竹笋壳纤维酸预处理脱胶工艺优化
2021-02-14杨银芝方凯炀刘雨晴曹新旺
竹子学报 2021年2期
杨银芝,方凯炀,刘雨晴,刘 拯,2,曹新旺,2
(1.武汉纺织大学 纺织科学与工程学院,湖北 武汉 430200;2.湖北省纺织新材料与先进加工技术省部共建国家重点实验室,湖北 武汉 430200)
竹笋壳是竹材生长过程中的废弃物,是一种可降解的天然纤维,竹笋壳大多被就地掩埋或直接作为农业废弃物焚烧,没有被很好地利用,造成了相当大的资源损失和环境问题[1-2]。以竹笋壳为原料提取其中的纤维素可以缓解原料需求紧张的问题,目前已有的脱胶方法主要有物理脱胶[3]、化学脱胶、生物脱胶等[4-9],相对于其他方法而言,化学脱胶法处理更加快速、节省时间。Zhou等[10]利用芬顿试剂和过氧化氢对亚麻纤维进行脱胶处理,使得脱胶后纤维的品质有了很大的提高,但断裂强力减弱。周晓洁等[11]采用预浸酸、碱煮等工艺对竹笋壳材料进行脱胶,得出了最佳脱胶方法,但脱胶工艺繁琐。Cui等[12]使用蒸汽爆破分散纤维,这种方法能有效地去除大部分的非纤维素成分,但对设备要求较高。
研究采用酸预处理结合碱氧-浴法脱胶工艺获取竹笋壳纤维,并加入一定的脱胶助剂增加原料与试剂的接触面积加快反应速度,结合红外光谱仪对提取的竹笋壳纤维的性能进行了研究。
1 实验
1.1 材料与仪器
研究中使用的原料为武汉纺织大学纤维园区成熟自然脱落的竹笋壳、98%硫酸、NaOH、30%H2O2、硅酸钠、亚硫酸钠、三聚磷酸钠等化学物质均为实验室级(阿拉丁化学注册公司,上海,中国),HH-ZK6恒温水浴锅(巩义市予华仪器有限责任公司)。……
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