大麻生化酶联脱胶技术研究

大麻生化酶联脱胶技术研究

一、大麻生物酶—化学联合脱胶工艺研究(论文文献综述)

范皖月,李自豪,李端鑫,陈嘉琳,孙颖[1](2021)在《棉型大麻纤维的精细化研究现状》文中研究表明对大麻纤维棉型化精细化的脱胶方法和混纺方法进行了总结。随着人们对环境要求的提高,寻找降低资源消耗、减少大麻纤维脱胶污染物的产生和排放,以获得高质量的大麻纤维是工业大麻清洁生产发展研究的重要课题。高质量的大麻混纺纱工艺研究具有较大的发展空间,还需要更进一步的深入研究。

李成红[2](2021)在《汉麻纤维微生物及生物-化学联合脱胶工艺研究》文中提出随着纺织业的发展和人类消费水平的提高,人们对于生态环保的天然纤维纺织品有了更高的要求,汉麻纤维因为具有许多优良性能,而越来越受到人们青睐。但汉麻的纤维素含量低,而果胶和木质素的含量较高,所以脱胶很困难。汉麻单纤维长度参差不齐,纤维聚集程度高,汉麻原麻纤维的长度是麻纤维中最短的,因此纺织难度过大,对脱胶的要求也随之更高。本课题研究了微生物法、碱氧一浴法和生物-化学联合脱胶法对汉麻纤维的脱胶技术,并将几种脱胶工艺进行对比分析,选出汉麻纤维的最优脱胶工艺,具体如下:(1)微生物脱胶技术研究:从种植汉麻的土样中采集菌样,通过初筛、复筛等方法分离出五种汉麻脱胶菌样,经过16S rDNA测序结果和系统发育树分析得到五种菌株分别为:B1与鞘氨醇杆菌、B2和B4与杀鲑气单胞菌、B3与假单胞菌、B5与醋酸钙不动杆菌亲缘关系接近。对这五种菌株进行脱胶工艺研究,通过单因素研究和正交优化实验,得出汉麻脱胶菌株脱胶工艺为:B2、B3、B5复配比例为1:1:1,接种量15%,pH 7,30℃,3 d,浴比1﹕60,转速180 r/min,脱胶失重率达到12.82%%。另外选择七种芽孢杆菌属菌种进行脱胶研究,脱胶工艺为:浸麻芽孢杆菌、环状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌复配比例为1﹕1﹕1,接种量15%,pH 4.5(自然),37℃,3 d,浴比1﹕60,转速180 r/min,脱胶失重率达到13.53%。相对而言,芽孢杆菌属菌株的脱胶效果优于汉麻脱胶菌株,但均未达到脱胶要求。(2)碱氧一浴法脱胶技术研究:探讨了NaOH浓度、H2O2浓度和时间对脱胶效果的影响。采用单因素研究和响应面分析法,以失重率、残余果胶和木质素含量、纤维长度、白度为评价指标,得到碱氧一浴脱胶最优工艺条件为:NaOH浓度为5 g/L,H2O2浓度为5 g/L,Na2SiO3浓度为1 g/L,时间为1 h,温度为98℃,浴比为1:20。在最优工艺下处理的汉麻纤维,失重率为25.97%,残余果胶和木质素含量分别为2.34%和2.65%,白度和纤维长度分别为19.56、48.77 cm,符合行业脱胶要求。(3)联合脱胶技术研究:采用微生物-化学和微生物-生物酶两种联合方法,以脱胶失重率、残余果胶和木质素含量表征汉麻纤维脱胶效果,以残液COD值来表征脱胶工艺对环境的影响,用扫描电镜图对脱胶后汉麻纤维的表面形貌进行观察。结果表明:微生物-化学联合脱胶工艺为:微生物脱胶(芽孢杆菌属菌种脱胶工艺)→碱氧一浴法脱胶。联合脱胶中碱氧一浴法脱胶的工艺条件为:NaOH 3 g/L,H2O23 g/L,Na2SiO3 1 g/L,98℃处理1 h,浴比1:20。脱胶后汉麻纤维失重率为24.56%,残余果胶和木质素含量分别为2.51%和2.84%,白度为24,纤维长度为43.98 cm。微生物-生物酶联合脱胶工艺为:微生物脱胶(芽孢杆菌属菌种脱胶工艺)→生物酶脱胶。其中生物酶脱胶工艺条件为:漆酶与木聚糖酶复配比例为2:1,酶浓度为10 g/L,pH为5.5,50℃处理6 h,浴比1:20。联合脱胶处理后,汉麻纤维失重率为17.02%,果胶和木质素含量分别为4.26%和3.18%。几种脱胶工艺对比可知,微生物-化学联合脱胶效果最好,形成的单纤维最多,纤维表面光滑,所含胶质较少,可纺性好,且其残液COD值最低(1220mg/L),最环保。

