青桐韧皮化学脱胶与纤维性能分析
再谈中国造纸工业原料问题,加速开发韧皮纤维的全树综合利用
国内的 纸 厂(尤 其 是有 林 的 纸 厂),与国内的 投 资 方联合去非洲完成林纸结合项目,不必在国内完成示范 工 程 ,纸 厂负责技 术保证(提 供 技 术、设备和人 员),将 加工原料或纸浆运回国内自用和出售。 3.2.2 建“土地国有、林木企业自有的中国林纸结合新模 式”
为 避 开农民、企 业 又能 获 得 林 地,笔 者曾建 议中国 林 纸 结 合与国家 水 土保 持工 程 相 结 合,创 建“中国林 纸 结 合双 结 合 新模 式”。建 议 政 府 将需要水 土保 持 的国有 土地(见《中华纸业》2019年第13期)低价甚至无偿给造
1 China Pulp & Paper Industry
Jun., 2021 Vol.42, No.12
特 稿 FEATURE
现在中国造纸工业原料已经出现供应紧张的局面, 国产纸 浆占65 %(其中国产木浆13 %、国产非木浆6 %、 国产废纸 浆4 6%),原料的对外依存度较高。2021年停 止国外废 纸 进口后,国内原 料 供 应 更 加紧 张。到 2 0 3 5 ~ 2049年,若中国人均用纸量达到200~300 k g,原料还 依 赖 进口,中国必 将 付出十 分 沉 重昂贵 的 代价,有专家 甚至认为,世界上没有那个国家能 提 供 如此巨额的原 料。
开发杂交构树,加速韧皮纤维的全树综合利用
【国家自然科学基金】_复合材料_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
溶胶-凝胶法 涂层 水泥基复合材料 改性 拉伸强度 弹性模量 层合板 复合材料层合板 各向异性 动态力学性能 制备工艺 钢筋混凝土梁 表征 聚酰亚胺 聚苯乙烯 纳米粒子 磁致伸缩 疲劳 水热电泳沉积 氧化铝 有限元分析 摩擦磨损 微观组织 微结构 增韧 增强 吸波性能 原位复合材料 冲击损伤 二氧化钛 镁基复合材料 超高韧性水泥基复合材料 超高分子量聚乙烯 裂缝 表面形貌 表面处理 蒙脱土 聚氯乙烯 聚氨酯 耐磨性 综述 结构 组织 纤维取向 磁电效应 破坏模式 电阻率 电磁性能 热力学 氧化 橡胶 摩擦磨损性能 形状记忆合金 尼龙6
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
科研热词 复合材料 力学性能 纳米复合材料 碳纳米管 聚丙烯 c/c复合材料 界面 数值模拟 有限元 性能 锂离子电池 微观结构 碳纤维 羟基磷灰石 炭黑 显微结构 壳聚糖 制备 陶瓷基复合材料 环氧树脂 显微组织 碳纤维复合材料 电导率 热压烧结 正极材料 吸附 表面改性 细观力学 电化学性能 炭/炭复合材料 应用 多壁碳纳米管 原位合成 铝基复合材料 金属基复合材料 超级电容器 聚苯胺 聚合物 结构健康监测 纳米二氧化硅 热稳定性 热导率 混凝土 强度 光催化 介电性能 组织结构 纤维增强复合材料 玻璃纤维 燃烧合成 热性能 热处理
桑皮纤维绿色化学脱胶初探
B5 8Байду номын сангаас -86 苎麻化学成
发挥协同催化效应, 加速胶质的水解作用速率和效果 � 果胶 果胶是桑皮植物细胞粘合剂, 具有胶态的杂多糖分 1, 4-2 -D -半乳糖醛酸及部分甲酯化, 支链有半乳糖 , 阿 拉伯糖, 木聚糖, 葡萄糖及其它糖类, 水解分析其比例不 到2 0% � 根据果胶分子中果酯含量或酯化度 D / E 不同, 果胶 可分为以下三类 � 原果胶 (或生果胶) : 不溶于水, 原因一是形成果胶 酸钙网络结构, 二是果胶分子中羧基 , 游基羟基分别与 纤维素羟基形成酯键和氢键� 果胶 (酯酸) : 酯化程度不高, 可以是胶体或具有溶 解性 � 果胶酸: 完全去除甲酯基的果胶物质 � 半纤维素 链可以是均一聚糖, 如聚木糖类, 也可由两种以上多糖 单元构成非均聚糖, 如聚葡萄糖甘露糖类 � 原麻中半纤维素结构和组成一般主体有戊糖中阿 拉伯糖, 木糖和鼠李糖, 已糖中半乳糖 , 甘露糖和葡萄糖 及其醛酸衍生物; 低碱液抽提时以葡萄糖 , 半乳糖及甘 露糖含量较高, 随碱浓增加, 葡萄糖 , 甘露糖亦增加, 并 大多以葡萄甘露聚糖形式存在 � 半纤维素中各种聚糖性 能差异很大, 有的只溶于碱, 但不易溶于酸, 有的可溶于 酸, 但不易溶于碱 � 不成熟纤维素 由于桂桑优 12品种特性,纤维长度较低,不成熟 纤维素在煮练时会产生难去除的粘性结构, 加上本身工 艺纤维的残胶率就高, 如果后处理不当, 成品精干桑麻 有大量的并丝和硬条, 严重影响纺纱效率与质量 � 脱胶机理和主要工艺分析 预氧处理机理分析
� 广西纺织科技 ��� 年第 � 卷第 期
桑皮纤维绿色化学脱胶初探
丁绍敏,钮 光, 马艺华,刘学军, 李 明
(广西绢麻纺织科学研究所, 广西 南宁 53 0031 )
常见七种化学纤维(课堂PPT)
16
用途
长丝,多用于针织和丝绸工业; 短纤,大都与羊毛或毛型化纤混纺,作华达
呢,凡尼丁等。工业:帘子线和渔网,也可 作地毯,绳索,传送带,筛网等
17
六.维纶(水溶吸湿) (聚乙烯醇缩甲醛纤维)
结构:截面为腰子形,有明显皮芯结构,皮层结构 紧密。
外,其它均不接受丝光处理(用氢氧化纳溶液对纯 棉或高含棉量的纱线和织物进行处理以增加其表面 光泽的工艺 )。耐碱不耐酸。
2
粘胶纤维
强度低,伸长度大,弹性差,断裂比强度 (1tex粗细时能承受的拉伸力)较低,一般 为1.6—2.7cN/dtex,断裂伸长率(在拉断时的 位移值与原长的比值)为16%—22%。
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二.涤纶 (挺括不皱)(聚酯纤维 )
地位:在合成纤维中,涤纶产品无论是数量 还是品种,都占主导地位。涤纶仿真技术和 产品仍是纺织行业近二十年最活跃的研究和 开发领域。
5
性能
吸湿性:标准状态下回潮率只有0.4%,吸湿性低,染 色性差。导致在水中溶胀度小,湿、干比强度和断 裂伸长率比值皆近于1.0,导电性差,易产生静电, 染色困难。织物穿着感觉气闷,但有易洗快干特性。
