续长纤增强聚丙烯复合材料的动态热机械性能、拉伸性能、弯曲性能均有一定的影响.【期刊名称】《武汉纺织大学学报》【年(卷),期】2011(024)003【总页数】5页(P11-15)【关键词】剑麻连续长纤;聚丙烯;机织物;复合材料;力学性能【作者】汤芬;甘厚磊;邹汉涛;王罗新;易长海【作者单位】武汉纺织大学,纺织与材料学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学,纺织与材料学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学,纺织与材料学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学,纺织与材料学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学,纺织与材料学院,湖北武汉430073【正文语种】中文【中图分类】TS102.5近年来，剑麻作为一种可生物降解、循环利用的天然纤维广泛地应用于复合材料的增强材料[1-4]。

而剑麻纤维增强聚丙烯复合材料由于具有密度小、耐热、耐化学腐蚀、低成本和可循环等优点，比其它剑麻纤维增强热固性材料得到了更多的关注，许多学者发表了剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的研究论文 [5-11]。

例如，Arzondo等[6]研究了一种低成本、低纤维断裂制备剑麻纤维增强聚丙烯的工艺方法，研究表明MA-g-PP的酸酐基和剑麻纤维的羟基发生酯化反应，有效地提高了纤维-树脂的界面性能，使复合材料的力学性能得到了提高。

Joseph等[7]通过用熔融混合和溶液混合的方法制备了短剑麻纤维增强聚丙烯复合材料，作者通过在混合熔体建立纤维长度分散模型，使复合材料的实验拉伸性能与理论上的拉伸性能做对比，建立了纤维取向的模型。

经过碱处理的麻纤维的界面改性情况

经过碱处理的麻纤维的界面改性情况7 August 2015作者：Dody Ariawan, Muhamad Saifuddin Salim, Razaina Mat Taib, Zainal Arifin Mohd. Ishak, and Mohd. Zharif Ahmad Thirmizir与聚合物基质相容的界面的产生增强了纤维和不饱和聚酯复合材料之间的相互作用。

麻（红麻）是木槿属和锦葵科，这种一年生作物涉及棉花和黄麻。

经过加工的麻纤维（KF）具有低密度，不用研磨，并具有高比强度。

这些有利的性能以及其可再生性质，意味着KF已经不止是传统的作为绳索，地毯，和大袋的原料了。

现在KF也用来增强高分子复合材料，并在建筑和汽车行业有所应用。

然而KF高极性的特性意味着这种材料与更弱极性或非极性的聚合物不相容。

因此这些物质的结合物的载荷传递特性和机械性能不高。

用于评估碱处理以提高天然纤维的强度和机械性能的几个研究已经进行。

但是只有有限的研究的重点，就界面性质（即粗糙度，面积峰密度和粘附特性）和纤维基润湿性的效果而言，是放在处理过的纤维的改性上的。

我们先前已经证明，碱处理可以增强纤维素纤维（例如KF）和聚合物基体之间的粘合性，因此可以改善这种复合材料的机械性能。

这是因为覆盖纤维细胞壁的外表面的木质素，果胶，蜡质物质，和天然油脂被除去。

纤维和基质之间发生了机械联锁（以及摩擦），纤维的界面粘合性和润湿性因此增加了。

因此可以预料，与未处理的样品相比，由经过碱处理的纤维制备的复合材料显示出较高的机械性能。

在我们的新的工作中，我们已经进行了实验来研究经过碱处理的KF的界面改性与增强复合材料的机械性能的关系。

我们已经测量了用6％的氢氧化钠进行三小时碱处理的KF样品的物理和机械性能。

例如，我们使用X射线衍射和西格尔公式测量了样品在碱处理前后的结晶度指数（CRI）值。

我们发现作为碱处理过的KF样品的CRI值显著增加。

这里CRI增加是由于碱处理去除了非晶材料以及增加了KF内部的晶体堆积有序性导致的（见表1）。

苎麻纤维的乙酸水解工艺研究

苎麻纤维的乙酸水解工艺研究刘红茹;张丽平;马悦【摘要】首先对苎麻纤维进行2种不同的预处理,然后用乙酸对预处理后的苎麻纤维水解,通过单因子实验和正交试验设计获得水解优化工艺.结果表明,苎麻纤维采用剪碎的预处理方式可提高水解率,水解时浴比的影响最大,其次为乙酸浓度、处理时间及温度,最佳工艺条件为:乙酸浓度30％、温度30℃、时间1h、浴比1∶60,此时水解率可达到25.55％.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2012(040)002【总页数】4页(P43-46)【关键词】苎麻纤维;酸水解;水解率;影响因素【作者】刘红茹;张丽平;马悦【作者单位】北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029;北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029;北京服装学院材料科学与工程学院,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】TS192.55随着石化燃料等不可再生资源的逐步消耗殆尽，开发寻找污染小并可再生的替代能源便成了亟待解决的课题。