屈永帅[3](2020)在《基于高沸醇溶剂的苎麻脱胶与溶剂重复应用研究》文中指出苎麻是一种天然多年生草本植物,其纤维长度长、强力高,可进行单纤维纺纱。苎麻织物因其具有凉爽挺括、防霉抗菌等优势而被广泛应用于纺织面料、增强复合材料、工业包装等领域。苎麻原麻的主要成分是纤维素,而非纤维素成分(如半纤维素、果胶、木质素等)约占纤维含量的20~30wt%,统称为胶质。在纺纱之前需要去除原麻纤维表面覆盖的胶质以保留较高纯度的纤维素纤维,即脱胶处理。目前,工业中最常用的苎麻脱胶工艺是传统的碱法脱胶,即用高浓度氢氧化钠溶液对苎麻原麻进行高温煮炼,但该工艺存在流程复杂、环境污染严重等缺陷。为了降低环境污染,研究学者提出了很多新型脱胶方法,如氧化脱胶、生物(如酶、细菌)脱胶,但由于设备成本高、脱胶不稳定、纤维素损伤大,在工业上推广进程缓慢。本课题研究一种全新的高沸点醇类(简称高沸醇)生态高效脱胶工艺,即利用安全环保的高沸醇试剂对苎麻实施脱胶加工,通过添加催化剂、纤维素保护剂及木质素脱除剂来提升脱胶效率,改善纤维质量;同时探讨高沸醇在脱胶工艺中重复利用的可行性及脱胶黑液中溶剂的可回收特性,以实现降低试剂成本、提高资源利用率的目的。课题的具体研究内容如下:(1)选择低碳数的高沸醇溶剂1,2-丙二醇、丙三醇、乙二醇、1,4-丁二醇,分别在加压条件下对苎麻进行一步法脱胶,并对比分析其脱胶效果。实验结果表明,4种醇类脱胶中由于1,4-丁二醇对纤维素损伤严重而导致纤维易脆断;其它3种醇类的脱胶纤维制成率均较高(73~76%),且纤维断裂强度、线密度、残胶率均能满足后续纺纱需求。综合分析,沸点相对较低的乙二醇和毒性相对较小的丙三醇的脱胶效果最佳,经乙二醇脱胶后的纤维断裂强度(8.27 c N/dtex)最高,经丙三醇处理过的纤维残胶率(3.3%)最低。基于实验结果,本课题对高沸醇的脱胶作用机理进行分析。高沸醇溶剂在高温条件下增加的热能、动能及分子活化能会促进其在纤维中的扩散与渗透,且释放出的质子(H+)会对胶质分子间连接的化学键进行攻击。其中半纤维素分子链中O-乙酰基会裂解产生乙酸,同时β-苷键断裂生成的单糖戊糖在乙酸催化作用下会通过脱水作用生成糠醛;而木质素分子间的醚键也易发生断裂,酸性条件下木质素还能避免发生凝聚。由于4种脱胶工艺均在加压条件下进行,为降低能耗,后续研究均采用常压条件,分别选用乙二醇、丙三醇作为溶剂,通过添加助剂来提高脱胶效率、改善脱胶效果。(2)以沸点相对较低的乙二醇为脱胶液,在常压油浴条件下,通过添加不同含量的乙酸构成乙二醇/乙酸体系(EGAc)或提高脱胶温度构成高温体系(EG-T)两种方案进行工艺改进。乙酸对生物质分离具有选择特性,可以催化裂解分子间的化学键;而温度很大程度上会影响脱胶反应速率。脱胶结果表明,乙二醇(EG)脱胶工艺(130℃,6 h)制得的纤维断裂强度、线密度分别达到国家一级、三级标准,但较高的残胶率(12.26%)会对后续纺纱产生不良影响。EGAc体系中,EG/Ac比例为60/40(EGAc-60/40)时制得的纤维物理性能较好,纤维残胶率、线密度分别下降了21.53%、8.72%;EG-T体系中,200℃条件下、脱胶80 min(EG-T80)制得的纤维物理性能最佳,与脱胶60 min制得的纤维相比,其残胶率、线密度分别降低了26.18%、8.74%,断裂强度提高了22.97%。对比两种最优改进工艺(EGAc-60/40、EG-T80),EG-T80制得的纤维残胶率、线密度和制成率均低于EGAc-60/40制得的纤维,表明升高温度可以大幅度提高胶质去除率、改善纤维性能。另外,由于乙酸的催化会降解部分纤维素,使得EGAc-60/40制得的纤维断裂强度、纤维素聚合度均低于EG-T80。综上,与乙酸催化作用相比,脱胶温度的提高更利于提升脱胶效率、改善脱胶效果。(3)“蒽醌”在生物质分离中具有加速脱木质素、清除氧化自由基、抑制碳水化合物剥皮反应的多重作用。在高沸醇脱胶过程中,考虑到纤维素在高温下易被氧化而降解,同时为进一步提高木质素去除率,课题以低廉环保型试剂“蒽醌”作为纤维素保护剂及木质素脱除剂,研究苎麻在乙二醇/蒽醌(EG-AQ)溶剂中的脱胶效果。研究结果表明,当蒽醌浓度为0~0.5 g/L时,纤维素聚合度随蒽醌浓度的增加而增加,脱胶纤维结晶度及强伸度先升高后降低,而纤维线密度、残胶率先降低后升高。蒽醌浓度为0.3 g/L时纤维各项性能达到最佳,与不加蒽醌制得的纤维相比,其结晶度、断裂强度分别提高了20.53%、9.55%;纤维中木质素含量、纤维残胶率及线密度分别降低了21.43%、17.91%、7.24%;由于受到蒽醌的保护作用纤维中半纤维素去除率降低了3.01%,纤维素含量提高了0.74%,使得制成率提高了近1.46%,同时纤维热学性能更加稳定。与不加蒽醌时相比,添加0.3 g/L蒽醌在相同脱胶时间内,纤维残胶率降低约0.5%~0.9%;而在相同残胶率时,脱胶时间可缩短25 min以上。基于以上结论对恩醌的脱胶作用机理进行分析。蒽醌在乙二醇溶剂中会电离生成蒽氢醌离子,醌氧负电性的诱导致使木质素结构中β-芳基醚键发生断裂而脱离纤维素纤维;而纤维素剥皮反应又可通过蒽醌对纤维素末端醛基的氧化提前终止;在整个脱胶过程中,蒽氢醌和蒽醌的互相转化使得氧化和还原反应交替进行,既实现了木质素的脱除,又降低了纤维素损伤。综上,蒽醌在提高脱胶效率、改善纤维性能方面具有显着优势,有望应用于苎麻的有机溶剂脱胶领域。(4)上述研究表明,丙三醇在加压下的脱胶纤维残胶率最低,为降低能耗,这里进一步探究丙三醇在油浴常压下的脱胶过程,并通过添加三氯化铁(Fe Cl3)催化剂来提高脱胶效果(简称GL-Fe Cl3体系)。GL-Fe Cl3体系流程简单、脱胶效率高,且可以选择性地氧化纤维素C6上的伯羟基,减少纤维素降解量,提高纤维制成率及吸湿性。研究结果表明,GL-Fe Cl3体系中Fe Cl3质量分数越高、脱胶时间越长、脱胶温度越高,胶质去除效果越好,但纤维素降解量也会增大。综合分析脱胶纤维的物理性能,GL-Fe Cl3体系中适宜的Fe Cl3质量分数、脱胶时间范围分别为0~1.0%、30~150 min,脱胶温度为200℃。采用响应曲面法分析Fe Cl3质量分数、脱胶时间对纤维残胶率的综合影响,并根据实验结果拟合多元二次回归方程。回归模型方差分析结果表明,两因素对脱胶纤维的残胶率影响显着,得到最优工艺为:Fe Cl3质量分数1.0%、脱胶时间121 min、脱胶温度200℃。理论预测值(3.96%)与实际测试结果值(3.88%)误差约为2%,说明所建立的模型较为理想。与传统碱脱胶(简称Tra-alkali)工艺相比,GL-Fe Cl3体系脱胶制得的纤维酸基含量高、吸湿性大,特别是较高的制成率利于提高纤维产量,节约成本。进一步分析Fe Cl3的脱胶作用机理可知,Fe Cl3以催化半纤维素中的糖类降解生成糠醛为主,但也会导致纤维素降解,由于丙三醇类纤维素结构,可通过被Fe Cl3催化氧化成酮、醛或其中的孤对电子与Fe Cl3的活性位点结合形成配位化合物两种方式有效降低Fe Cl3对纤维素的降解作用。综上,GL-Fe Cl3体系在制备高性能苎麻单纤维领域中具有良好的应用前景。(5)考虑高沸醇溶剂脱胶的成本问题,课题对脱胶黑液(经脱胶后的溶液)的多次重复利用进行了探究。以沸点较低的乙二醇为例,采用乙二醇单缸重复脱胶工艺,并通过减压蒸馏对黑液中的溶剂进行回收。结果表明,在5次重复脱胶的纤维中脂蜡质和果胶被全部去除,纤维素含量均在95.5%以上,且纤维制成率、线密度、断裂强度处于71.3~73.5%、4.9~6.0 dtex、5.5~8.7 c N/dtex,均符合国家标准要求,特别是经第1、2、3次重复脱胶的纤维物理性能最佳。由此看出,乙二醇脱胶液至少可以重复利用5次。由于每次脱胶结束后取出纤维时会带离部分黑液,当进行到第5次重复脱胶后剩余量较少的黑液已不足以继续进行脱胶,此时可对黑液进行减压蒸馏,结果表明,黑液中的溶剂几乎完全被回收,经浓缩后的黑液固形物中木质素结构完整,且木质素与半纤维素含量会随重复脱胶次数的增加逐渐累积。综上可知,苎麻的乙二醇单缸重复脱胶及溶剂回收体系可行性好,且可以大幅度降低脱胶试剂成本,减少环境污染,实现资源的循环利用。