密度:1.26~1.30g/cm³,要比棉纤维轻20% 回潮率:标准回潮率为4.5~5.0%,在主要合成纤维
中名列前茅,由于导热性差,具有良好保暖性。 力学性能:外观接近棉花,俗称合成棉花,但比强
度和耐磨性都优于棉纤维。弹性不够好,织物不挺 括,在服用过程易产生褶皱。 化学性能:耐热水性能耐干热性能较好,具有较好 耐酸性
特点:特点:耐日光性与耐气候性很好(居 第一位),吸湿差,染色难。
12
罗布麻脱胶过程中纤维组成结构与性能变化研究_徐天匹
、
、
木 质 素和 水 溶物 等
,
,
在 脱胶 过程 中 主
要 是 除去 部分 果胶 和 半纤 维 素 等非纤维 物 质 在 预 处 理碱 煮 脱胶工 艺 中 脱胶过 程 中纤维 组 分 的 变 化 如
图 所示
。
。
第九 届 全 国染整 前处 理 学术 研 讨 会论 文
表 脂 蜡质 原麻 氧 化后
还 原后
硅酸 钠
一
留
岁
温度
℃
常温
还原 时 间
碱煮
岁
。
留
梦
处理时间 温度
℃
一
一
测试 方 法
纤 维 的 组 分分析 按照
!
一
《 竺 麻化 学成 分 定 量 分 析方 法 》操作要 求
!!
、
,
将 麻样 随机 分取
。
,
做成 每个 重约
,
的 按照
试样
一
,
共
一
个
,
按照
一
《 竺 麻理 化性 能 试验 取 样方 法 》规 定 进 行
,
在 当前石 油 资源 日益枯 竭 的 背景下
。
罗 布麻提供 了生 物基 高分子 材料 的 新来 源
,
。
本文 对罗 布麻纤 维脱胶 过程 中纤维组 分变 化 以及 性能变 化进 行分析 研 究脱 胶过程 中纤 维组 分 与性 能 的变化 规律
,
,
为 寻 求最 佳 的 脱胶 工艺参 数提 供依 据
材 料与 方法
,
如图
所示
。
。 只 烈
氧 化后
还 原后 工 艺步 骤
碱 煮后
苎麻的化学脱胶
《纺织加工化学》课程设计课程设计题目:苎麻的化学脱胶**:***班级:纺织工程0902学号:************指导老师:蒋国华周衡书王坤刘超日期: 2011 年 1 月目录一.课程设计任务书 (2)二.麻纤维的化学脱胶 (5)三.实验原理及各工艺参数的设定 (8)四.实验及其结论 (11)五.参考文献 (13)六.心得体会 (14)七.附件 (16)一、课程设计任务书1、目的通过该课程设计周培养学生查阅资料,综合运用所学的纺织加工化学等专业课程知识和进行设计、实验、撰写设计说明书等的能力。
2、课程设计简介及基本要求课程设计是纺织加工化学教学中极为重要的一个环节,本课程设计拟设1周时间。
为培养和提高学生查阅资料,独立设计、计算和安排实验以及动手操作的能力,要求在老师指导下由学生独立完成。
由学生自拟题目,对纺织加工化学中的问题独力完成设计并实验,撰写设计说明书。
课程设计要求:1.做好设计前预习,巩固和加深纺织加工化学基本理论知识,能综合运用所学知识解决纺织加工化学问题。
2.能通过查阅资料,对比分析,根据设计要求进行实验方案设计,并具有创新性.3.能通过查阅仪器使用说明书和有关资料,正确地使用仪器设备并了解设备的使用、测试原理.4.复习和巩固化学实验的知识,能独立正确地完成试剂的配制、用具的洗涤、具体操作等等。
5.实验过程中认真观察每一个现象并记录,实验结果记录具有科学性、准确性。
及时修改自己的设计方案。
6.撰写设计说明书要翔实真实地记载设计、实验结果,并加以分析讨论,得出有说服力的结论。
3、课程设计目的和要求纺织加工化学是纺织工程专业的主干课程之一,需要通过一定的课程设计在纺织化学加工中综合应用基本的化学实验技能。
通过课程设计及实验使学生巩固和加深纺织加工化学的理论知识,加强学生独立分析问题和解决问题的能力、综合设计能力及创新能力。
培养培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的设计、实验习惯,为今后工作打下良好的基础。
棉杆皮纤维高压脱胶工艺研究
棉杆皮纤维高压脱胶工艺研究作者:刘露来源:《轻纺工业与技术》 2012年第6期刘露(新疆大学纺织与服装学院,新疆乌鲁木齐830046)【摘要】棉秆皮纤维是从棉杆表皮中可以获得的天然纤维素纤维,棉秆皮纤维的研究和应用将会大大提高棉花作物的价值。
通过实验分析研究,采用棉秆皮高压快速脱胶方法提取纤维,研究高压蒸煮过程中不同碱浓度、蒸煮时间和助剂用量对棉秆皮进行处理时棉秆皮纤维脱胶效果和对纤维基本性能的影响。
最终得出结果:用高压脱胶的方式,在氢氧化钠质量浓度7g/L,煮练时间80min,助剂用量1g的条件下,得出棉秆皮脱胶的残胶率为7.07%,由棉杆皮脱胶的残胶率、回潮率、含水率和力学性能都能反映出脱胶效果较好。
【关键词】棉秆皮纤维;纤维提取;高压快速脱胶;纤维性能Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.06.003中图分类号: TS102.2+29 文献标识码: B 文章编号: 2095-0101(2012)06-0009-030引言棉花作为一种经济作物,在我国种植面积较大,尤其是在新疆地区。
棉花作为种子纤维被赋予了民生不可或缺的使用价值,是新疆的白色支柱产业和农民收入的重要来源,但棉秆则被作为废弃物燃烧或堆放于田头。
新疆生产建设兵团近些年对棉秆的处理方法为打碎还田,但仍然存在不少环境问题和棉花产量问题。
随着科技的进步,人们一直想开发和利用棉秆皮,曾将其用于造纸。
在开发绿色环保资源、循环经济理念日益加强的今天,对棉秆皮的利用采用了多途径开发,其中对棉秆韧皮纤维资源的开发利用就成为一个很好的变废为宝的方式。
棉秆皮纤维化学成分已有学者采用GB5889—86苎麻化学成分定量分析方法进行了测试,结果如表1所示[1]。
由表1可知棉秆皮的纤维素含量为23.65%,果胶、水溶物、脂蜡质含量并不高,但半纤维素和木质素含量偏高,使得完全靠生物和物理的方法脱胶和降低木质素都比较困难,因此我们采用了棉秆皮高压化学脱胶法,追求尽可能少用碱、少耗能的条件下对棉秆皮进行脱胶来提取棉秆皮纤维。