从人类正在开发的技术及效益来看，以生物质为原料的燃料乙醇以其低污染、高燃烧值的特点，应用前景广阔［1—4］。

在生物质燃料乙醇制备的研究领域中，研究较多的是木质纤维素(玉米秸、麦秸、木屑等)的水解反应，主要方式有酸法［5—11］和酶法［12—13］水解，酸法水解被认为是最容易实现商业化的生产工艺，国内外在该领域进行了大量和深入的研究，然而有关织物纤维水解的研究报道较少［14—15］。

在日常生活和生产制造中，人们在使用纺织品的同时也会积攒大量的废弃纺织品，这些废弃织物往往只是通过堆积、填埋、焚毁、降级循环等简单的方法进行处理［16］，如果将这些废弃织物作为一种生物质能源，通过预处理和降解，水解提取出糖类物质，则既可使其成为发酵燃料乙醇的一种来源，又可以促进纺织行业的可持续发展。

本文主要研究酸法对苎麻纤维的水解工艺，为提升利用织物纤维素发酵生产燃料乙醇的竞争力及工业生产提供理论依据。

氢氧化钠尿素低温溶剂体系对苎麻织物力学性能的影响研究

氢氧化钠尿素低温溶剂体系对苎麻织物力学性能的影响研究氢氧化钠/尿素低温溶剂体系对苎麻织物力学性能的影响研究1前言随着社会的开展，纺织生产技术和产品的质量不断进步和提高。

纺织品成为重要的生活必需品，是表达国家经济开展和人民生活水平的重要指标之一。

人们对织物的服用性能提出了更高的要求，而织物的顶破性能及拉伸性能等各项力学性能直接影响到织物的服用性能，因此也是评定织物品质质量的主要内容。

苎麻织物具有纤维长、拉力强、吸湿性好、散热快、绝缘、防菌保健等特性[1]，是天然纺织纤维之珍品。

它可以与棉、毛、丝、化纤等混纺交织，弥补以上纤维性能的缺乏。

以其为原料制成的服装，具有“粗暴而不失典雅、挺括而不失轻盈”的风格[2][3]。

但是，手感粗糙，易起皱，特别是穿着过程中易造成较强的刺痒感的缺点在一定程度上阻碍了其的开展。

有研究说明氢氧化钠/尿素低温溶剂体系对苎麻织物刺痒感[4]有一定的改善作用，但是处理后的苎麻织物力学性能有无发生变化，是否会影响苎麻织物原有的优良特性还有待进一步的研究。

本文通过对经过氢氧化钠/尿素低温溶剂体系处理后的苎麻织物、纯棉织物、涤棉织物的顶破性、拉伸性能及撕裂性能检测，比照分析研究处理前和处理后的苎麻织物的力学性能有无变化。

表2预处理试验方案试验方案氢氧化钠〔wt%〕尿素〔wt%〕时间〔min〕温度〔℃〕11220-523330-335440-12.2.2仪器LLY-06C型人体刺痒感测试仪〔**元茂仪器〕；PL203型电子天平〔**市奥美顺仪器仪表〕；双开门立式冰柜〔海尔〕。

2.2.3方法与过程将苎麻织物A裁剪成所需的尺寸大小，其规格为32cm某8cm。

根据正交表中的各个处理方案配置所需溶液。

然后将溶液和苎麻织物同时分别放进冰箱冷冻室，到达设定温度后，再把冰箱内的苎麻织物置于设定温度的溶液中，处理到达相应的指定时间后取出，充分水洗，用pH试纸测试至中性为止，悬挂晾干，最后利用人体刺痒感测试仪对处理后的试样进行刺痒感的测试。