徐迪[4](2020)在《大麻混纺纱及其织物性能研究》文中进行了进一步梳理随着人们的消费理念发生巨大变化,对于纺织品的要求逐渐倾向于健康舒适、自然环保,大麻产品凭借其优良的吸湿散热性和可持续性深受人们的青睐。但因其可纺性差,难以纺制高支纱,织物易皱、手感粗硬,而锦纶光滑柔软、强度高、弹性好,天丝柔垂亲肤、生态环保,与大麻混纺既能有效改善可纺性、提高生产效率,同时又能提升大麻产品质量,满足人们的需求。本文对工业大麻(THC含量小于0.3%)脱胶后的纤维与不同纤维进行了纺纱织造,研究了不同混纺比下的混纺纱和织物的性能,以得出下列结论:(1)大麻/锦纶混纺纱中,由于锦纶高强高伸,条混大麻/锦纶25/75混纺纱伸长率可达21.6%,是纯麻纱的7倍;强度能达到18.2cN/tex,较纯大麻纱提升了70%;3mm毛羽指数为1.6个/m,比纯大麻纱少94%。纤混下,亦是大麻/锦纶25/75混纺纱性能最优,且各比例下成纱的综合性能相较于条混更优一些。纤混使得大麻、锦纶混合地更均匀,较大程度避免了锦纶的静电,纺纱过程顺利,纱质高。(2)大麻/天丝混纺纱中,25/75混纺纱综合性能较优,条干CV值仅为24.35%,较大麻纯纺纱降低了49%,千米细节(-50%)改善得最多,仅为515个,较大麻纯纺纱降低91%。这是因为天丝的强伸性较大,可改善可纺性及成纱质量。(3)两组分纱性能结果显示,大麻含量越少,成纱质量越好,综合考虑织物的性能,使其既具有大麻的固有特性,也包含锦纶、天丝的优点,设计并试纺了大麻含量为30%的三组分混纺纱,性能测试结果显示,大麻/天丝/锦纶混纺纱中,30/30/40混纺纱的成纱断裂强度、伸长率较高,条干与毛羽均得到改善。(4)将混纺纱针织织造并测试织物性能,发现大麻/锦纶、大麻/天丝混纺织物中皆是50/50比例的综合性能较优,由于锦纶、天丝的透气透湿性均比大麻差,柔软抗皱性比大麻好,故织物柔软性、抗皱性与锦纶、天丝含量成正比,透气透湿性皆随着锦纶、天丝增加而降低,其中天丝对透气透湿的负作用小于锦纶,又因锦纶耐磨性极佳,织物耐磨性随锦纶增多而提高,随天丝增多无明显改善。(5)大麻/天丝/锦纶混纺织物中,30/40/30、30/30/40织物综合性能较优,与纯大麻织物相比,三组分混纺织物能保持透气透湿性不降低的同时,柔软性、耐磨性、抗皱性能皆得到很好的提升。织物透气率分别为1791.36、1459.69mm/s,透湿率为324.38、311.31 g/(m2·h),耐磨指数为373.13、438.6次/mg,横向抗弯刚度0.38、0.35mN·cm,纵向抗弯刚度2.32、2.28 mN·cm,急折皱回复角为131.1°、132.4°,缓折皱回复角为140°、146.35°,与纯大麻织物相比,透气性分别降低了4.5%、22.2%,30/40/30混纺织物透湿性增加了0.3%,30/30/40混纺织物减少了3.7%,耐磨性能分别提高约31%、54%,柔软性分别提高约41%、43%,抗皱性能分别提高约50%、54%。