苎麻化学脱胶实验报告
苎麻化学脱胶实验报告实验名称:苎麻化学脱胶实验报告一、实验目的:通过化学方法去除苎麻中的胶质,观察苎麻脱胶后的性质和变化。
二、实验原理:1.苎麻中的胶质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。
2.纤维素主要是由葡萄糖组成,可被酸、碱等化学试剂分解。
3.半纤维素主要是由木聚糖等组成,可被酸、碱等化学试剂以及酶类分解。
4.木质素是一类复杂的有机化合物,难以被化学试剂分解。
三、实验材料和仪器:1.苎麻样品。
2.硫酸。
3.氯化钠。
4.醋酸。
5.酒精。
6.蒸馏水。
7.烧杯、试管、玻璃棒、过滤纸等基本实验器材。
四、实验步骤:1.准备苎麻样品,将其磨碎并过筛。
2.取一定量的苎麻样品,并加入适量的硫酸。
3.用玻璃棒搅拌均匀,使样品充分与硫酸接触。
4.将混合物放置静置一段时间,观察苎麻的颜色是否发生变化。
5.将混合物过滤,滤液为去胶液,用水洗涤胶渣。
6.将去胶液加入适量氯化钠溶液,使其中和。
7.用醋酸浸泡胶渣一段时间,使其软化。
8.用酒精洗涤胶渣,使其除去余酸。
9.用蒸馏水再次洗涤胶渣,使其纯净。
10.将洗净的胶渣晾干,并进行相应的性质测试。
五、实验结果:1.经过化学脱胶后,苎麻的颜色发生了变化,由原来的黄褐色变为淡黄色。
2.经过化学脱胶后,苎麻的纤维质变得柔软且易于搭配。
3.经过化学脱胶后,苎麻的纤维质结构更加明显,纤维间的粘合度降低。
六、实验讨论:1.苎麻中的胶质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,通过化学脱胶实验,我们成功地去除了苎麻中的胶质。
2.在苎麻化学脱胶的过程中,硫酸的作用是将苎麻中的纤维素和半纤维素部分分解,而醋酸和酒精的作用是软化胶质,使其易于清洗。
3.本实验中使用的化学试剂的浓度和操作条件需要严格控制,以免对环境和人体造成危害。
4.实验过程中,可以适当调整混合物的搅拌时间和静置时间,以提高脱胶效果。
七、实验总结:通过本次实验,我们成功地对苎麻进行了化学脱胶。
经过脱胶处理后,苎麻的性质发生了明显变化,纤维质更加柔软且易于搭配。
韧皮结构对罗布麻生物脱胶的影响
4 5 % 一5 5 % ,w h i c h t h e h i g h e r t h a n t h a t o f r a mi e ,h e mp,f l a x ,j u t e ,e t a 1 .T h e c o l l o i d l a y e r i s t h i c k e r
组 织 在 生 物 脱 胶 过 程 中所 需 要 破 除 的多 层 次 抗 性 屏 障 。 关 键 词 罗 布 麻 ;生 物脱 胶 ; 抗 性 屏 障 ;韧 皮 组 织 ; 抑 菌 率
中图分类号 : T S 1 9 2 . 5 文献标志码 : A
I nv e s t i g a t i o n o n b i o - r e c a l c i t r a nc e i n b i o de g um m i ng o f Apo c y nu m
c o mp o s i t i o n a n d s t r u c t u r e . Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c o n t e n t o f g u m s u b s t a nc e i n Ap o c y n um b a s t i s
3 0 0 3 8 7 )
针 对 目前 生 物 脱 胶 仍 存 在 的效 率 低 、 质 量 不 稳 定 等 问题 , 以罗布麻为研究对象 , 从 成 分 组 成 与 结 构 分 布 等
角 度 分 析 了罗 布 麻 韧 皮 组 织 对 生 物 作 用 的 的抗 性 屏 障 。 结 果 表 明 : 罗 布麻 韧 皮 组 织 胶 质 组 分 为 4 5 % ~5 5 %, 是 麻 纤维中胶质含量最高 的; 且 罗 布麻 韧 皮组 织胶 质 层 较 厚 , 纤维 束排列 整齐有 序 , 直 接 接 触 脱 胶 介 质 的表 层 组 织 中 , 外为角质层 , 内层 为木 质 素 层 , 结构致密 , 疏水性高 , 可及度 低 ; 罗 布 麻 韧 皮 组 织 对 大 肠 杆 菌 和 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的抑 菌率分别为 2 2 %和 1 4 %; 罗 布麻 韧 皮组 织 中 的 高 含 量 胶 质 、 特殊 超微结构 以及抑 菌物质 的存在 , 构 成 罗 布 麻 韧 皮
生物脱胶对罗布麻韧皮纤维成分的影响
经过生物脱胶后罗布麻韧皮纤维成分进行测定 结果表 明: 罗布麻韧皮纤维 中纤维素含 量在4 5 %~ 5 5 %, 杂
质含 量较 高 ; 相 比原 长 罗布 麻韧 皮 纤 维 , 5 c 1 1 2 、 1 0 c I n 等 更短 长 度 的 罗布 麻 韧 皮 纤 维 成 分 没 有发 生 明 显 差 别, 但 是 长 度 较 短 对韧 皮 纤 维的 脱 胶 有 利 ; 生物 脱 胶 处理 后 罗布麻 纤 维 中蜡 质 、 木 质 素含 量 下 降 明 显 , 分
( 1 . S c h o o l o f T e x t i l e ,T i a n j i n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y ,T i a n j i n 3 0 0 3 8 7 ,C h i n a ; 2 . K e y L a b o r a t o r y o f E d u c a t i o n M i n i s t r y f o r A d v a n c e d T e x t i l e C o m p o s i t e s ,T i a n j i n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y ,