张莹琨,郑振荣,张富勇,黄思齐,智伟[5](2019)在《汉麻麻皮脱胶工艺与果胶提取》文中研究表明为解决常规汉麻脱胶后废液排放污染环境的问题,提出汉麻麻皮的超声波预处理-草酸铵-生物复合酶联合脱胶工艺。探讨超声波预处理时的功率、时间,草酸铵处理的浓度、温度、时间等因素对汉麻脱胶效果的影响。超声波预处理的最佳条件为:超声波工作频率40 kHz、功率120 W、温度50℃、时间35 min。草酸铵处理的最佳条件为:浴比1∶30、质量浓度4 g/L、温度100℃、时间50 min。汉麻麻皮脱胶后,将果胶从脱胶液中回收,分析得到果胶提取的最佳条件为:调节脱胶液pH至4.5,浓缩至脱胶液体积的15%。使用与浓缩液相同体积、体积分数为95%的无水乙醇作为沉淀剂,沉淀2 h。红外测试表明,获得的提取物为果胶。

盛占武[6](2018)在《香蕉茎秆纤维脱胶、改性及其结构性能分析》文中研究说明香蕉茎秆纤维属天然纤维素纤维,具有一般麻类纤维的优点,可用作纺织和化工原料。然而,我国每年近千万吨香蕉茎秆直接废弃,不仅浪费了大量的植物资源,而且污染蕉园环境、滋生病虫害。究其原因,是传统的麻类纤维脱胶方式不适合香蕉茎秆纤维。因此,针对我国香蕉主栽品种(巴西蕉),建立茎秆纤维的清洁脱胶和高值化改性技术,对于香蕉茎秆资源的开发利用具有重要意义。本研究首先建立了我国香蕉主栽品种茎秆纤维的化学脱胶、生物脱胶和蒸汽爆破脱胶工艺,分析了脱胶过程中纤维组分的变化规律,表征了纤维结构和性能;在此基础上,对脱胶后的纤维进行了溶解和改性,制备出生物吸附剂和纤维素薄膜,探究了生物吸附剂对水体重金属离子和油污的吸附机理,评价了纤维素薄膜的生物降解性能和水果保鲜效果。主要研究结果如下:(1)预碱浸泡香蕉茎秆纤维的脱胶效果优于预酸、预水和预尿氧处理,NaOH浓度、煮炼时间、Na2SO3浓度和Na5P3O10浓度是影响一煮的主要因素,优化后一煮工艺的最佳参数为:NaOH 14 g/L、煮炼150 min、Na5P3O103%和Na2SO3 2.75%,纤维残胶率和残余木质素分别为9.19%和7.87%;二煮工艺的最佳参数为:碱煮120 min、NaOH 14 g/L和H2O2 8%,纤维残胶率和残余木质素最低,分别为8.85%和4.68%。化学脱胶后茎秆纤维中纤维素含量增加,半纤维素和木质素成分降低,纤维热稳定性、结晶度和细度增加,而纤维强力降低,说明化学脱胶过程中非纤维素成分的水解优先发生在无定形区域。(2)俐迪链霉菌在果胶和半纤维素筛选培养基中观察到明显的水解圈,具有水解果胶和半纤维素的能力;以残胶率和果胶酶活性为指标,筛选出产酶和脱胶的条件为:pH值5.0、NH4NO3 4 g/L、麸皮10 g、接种量9 m L,在此条件下菌体产酶活力为75μg/(m L·min),香蕉纤维残胶率4.80%,纤维得率为59.48%;扫描电镜结果显示脱胶后纤维的直径和表面结构发生了改变;脱胶后纤维的强力从345.4 cN降至273.4 cN,纤维的细度由89.0增加至185.5dtex;纤维中的纤维素含量增加,半纤维素、木质素和果胶等非纤维素成分明显减少,致使脱胶后的纤维素热稳定性和结晶度都明显增加,这一结果与扫描电镜、X射线衍射和傅立叶红外光谱分析结果一致;表明该菌株在香蕉纤维脱胶方面具有一定的应用前景。(3)建立了由预碱浸泡、蒸汽爆破和漂白处理工序组成的香蕉纤维汽爆脱胶工艺。经12 g/LNaOH溶液预浸48 h后,在原料水分含量10%、汽爆压力1.75 MPa、维压时间90 s条件下处理,香蕉纤维残胶率和残木质素最低,分别为3.78±0.12%和5.47±0.22%。汽爆处理使半纤维素和木质素水解,纤维结晶度增加,纤维束得到解体和分离;脱胶前后纤维表面形态发生变化,热稳定性增加。与化学和生物脱胶相比,汽爆脱胶是一种高效清洁的脱胶方式。(4)以汽爆脱胶纤维为原料制备的黄原酸盐最佳重金属离子吸附条件为:30℃、pH值6、平衡吸附时间为60 min、Pb2+和Cd2+溶液初始浓度为100 mg/L时,纤维素黄原酸盐对Pb2+和Cd2+吸附量最高,分别为98.87 mg/g和66.21 mg/g。分别用20 mL 1 mol/L的HCl溶液洗脱三次,Pb2+和Cd2+的解析率分别达到92.21%和91.31%。汽爆处理纤维对浓度低于100 mg/L的Pb2+溶液吸附能力较强,而改性纤维对高浓度Pb2+和Cd2+溶液都具有较强的吸附能力。改性纤维素对Pb2+和Cd2+吸附是由离子交换作用、表面螯合效应、物理吸附和化学吸附共同作用的结果,准二级动力学方程能较好地拟合吸附过程。纤维素黄原酸盐引入了-C=S和-O-CS-S-官能团,其热稳定性、结晶度、孔隙和表面积增加,是一种可用于吸附污水重金属的生物吸附剂。(5)在离子液体[Amim]Cl和碱水体系中制备了香蕉茎秆纤维素吸油生物吸附剂丁二酸酐纤维素酯。在[Amim]Cl中,丁二酸酐的改性最适条件为:摩尔比6:1、90℃和90 min,纤维素取代度达到0.37;碱水体系组成为:7%NaOH、7.5%硫脲、9%尿素,其适宜改性条件为:摩尔比为8:1、60 min和60℃。丁二酰化改性后的纤维素酯衍生物,纤维表面积增加、热稳定性和结晶度降低。IL-cellulose和AL-cellulose吸油与准二级动力学模型拟合,吸附速率由化学吸附控制,二者回用性能良好。(6)纤维素薄膜水蒸气透过率和气体透过率分别为1969.1±88.5 g/(m2·24h)和4280.7±608.3 s/(in2·100cc·1.22KPa),高于市售聚乙烯塑料薄膜。纤维素薄膜拉伸强度为32.8±7.2 MPa,断裂伸长率为4.0±0.5%。纤维素薄膜热稳定性、结晶度较原纤维低,表面结构较为平滑。薄膜包装可降低香蕉和芒果的病情指数,增加商品果率,降低果皮转黄指数,延长贮运期。土埋4周后纤维素薄膜的质量残留率为7.0%,具有优良的生物降解性能。

刘柳[7](2018)在《精细化大麻纤维的制备及高支大麻/棉混纺纱的加工技术研究》文中认为大麻纤维作为纺织纤维中重要的原料之一,因其含有的四氢大麻酚等酚类成分会被用于毒品的制作,曾一度被列入国际控制毒品名单,大麻种植更受到了严格的控制,大麻纤维的发展落入低谷。近年来,随着低毒或无毒大麻的选育种植,作为曾经在中国和全球有过辉煌历史的大麻,再次回到了人们的视线。在绿色环保、循环经济及可持续发展的背景下,大麻纤维的结构性能、加工工艺以及其综合利用等已被广泛研究,奠定了产业技术发展需要的理论基础支撑。虽然对于大麻纤维的研究历年来从未停息,并且在化学组成、形态结构与纤维性能间的关系方面已经得到突破性进展,但是针对大麻纤维单纤维长度短、木质素含量高等特点,如何使得在达到纺纱要求的同时,纤维变得更加细软,以适应当今纺织业高品质产品的需求的,高效环保的精细化处理过程的研究一直是未能解决的技术难题。另外,纺纱过程中因大麻工艺纤维粗短且抱合力较差等缺点,在纺制过程中落麻产生较多且成品纱支数不高,同样限制了大麻纤维在高端纺织产品中的应用。一方面,大麻面临的问题从根本上应归因于其自身性能的不稳定。作为天然纤维的一种,大麻纤维来源于大自然,不同的生长环境、收割时间或者取材部位均会使其性能产生较大的差异;作为评价大麻纤维精细化处理结果的重要指标-木质素的含量,目前沿用的是《苎麻化学成分定量分析方法》(GB/T 5889-1986)(下简称:86版标准)中的测量方法,测定结果离散性极大,给工艺纤维质量的评判带来很大障碍。因此,本文首先基于现有的木质素测定方法提出改进,并研究了大麻原料间的差异,为后续的精细化处理原料的选择和结果测定奠定基础;其次,通过不同的精细化处理过程中工艺流程及参数的调整,分别探讨了不同预处理方式、漆酶处理、煮练剂的采用、2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)-漆酶联合处理体系对大麻原麻的脱胶效果,希望在不破坏大麻中纤维素的前提上提高脱胶效率和成品麻的物理机械性能。另一方面,现阶段基于大麻纺纱的研究多数局限于不同原料的混纺成纱上,而作为一种具有多种特殊功能的天然纤维(例如抗菌防臭、抗紫外线等),大麻产品应向着高档纺织品方向发展。着眼于大麻高支纱的纺制是现在大麻纱线必须解决的问题,本文结合了如何降低前纺过程中大麻落麻的控制,讨论了后纺各工序,特别是粗纱捻系数的设置对不同纱支的大麻/棉混纺成纱质量的影响。论文的主要内容及获得的主要结论如下:基于超声波处理对大麻中的木质素可起到松散物理结构的基础理论,采用超声波辅助硫酸法作为木质素的测定方法,通过对超声波的处理时间、浓硫酸浓度、水解时间对木质素的影响,确定了超声波处理15 min,采用72%的浓硫酸水解12 h即可较为准确地测定木质素的含量;随后对同一大麻分别采用超声波辅助硫酸法和86版方法进行木质素的测定并对结果的稳定性进行分析,标准偏差和相对标准偏差分别从4.06%和29.53%下降至0.15%和0.25%,表明经超声波处理后的大麻纤维木质素含量测试结果更加稳定,误差更小。其次,对同一地区的大麻原麻纤维根据收割时间的不同和麻茎上取样部位的不同对大麻纤维的化学成分含量、化学及结晶结构、截面形态和物理机械性能进行测试分析:发现随着生长周期的延长,纤维成熟度的提高,大麻原麻纤维中木质素含量明显增多,尤其是梢部和中部的原麻纤维,木质素增加尤为明显,含量相差最多可达到3.02%;与此同时,水溶物的含量则随着生长周期的增加而呈下降趋势,根部的早麻和晚麻纤维的水容许含量相差为3.93%;其他非纤维物质的差异则较小。大麻原麻纤维的不均匀性会对于后道精细化处理产生影响,并已通过处理后的大麻纤维的物理性能测试来证实。在使用相同的精细化工艺时,测试结果表明处理后的不同纤维样品的长度和细度差别很大:处理后的纤维,早麻梢部的工艺纤维长度最短且细度最细(42 mm和11.36 dtex),工艺纤维长度最长的为早麻中部纤维(67 mm),最粗的纤维为处理后的早麻根部纤维(21.55 dtex)。对于大麻的精细化处理方式,本文分别从预处理方式和煮练剂的选择、漆酶的作用及TEMPO氧化脱胶等几个方面进行讨论。在对于预处理方式及其参数的选择上,先对三种预处理方式:预碱处理、预氧处理和预超声波处理分别进行探索,并分别得到其各自最佳的工艺参数;然后采用每种预处理方式的最优参数进行显着性差异对比,得到脱胶效果显着的是预碱处理方案(氢氧化钠浓度为5 g/L,温度为70℃,浴比为1:25,时间为120 min),胶质去除率可达到26.3%,且半纤维素成分的去除效果明显优于其他两个方案。基于预处理方案的确定,进一步讨论预碱-漆酶两浴法脱胶中漆酶的各项因素(漆酶浓度、时间和浴比)对大麻木质素去除的影响,并在此基础上得到这三个因素和木质素含量的数值回归方程(y=-0.1281-0.3352-11.8933+24.5332+15.123,其中,y为木质素含量,x1为漆酶浓度,x2为时间,x3为浴比),用以预测漆酶脱胶精细化处理后的木质素含量,以达到可控脱胶的目的;后续的验证试验进一步证明了此回归方程的可行性。同时红外光谱和扫描电镜的结果表明:预碱-漆酶体系对于非纤维素物质的去除,特别是木质素的去除有较好的效果,处理后的纤维内木质素的含量为11.06%。因预碱-漆酶处理得到的纤维中非纤维素物质残留仍然较多,无法满足后续纺纱的要求,所以需要后续碱煮练。碱煮工艺已经被研究人员多次探索,本文主要对碱煮练工序中添加的助剂(螯合剂、还原剂和表面活性剂)进行讨论。试验发现在实验室条件下,以纤维失重率为主要评价标准,发现焦磷酸钠作为螯合剂以及亚硫酸钠作为还原剂可增强碱煮练的效果;对于表面活性剂的讨论,通过正交试验分析十二烷基硫酸钠(K12)、月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、茶籽粉(TSP)、羧甲基纤维素钠(CMC)之间的复配协同效应。从各因子对大麻纤维的木质素残余量的极性、方差性分析以及旋转平方和分析,结合大麻脱胶的失重率得出最佳复配比例工艺为:50.78%K12,7.81%AEO-9,15.63%TSP,25.78%CMC。为了减少精细化处理过程中的氢氧化钠的用量,并结合TEMPO氧化体系选择性高的优点,通过对反应程度的控制作为一种精细化手段用于大麻纤维中的非纤维素物质的去除。首先采用TEMPO-漆酶碱性体系作为预处理方式,后续配合碱煮练来探讨此体系在大麻精细化处理中的可行性并研究次氯酸钠的用量在此中起到的作用,发现TEMPO-漆酶预处理体系可以有效地去除大麻原麻纤维的非纤维素物质,并且当次氯酸钠用量为16%时,去除胶质的效果最明显:残胶率仅为9.12%,木质素含量为4.58%。木质素及其他非纤维素物质的去除主要由羧基上的C6伯羟基的氧化所形成的。通过化学结构、结晶结构和核磁共振碳谱可以从定性的角度印证这种氧化反应的发生,官能团的变化进一步从定量的角度阐明了TEMPO介导氧化可以去除非纤维素物质的根本原因。16%次氯酸钠用量下得到的TEMPO-漆酶碱处理体系精细化处理后的大麻纤维的强度为3.24 cN/dtex,断裂伸长为3.49%,在保证了非纤维素物质有效去除的基础上,机械性能也可满足纺纱的要求。虽然TEMPO-漆酶碱处理体系所得到的纤维结果尚可,但因为处理过程要分三步完成,工艺略显繁琐,在此基础上初步探究了TEMPO-漆酶酸处理体系联合碱煮练的两步法工艺。结果发现,此体系可以在简化精细化流程的同时,进一步降低成品大麻的木质素含量和残胶率,并因此可得到物理机械性能俱佳的工艺纤维。最终大麻工艺纤维长度为53 mm,细度为4.68 dtex,强度为6.69cN/dtex。大麻纤维性能研究的另一重点—混纺纱的可加工性,也在本文中做了一定探讨。主要针对大麻/棉混纺纱在采用棉纺工艺纺纱而造成的大麻损耗较大、成品纱纱支低、品质不高等问题,通过原料的选择、设备的改造及工艺参数的调整以及工艺路线的设定等组合措施,对此进行纺纱工艺的探索研究。首先通过精干麻品质的对比,确定混纺大麻精干麻原料为TEMPO-漆酶酸处理体系得到的大麻纤维,并通过麻/棉试纺对此选择进行验证。其次,对前纺工序设备的改进和工艺参数调整,设备改进后的一道普梳过精梳方案中大麻纤维的损耗相比原本的棉纺工艺降低了16.7%,制成率也由原来的65%提高至81.7%。但改进后得到的混纺纱线的品质相比改进之前有所下降,体现在:捻度降低,细纱的粗节、细节和棉结数量都有所增加,纱线强力降低,强力变异CV增大等方面。为了改善这一因提高大麻制成率带来的成品混纺纱品质的降低,在低损耗加工工艺改进的基础上,对高支大麻/棉混纺纱的加工改进。试验结果为:采用两道并条和紧密赛络纺的细纱方式,并根据混纺纱支数的不同,采用合理的捻系数并适当降低粗纱的喂入定量,可以改善混纺纱的品质。在以粗纱捻系数为变量设计的试验中,分别进行了9.8 tex(60S)、8.4 tex(70S)和7.4 tex(80S)大麻/棉混纺纱的试纺方案,先进行小试纺纱,继而通过对小试纺纱过程中出现的问题进行工艺的微调,再进行中试纺纱。通过此两步试纺试验,得到9.8 tex大麻/棉混纺纱的最优捻系数为94;8.4 tex大麻/棉混纺纱的最优捻系数为102;7.4 tex大麻/棉混纺纱的最优捻系数为96,此三种纱支的混纺成纱品质均有明显提高。