b a s t i f b e r i s 4 5 % ̄ 5 5 % ;t h e l e n  ̄h o f t h e i f b e r h a s n o e f f e c t o n t h e c o mp o s i t i o n o f t h e b a s t i f b e r ,wh i l e t h e l e n g t h
巴斯夫美国盖斯马MDI项目按计划推进
均达到检测标准。
废胶块水解产物资源化后的产品成分符合现有的国家和行业安全指标,不存在环境安全隐患。
与市售性能相似产品相比,本产品具有价格低廉和性能优良等优点,因此具有较大的市场发展空间。
3 结语以腈纶废胶块为原料,通过碱性水解工艺,可将腈纶废胶块水解成含有酰胺基和羧基且黏度可控的废胶块高聚物水解液,与废胶块含NaSCN浸泡液联合使用,通过添加有机扩链剂和无机添加剂制备得到了性能优良且价格低廉、环境友好的水泥密封剂。
水解工艺条件为m(PAN)∶m(NaOH)∶m(H2O)=1∶0 4∶6,反应温度90℃,水解时间3h,水解液的pH一般为13。
水泥密封剂组成为:稀释一倍的水解液+1%甲基硅酸钠+5%三乙醇胺+废胶块浸泡液。
从理论和试验上为腈纶废胶块的大规模高附加值资源化利用提供了技术支持,值得大力推广应用。
参考文献[1] 陈华义,赵亚奇,冯巧,等.高相对分子质量聚丙烯腈的碱法水解工艺研究[J].化工新型材料,2019(7):187-189.[2] KrstimirPantic′,ZoranJ.Bajic′.Adsorptionperformancesofbranchedaminatedwastepolyacrylonitrilefibers[J].DesalinationandWaterTreatment,2019(171):223 249.[3] 付金来,王丽萍,姜文勇,等.聚丙烯腈纤维的碱法水解工艺及其对型芯性能的影响[J].哈尔滨理工大学学报,2016(1):18-21.[4] 皇静,欧阳琴,钱鑫,等.硫酸水解法改性聚丙烯腈纤维的结构与性能[J].合成纤维工业,2015(3):5-8,12.[5] 李慧,李青松,朱林,等.表面活性剂对腈纶碱法水解的影响[J].合成纤维工业,2013(4):38-41.[6] 刘栋,金亮.PAN原丝废丝制备新型季戊四醇酯及其应用[J].高科技纤维与应用,2013(6):15-17.StudyonPreparationofCementSealantwithAcrylicFiberWasteRubberBlockZhengXuegen(SINOPECAnqingCompany,Anqing,Anhui246002)ABSTRACTTheacrylicfiberwasterubberblockiscrushedandpretreatedwithwatersoakingtoestablishawasterubberblockhydrolysis-ammoniablowingprocesstoexploretheuseofamixtureofsoakingliquidandhydrolysatetopreparecementsealantsoastorealizegreenrecyclingofacrylicfiberwasterubberblocks.Theexperimentalresearchconcludedtheoptimizedhydrolysisprocess:theratioofrawmaterialsm(PAN)∶m(NaOH)∶m(H2O)is1∶0.4∶6,thereactiontemperatureis90℃,thehydrolysistimeis3h,thepHvalueofthehydrolyzateisabout13,andthecementsealantiscomposedof50%hydrolyzedsolution+1%sodiummethylsilicate+5%triethanolamine+wasterubberblocksoakingsolution.Keywords:acrylicfiberwasterubberblock,sodiumthiocyanate,alkalihydrolysis,櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵cementsealant巴斯夫美国盖斯马MDI项目按计划推进 巴斯夫(BASF)位于美国路易斯安那州盖斯马(Geismar)的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)联合装置扩能项目正按计划推进。
亚麻纤维生物脱胶初探
亚麻纤维生物脱胶初探罗勤;张金秋【摘要】通过亚麻生物脱胶不同配方对比试验,探讨生物脱胶较佳的方法.结果表明:生物酶脱胶可以取代传统化学脱胶,从而减少碱用量,降低污水排放,节约能源,提高纤维分裂度,改善纤维可纺性.【期刊名称】《染整技术》【年(卷),期】2018(040)005【总页数】3页(P33-35)【关键词】亚麻纤维;酶;生物脱胶【作者】罗勤;张金秋【作者单位】中国纺织科学技术有限公司,北京100176;中国纺织科学技术有限公司,北京100176【正文语种】中文【中图分类】TQ192.55亚麻纤维是人类最早使用的天然纤维,是天然纤维中唯一的束性植物纤维,具有优良的吸湿、透气、防腐、低静电等特性,被誉为纤维皇后。
亚麻纺织产品因具有优良的服用性和高贵、古朴、美观等风格,越来越受消费者的青睐。
亚麻纤维属于韧皮纤维,单纤维平均长度只有10~26 mm,在纺纱过程中通常以束纤维形式出现,成纱中还存在连接各单细胞纤维及束状纤维间的伴生物,影响亚麻纤维可纺性的因素除了纤维本身性能指标外,还有其伴生物的质量分数等。
亚麻纤维的化学成分:纤维素70%~80%、半纤维素12%~15%、木质素2.5%~5.0%、果胶1.4%~5.7%、脂蜡质1.2%~1.8%等。
在纺纱过程中,由于亚麻纤维自身的特点,在纺纱前必须进行脱胶。
脱胶的目的是去除部分果胶、木质素等杂质,提高亚麻纤维的分裂度,提高亚麻纤维的可纺性。
脱胶是麻纤维加工中的一道重要环节,既要脱除一定量的“胶质”,又要把握好脱胶程度,达到棉型纤维纺纱要求。
常用的脱胶方式有化学脱胶、生物酶脱胶,工艺流程为:亚麻落麻→酸洗→水洗→烧碱煮炼或生物酶脱胶→水洗→漂白→酸洗→水洗→脱水→湿开松→烘干→梳理→打包。
目前,我国麻纺企业多采用烧碱煮炼为主的化学脱胶工艺。
化学脱胶的基本原理是利用韧皮中纤维素和胶质成分对碱、无机盐和氧化剂作用稳定性的不同,以化学方法去除韧皮中的胶杂质,保留纤维素。
植物纤维表面处理对纤维
硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂对强度影响不大。 硬脂酸能提高抗冲强度。能使填料在聚合物中均匀分散。改善填料 表面与聚合物相容性和润湿性。
5.7 碱处理对复合材料性能影响
表3-4 水浸泡处理的纤维复合材料的各项性能
拉伸强度(MPa)断裂伸长率
抗冲强度 (kJ/m2)
3.2
硬度(HA)
3.01
23.68%
93
对比配方:用清水浸泡纤维
1 拉伸性能
图3-13 碱液浸泡时间对拉伸强度的影响
图3-14 碱液浸泡时间对断裂伸长率的影响
碱处理纤维去除纤维中的非增强成分半纤维素、果胶等,使纤维溶胀 蓬松更易均匀,拉伸强度提高。 碱处理时间延长,纤维水解量及无机盐溶出量增加,纤维中微孔数目增 多, 向纵深发展,断裂伸长率降低。
sio22表面活性极强表面活性极强表面硅氧键易于与树脂中的氧起键合作用表面硅氧键易于与树脂中的氧起键合作用??有润滑作用使材料拉伸性使材料拉伸性图317纳米sio2对复合材料拉伸强度的影响图318纳米sio2对复合材料断裂伸长率的影22抗冲强度抗冲强度33硬度硬度纳米sio2是三维链状结构且表面存在不饱和残键及不同键合状态的羟基与树脂中氧键结合或嵌在树脂键中可增强树脂的硬度
3 预期成果
确定环氧树脂固化剂用量、固化温度和增塑剂用量, 优化环氧树脂成艺。
优化植物纤维和纳米SiO2的用量,制备出力学性能较 好的纤维/环氧树脂复合材料。
4 样品制备
竹纤维 表面处理 烘干
环氧树脂 混合 增塑剂 模具中固化 固化剂 浇铸
性能测试
5.1 纤维含水率与烘干时间的关系
2 冲击性能
纤维的韧性大于环氧树脂, 纤维/树脂复合材料的抗冲强度 随纤维含量增加而提高。
苘麻纤维脱胶实验及性能研究
苘麻纤维脱胶实验及性能研究黄伟韩;喻红芹【摘要】对苘麻脱胶进行了分析研究.实验采用碱氧一浴法、碱煮法、预尿氧法分别对苘麻进行脱胶,并对纤维的微观形态、细度、残胶率、成分、断裂强度、红外等性能进行了测试与分析.结果表明,碱氧一浴法脱胶效果最好,其最优工艺参数为:浸酸时间1 h(温度50℃、H2SO4、浓度2 g/L),NaOH浓度12 g/L,H2O2浓度14g/L,沸水煮练2h.在此条件下,麻纤维残胶率为10.1%,细度为2.6 tex,断裂强度为43.72 cN/tex.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2012(023)003【总页数】4页(P58-61)【关键词】苘麻;脱胶;性能;测试【作者】黄伟韩;喻红芹【作者单位】中原工学院,郑州450007;中原工学院,郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TS192.55苘麻,又名白麻,为锦葵科苘麻属植物,在中国的种植和利用已有悠久历史.苘麻作为一种新型的天然纺织原料,具备了麻类纤维吸湿散湿快、透气性好、纹理自然、色调柔和、风格独特等优点.苘麻韧皮须经过脱胶去除果胶、半纤维素和木质素等非纤维素物质,才能获得具有可纺性的纤维.因此,脱胶是苘麻纤维制取的重要环节,脱胶质量的好坏直接影响着麻纤维的产量和质量.目前,常见的苘麻纤维脱胶方法有化学脱胶法、生物脱胶法,但脱胶技术仍存在很多问题.传统的化学脱胶工艺流程长,非常耗时,易损伤纤维,且环境污染较大;而生物脱胶处理温和,效果不令人满意,达不到纺纱要求,目前仍停留在实验室小试阶段,再加上成本高等原因,限制了它在工业上的应用.鉴于此,本文就苘麻的快速脱胶技术进行研究.实验原料为苘麻韧皮.碱煮法工艺流程为:浸酸→水洗→碱煮→水洗→酸洗→水洗→晾干.预尿氧法工艺流程为:预尿氧处理→水洗→碱煮→水洗→酸洗→水洗→晾干.碱氧一浴法工艺流程为:浸酸→水洗→碱氧一浴→水洗→酸洗→水洗→晾干.苘麻成分测试采用中华人民共和国国家标准GB/T5889-86《苎麻化学成分分析方法》进行取样及测试;细度测试采用中段切断称重法;强力测试使用INSTRON 万能强力仪;红外测试方法为溴化钾压片法(Bio-Rad FTS-40FTIR (Cambridge,MA,USA)傅立叶转换红外光谱仪).表1显示了苘麻与其他麻类纤维的成分含量.由表1可知,苘麻原麻化学成分中半纤维素、木质素、果胶、水溶物等含量都较其他麻类高.水溶物、果胶在脱胶过程易溶解或降解去除,而木质素含量高且难去除.这些较多的胶质成分导致了苘麻含胶率较高.此法为传统的煮练法,先经过预酸处理,H2SO4浓度2g/L,浴比1∶20,温度50℃,处理1h.碱煮时,NaOH 浓度分别为8g/L、10g/L、12g/L、14g/L (助剂Na2SiO3浓度为3g/L、NaSO3浓度为3g/L),浴比为1∶30,沸水煮练2h.处理后的重量损失率如表2所示.由表2可知,随着NaOH浓度的增加,重量损失率虽逐渐增加,但其值仍较小,说明残胶含量较高,脱胶效果不够理想.预尿素法是利用尿氧溶液对苘麻的渗透、溶胀作用,对苘麻纤维进行前处理.碱煮时,NaOH浓度为12g/L(助剂 Na2SiO3 浓度为3g/L、NaSO3 浓度为3g/L),浴比为1∶30,沸水煮练2h.处理后的重量损失率如表3所示.由表3可知,采用预尿氧法处理时,随着H2O2浓度的增加,重量损失率逐渐增大,胶质不断被降解,说明此法脱胶效果尚好.