郭小敏[8](2017)在《漆酶与碱联合脱胶技术对汉麻残胶的影响与脱胶工艺优化》文中研究表明汉麻纤维具有悠久的纺织历史,是人类最早开发利用的天然纺织纤维之一。近年来,随着“绿色纺织品”的呼声越来越高,低毒汉麻纤维(四氢大麻酚THC含量低于0.3%)凭借其优异的性能如卓越的杀菌抑菌、排汗吸湿、柔软舒适等正重新走进人们的视线。但汉麻原麻纤维内存在着大量的非纤维素部分即胶质成分,如果胶、半纤维素和木质素等,这些胶质的存在极大地影响着汉麻纤维的发展,因此需对这些胶质成分进行降解处理才能使汉麻纤维投入使用;而另一方面汉麻单纤维长度短,仅为1225mm,其纤维内的胶质部分可以作为单纤维间的粘合剂使得汉麻工艺纤维长度增加,这就意味着在脱胶过程中汉麻纤维的胶质部分必须有一定量的保留。因此对汉麻纤维进行精细化的脱胶处理是汉麻纤维得以深度加工和广泛应用的基础。在本课题中,为实现汉麻纤维的高效可控化脱胶,尤其是针对胶质中化学性能稳定的木质素进行量化降解,采用生物化学联合处理技术对汉麻纤维进行脱胶研究。在生物处理阶段,选用木质素降解酶——漆酶对汉麻纤维内的木质素进行集中降解处理并分析反应过程中不同因素的影响和可控条件;在化学处理阶段,通过对预处理和煮练液中不同助剂的优化选择,在实现汉麻纤维胶质合理去除的情况下保证纤维素不受损伤。具体可分为预处理、漆酶处理、碱处理及综合脱胶处理四个阶段的探索研究,主要研究内容和结论如下:预处理技术研究。分别对常用的化学物理处理工艺进行优化得出各自的预处理最佳工艺方案;然后对预处理后的汉麻纤维成分进行具体分析,得出不同预处理方案对汉麻纤维不同成分间的具体作用程度。试验预处理包括预碱处理、预氧处理及预超声波处理,其中预碱处理以浓度、温度、时间、浴比为变量采用正交设计进行试验,预氧处理以温度为变量,预超声波处理以频率和时间为变量。试验以胶质去除率作为预处理对于汉麻纤维胶质去除效果的衡量标准,在得出每一预处理的最佳方案后分别对处理后纤维进行成分分析,最后得出预碱处理的脱胶效果可以达到综合较高水平。生物酶处理技术研究。以上述预处理为基础,探究漆酶对汉麻纤维木质素降解的影响,设置变量有漆酶浓度、处理时间、浴比和介体浓度,首先分别进行单因素试验,以处理后汉麻纤维木质素含量为衡量标准,试验发现汉麻纤维木质素的去除程度与漆酶浓度和时间呈正相关关系,而与浴比呈现二次函数关系,介体对木质素的去除有很大的促进作用,但不同浓度介体影响不大。在此实验基础上,通过优化方案进行验证试验,发现木质素含量可以达到预计水平,通过对其进行红外光谱分析后发现胶质部分尤其是对后道加工影响较大的木质素成分发生了很大程度的降解,而同时纤维素降解程度较小;在SEM照片中可以看到处理后纤维表面变得光滑,胶质基本去除。化学处理技术研究。以预碱处理后的汉麻纤维为基础,探究在碱煮溶液中,不同助剂的加入对汉麻纤维胶质的去除效果。实验中分别对磷酸盐系螯合剂和还原剂进行优化选择,以失重率及纤维强伸性为衡量标准。其中螯合剂选用磷酸三钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠三种常用螯合剂,发现在实验室条件下焦磷酸钠可以达到比较好的脱胶效果。还原剂方面,分别探究不同浓度亚硫酸钠和硫化钠碱煮后汉麻纤维失重率和纤维强伸性能。生物化学联合脱胶技术研究。在上述实验基础上,以生物化学联合方法对汉麻纤维进行综合脱胶处理,分别探讨生物酶——化学和化学——生物酶两种处理方案的优劣,以胶质去除率、木质素含量来对汉麻纤维脱胶效果进行评估,以纤维细度和强伸性来表征脱胶后纤维性能。最终得出生物酶——化学处理方法可以得到胶质去除率达到84.37%,木质素残留量为4.38%,强度达到30.83CN/dtex的精干麻纤维。