在其他条件完全相同的情况下,脱胶时间对重量损失率的影响情况如表4所示. 由表4可以看出,随着碱煮时间的延长,苘麻的重量损失率上升很快,而2h后变化不大.这是因为在一定时间范围内,煮练时间越长,胶质降解越多,脱胶效果越好;但时间过长,残余的胶质为结构稳定的木质素,脱胶效果则不明显,且耗时会增加成本.因此,煮练时间确定为2h.NaOH浓度对脱胶效果的影响情况如表5所示.在脱胶处理过程中,苘麻纤维的细度先是随着NaOH浓度的增加而明显减小,在NaOH浓度为12g/L时已逐渐趋于稳定.NaOH浓度的大小直接影响脱胶反应的进行.如NaOH浓度太小,很难去除胶质,从而使苘麻束纤维不能充分分离;如NaOH浓度太大,苘麻纤维的细度没有明显变化,且易使纤维素溶胀或生成碱纤维素.因此,碱煮脱胶过程中,NaOH浓度定为12g/L.H2O2浓度对脱胶效果的影响情况如表6所示.随着H2O2用量的加大,苘麻纤维的细度逐渐减小,而后逐渐趋于稳定.由此可以看出,苘麻纤维细度与H2O2的用量并不成正比关系;H2O2的用量如果超过某一特定量,苘麻纤维的细度将不会发生明显变化,反而会增加成本.因此,确定H2O2的最佳用量为14g/L.对以上几种实验方案的结果进行对比分析,可知碱氧一浴法脱胶效果相对较好.其最佳工艺参数为:浸酸时间1h,H2SO4浓度2g/L,浴比1∶20,温度50℃.碱煮条件为:NaOH 浓度12g/L,H2O2用量14g/L,浴比1∶30,沸水煮练2h.在此条件下,苘麻的脱胶效果最好.苘麻原麻及最佳条件下处理后的纤维横向形态分别如图1和图2所示.可以看出,苘麻纤维截面均为不规则多边形,有空腔;脱胶前空腔大而明显,但脱胶后由于纤维的溶胀,空腔明显变小.经碱氧一浴法最佳方案处理后,所得苘麻纤维的残胶率为10.1%,细度为2.6tex,断裂强度为43.72cN/tex,断裂伸长率为2.71%.此细度达到了工艺纤维纺纱的细度要求,且强度较高.苘麻原麻和最佳条件下处理后的纤维的红外测试结果如图3和图4所示.苘麻原麻和最佳条件下脱胶后的麻纤维在2 920cm-1左右区域内呈现一个波峰,该处的吸收峰是由于非纤维素多糖的C-H不对称伸缩和对称伸缩振动产生的.根据苘麻的成分可推测出,此处的波峰可能归因于较高的蜡质和半纤维素含量.在1 733cm-1左右区域的吸收峰表示酯化羧基的伸缩振动,它为水溶性物质的特征峰,反映了包含羧基的糖醛酸含量.由图3和图4可知,原麻在此处具有明显的特征峰,而脱胶后的纤维在此处不存在特征峰.这表明在脱胶过程中,水溶物得以去除[1-4].由此可知,在脱胶过程中,大部分胶质得到了去除.由以上几种实验方案的结果及分析可知,碱氧一浴法脱胶效果相对较好,其最佳工艺参数为:浸酸时间1h,H2SO4浓度2g/L,浴比1∶20,温度50℃.碱煮条件为:NaOH 浓度12g/L,H2O2浓度14g/L,浴比1∶30,沸水煮练2h.在此条件下,苘麻的脱胶效果最好,残胶率为10.1%,细度为2.6tex,断裂强度为43.72cN/tex.Absteact: Retting of chingma fiber is studied in this paper.Alkali-H2O2one-bath processing,NaOH boiling and pre-Urea-Hydrogen are involved in experiments,shape observation,fineness,residual gum content,ingredient,tenacity and infrared spectra are tested.The results show that alkali-H2O2one-bath processing is the best method,theoptimal parameters are as follows:the acidic scouring time is 1h (temperature 50 ℃,H2SO42g/L),NaOH 12g/L,H2O214g/L,treatment time 2h.Residual gum content of fiber treated under the optimal condition is 10.1%,fineness is 2.6tex and tenacity is 43.72cN/tex.【相关文献】[1] Blackwell J,Vasko P D,Koenig,J L.Infrared and Raman Spectra of the Cellulose from the Cell Wall of Valonia Ventricosa[J].J.Appl.Phys.,1970,41:4375-4379. [2] Tsuboi M,Infrared Spectrum and Crystal Structure of Cellulose[J].J.Polym.Sci.,1957,25:159-171.[3] Sao K P,Mathew M D,Ray P K.Infrared Spectra of Alkali Treated Degummed Ramie[J].Textile Research Journal 1987,57:407[4]于世林,夏心泉,李寅蔚,等.波谱分析法[M].重庆:重庆大学出版社,1991:48.。
几种高性能纤维的表面性能及其对界面粘接的影响
文章编号:100622793(2004)0320224205几种高性能纤维的表面性能及其对界面粘接的影响①王 斌1,金志浩1,丘哲明2,刘爱华2(1.西安交通大学材料科学与工程学院,西安 710049;2.中国航天科技集团公司四院四十三所,西安 710025)摘要:分别使用扫描电镜和X 射线光电子能谱仪,对T 2800炭纤维、F 212有机纤维及新型超高强度PBO 纤维(聚对苯撑苯并双 唑)进行了物理与化学表征和分析,用SEM 观察得出这三种纤维表面物理形态差别清晰可见,T 2800纤维表面沟槽深且直径小,PBO 纤维表面极光滑且直径中等,F 212纤维直径最大且表面有微小沟槽。
XPS 定量分析表明,这三种纤维表面活性也不一样,T 2800纤维表面活性较多,PBO 纤维表面活性最差。
纤维表面状态的差异体现在它们与树脂复合后的材料界面粘接性能上,T 2800纤维的界面剪切强度(IFSS )高,F 212纤维次之,PBO 纤维最差。
关键词:高性能纤维;表面状态;表征;界面粘接中图分类号:TB332 文献标识码:ASurface performance and effects on interfacial adhesion of several high performance f ibersWAN G Bin 1,J IN Zhi 2hao 1,Q IU Zhe 2ming 2,L IU Ai 2hua 2//1.School of Materials Science Technology &Engineering ,Xi ’an Jiaotong University ,Xi ’an 710049,China ;2.The 43rd Institute of the Fourth Academy of CASC ,Xi ’an 710025,China.Abstract :Using scanning electron microscopy (SEM )and X 2rayphotoelectron spectroscopy (XPS ),the surface physical and chem 2ical characterization of T 2800carbon fiber ,F 212aramid fiber and the new poly (p 2phenylene benzobisoxazole )fiber (PBO )were con 2duicted.SEM observation reveals their different physical surface distinctly.S ome deep grooves exist on surface of T 2800fiber with the smallest diameter ,surface of PBO fiber with medium diameter is very slippery ,and shallow grooves exist on surface of F 212fiber with the biggest diameter.XPS quantitative analysis shows that three kinds of fiber surface activity are different evidently.There are more active groups on T 2800fiber surface ,but few active groups on PBO fiber surface ,so its surface is inactive.These dis 2crepancies in fiber surface activity of T 2800,F 212and PBO lead to the differences in the mechanical adhesive property of composite in 2terface.The interfacial shear strength (IFSS )of T 2800fiber is higher than that of F 212fiber and IFSS of PBO fiber is the lowest.K ey w ords :high performance fiber ;surface state ;characteriza 2tion ;interfacial adhesion1 引言随着航空航天领域对材料性能要求的不断提高,轻质高强复合材料的应用越来越广泛。
香蕉茎纤维的化学脱胶制备及性能研究
香蕉茎纤维的化学脱胶制备及性能研究黄仙;李芳【摘要】以香蕉茎秆为原料,通过酸洗碱煮法脱胶制取香蕉茎纤维,并对香蕉茎纤维的结构和性能进行测试.测试结果表明:经化学脱胶制备后,纤维的横截面呈腰圆形状,纵向上存在竖纹和横节,细胞壁和中腔之间存在小裂纹,细度为10.4rex,回潮率为9.889%,拉伸断裂强度为2.199cN/dtex,热分解温度为250℃,400℃后形成石墨结构,残重率稳定在23.34%.【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2018(035)003【总页数】5页(P99-102,130)【关键词】香蕉茎纤维;脱胶;结构;力学性能;热学性能【作者】黄仙;李芳【作者单位】青岛大学纺织服装学院,山东青岛266071;青岛大学纺织服装学院,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TS102香蕉是我们生活中重要的水果,被誉为“新贵水果之王”。
作为世界香蕉产业大国,香蕉产业是我国南方热带水果重要产业之一。
然而每年香蕉采收后,遗留的大量茎秆会被丢弃或被直接焚烧,这无疑是浪费资源更是污染环境[1]。
因此近年来,对香蕉茎纤维的制取和使用广泛引起大众的关注。
目前制作香蕉茎秆纤维的主要方法有机械法和化学法:印度Jarman CG等人通过沤麻技术或用刮泥刀刮掉肉渣小规模地制取纤维,工作效率是15g/h,而电动刮麻机的效率是人工的200倍;21世纪初,中国热带农业科学院农业机械研究所探索和研究了香蕉茎秆纤维的提取方法和生产设备,并开发了QP-1800型香蕉秸秆切割破片机和GZ-390型香蕉秸秆刮麻机。
另外一种快速制取方法就是利用原纤与韧皮之间的高压浇热水使外压下降气化膨化而分离原纤。
但机械提取的香蕉茎纤维不能直接用于纺丝,所以还需要进行化学或生物脱胶处理。
本文采取酸洗碱煮法对香蕉茎秆进行脱胶来制备香蕉茎纤维,并对香蕉茎纤维的性能进行研究。