杨锋锐[9](2016)在《离子液体用于罗布麻脱胶的研究》文中指出由于罗布麻纤维柔软,透气性好,所以早在几千年前,人们就已经将其应用于服装领域。但是由于缺乏制麻、脱胶等加工方面的先进技术,不能直接提供工业生产所需的批量原料,因此,罗布麻纤维纺织品并没有得到广泛的应用。罗布麻是一种野生麻类植物,其纤维具有良好的物理性能和服用性能,吸湿性高、有医疗保健和抗菌等作用,其纺织品深受消费者的喜爱。罗布麻脱胶工艺的好坏,对麻产品的质量有着直接的影响。现阶段,我国对罗布麻的脱胶方法主要为化学脱胶,此种方法的工序较为复杂,用水量很大,并且环境污染严重。因此,研究离子液体脱胶这种新型无污染的脱胶方法,对罗布麻纤维的开发应用,及对韧皮类麻纤维脱胶工艺的进步有积极的参考价值,具有广阔的应用前景。论文根据麻纤维的可纺性要求,结合罗布麻纤维自身的结构特点,设计了一种离子液体脱胶方法。通过对罗布麻预处理工艺进行正交试验,得到罗布麻预处理的具体工艺参数;通过单因素实验的方法,探讨了利用1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐,两种离子液体水溶液制备罗布麻纤维的方法和工艺。对这两种离子液体处理所得麻纤维脱胶效果进行了比较,并对脱胶后的纤维进行漂白处理,对使用过的离子液体进行回收处理,对罗布麻在纺织生产的应用具有十分积极的作用。采用预酸处理方法对罗布麻原麻进行预处理,通过正交试验,探讨了硫酸浓度、处理时间、处理温度和浴比这四个因素对罗布麻预处理效果的影响,通过对残胶率的极差分析,得出罗布麻预酸处理的最优工艺条件为:硫酸浓度3g/L,处理温度60℃,处理时间1h,浴比1:30。分别利用1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐两种离子液体水溶液对罗布麻进行脱胶处理,分别通过单因素实验,研究了离子液体浓度、处理温度、处理时间和浴比,对罗布麻纤维脱胶效果的影响,以脱胶处理后纤维的残胶率作为评价指标,两种离子液体脱胶处理实验结果表明:1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐脱胶效果更好,且其较优脱胶工艺条件为:离子液体浓度80%;处理温度130℃;处理时间6h;浴比1:20,采用此工艺脱胶处理所得纤维的残胶率为11.89%。采用扫描电镜、红外光谱仪和X射线衍射仪,对不同脱胶处理所得纤维的表面形态、微观结构等进行了表征和分析。对离子液体脱胶处理所得罗布麻纤维进行合理的双氧水漂白处理,可以较好的改善罗布麻纤维的白度,并降低残胶率,漂白具体工艺为:30%的双氧水5g/L,硅酸钠5g/L,处理温度90℃,处理时间40min,浴比1:20,采用此工艺表白处理后纤维白度提高44.1%,残胶率由原先的11.89%降至3.75%。对使用过的离子液体进行减压蒸馏,所回收离子液体可以循环使用,因此可极大地降低生产成本。