1 实验部分1.1实验材料和实验仪器实验材料:香蕉茎秆(海南省海口市三门坡镇),蒸馏水,氢氧化钠(颗粒),浓硫酸(98%)(青岛大学提供)。
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青 桐 韧 皮 化 学 脱 胶 与 纤 维 性 能 分 析
李长 龙 ,刘 琼 ,孙 瑞 霞 ,王 宗乾
( 安 徽 工 程 大 学 安 徽 省 纺 织 面料 重 点 实 验 室 ,安徽 芜 湖 2 4 1 0 0 0 )
摘 要 为充 分 开 发 利 用 当地 纤 维 素 纤 维 资 源 , 采 用 化学 脱胶 工艺 制 备 了青 桐 纤 维 , 并 对 其 韧 皮 成 分 进 行 了分 析 , 测试分析了青桐纤维在干 、 湿 态 下 的多 项 物 理 力 学 性 能 ; 借 助 扫 描 电镜 、 X R D对 纤 维 的 外 观 形 貌 , 结 晶度 和 取 向 度 进行了研究 , 对 比分 析 了纤 维 的聚 集 态 结 构 。 结 果 表 明 , 青 桐韧皮 纤维素含 量大 于 6 3 %, 果 胶 质 和 脂 蜡 质 含 量 较 高, 经化学脱胶处理后青桐纤维残胶率 为 4 . 2 %; 纤维截面近似椭 圆, 没有空 腔, 纵 向有沟槽和横 节 , 具 有 较 高 的 初
p h y s i c a l a n d me c h a n i c a l p r o p e r t i e s i n b o t h d r y a n d we t s t a t e s ,a p pe a r a n c e, c r y s t a l l i n i t y a n d o r i e n t a t i o n d e g r e e,a n d a g g r e g a t i o n s t r uc t u r e we r e e x a mi n e d u s i n g S EM a n d XRD .Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c o n t e n t
C h e mi c a l d e g u mmi n g a n d p r o p e r t i e s o f F i r mi a n a p l a t a n i f o l i a i f b e r
L I C h a n g l o n g , L I U Q i o n g ,S U N R u i x i a , WA N G Z o n g 报
J o u r n a l o f Te x t i l e Re s e a r c h
Vo 1 . 3 4.NO .1 2 De e..2 01 3
2 0 1 3年 1 2月
文章编号 : 0 2 5 3 — 9 7 2 1( 2 0 1 3 ) 1 2— 0 0 0 8 - 0 5
o f t h e f i be r a p p r o x i ma t e s t o a n e l l i ps e wi t ho u t c e n t r a l c a v i t y . An d l o n g i t u d i n a l l y t h e r e a r e g r o o v e s a nd C R O S S n o d e s . Th e f i b e r h a s h i g h e r i n i t i a l mo d u l us a n d l o we r e l o n g a t i o n a t b r e a k,b u t t h e l i n e a r d e n s i t y i s
( An h u i K e y L a b o r a t o r y o 厂T e x t i l e Ma t e r i a l s , An h u i Po l y t e c h n i c U n i v e r s i t y,Wu h u,A n h u i 2 41 0 0 0, C h i n a)
o f c e l l u l o s e o f F i r mi a n a p l a t a n i f o l i a i s m o r e t h a n 6 3 % .a n d p e c t i n a n d w a x c o n t e n t s a r e h i g h .A t f e r c h e mi c a l d e g u m mi n g . t h e r e s i d u a l g u m c o n t e n t i n F i r m i a n a p l a t a n i f o l i a f i b e r i s 4 . 2 %. T h e c r o s s s e c t i o n
始模量和较低的断裂伸长率 , 但其线密度较大 , S e g a l 法 计 算 纤 维 的结 晶度 为 6 4 . 5 4 %, 取 向度 为 9 8 . 0 4 %。
关键词 青桐纤维 ; X R D; 线 密 度 ;结 晶 度 ; 取 向度
文 献标 志 码 : A
中图 分 类 号 : T S 1 0 2 . 2
Ab s t r a c t
F o r f u l l d e v e l o p me n t a nd ut i l i z a t i o n o f t h e l o c a l c e l l u l o s e f i be r r e s o u r c e s .t he c h e mi c a l
d e g u mmi n g p r o c e s s wa s a d o p t e d t o p r e p a r e F i r mi a n a p l a t a n i f o l i a f i b e r s w h o s e c h e mi c a l c o mp o s i t i o n s ,