赵欣,赵彦松,罗晶琨[10](2015)在《汉麻纤维的生物酶与化学法联合脱胶工艺的研究》文中认为采用酸性果胶酶和木聚糖酶复配对汉麻纤维进行前处理后,再使用氢氧化钠传统方法对汉麻纤维进行二次脱胶,分析了酶用量、时间、温度、p H和二次脱胶时氢氧化钠用量对煮练效果的影响,并确定最佳工艺条件为:酸性果胶酶9%(omf),木聚糖酶12%(omf),时间120 min,温度50℃,p H=4.6,二次脱胶时使用6 g/L氢氧化钠.与传统煮练法漂白后的大麻纤维相比,联合脱胶漂白后纤维的白度基本保持不变,但后者的失重率、断裂强力和残胶率却均优于前者.

二、大麻生物酶—化学联合脱胶工艺研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、大麻生物酶—化学联合脱胶工艺研究(论文提纲范文)

(1)棉型大麻纤维的精细化研究现状(论文提纲范文)

1 前言
2 棉型大麻纤维的精细化方法
    2.1 化学脱胶处理
    2.2 超声波脱胶法
    2.3“闪爆”法处理
    2.4 生物酶处理
3 大麻纤维混纺纱技术研究现状
4 结语

(2)汉麻纤维微生物及生物-化学联合脱胶工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 汉麻纤维概述
        1.1.1 汉麻简介
        1.1.2 汉麻纤维形态结构
        1.1.3 汉麻纤维性能
        1.1.4 汉麻纤维用途
    1.2 汉麻纤维化学成分
    1.3 汉麻纤维脱胶研究现状
        1.3.1 天然水沤麻法
        1.3.2 化学脱胶法
        1.3.3 微生物脱胶法
        1.3.4 生物酶脱胶法
        1.3.5 超声波脱胶法
        1.3.6 闪爆脱胶法
        1.3.7 联合脱胶法
    1.4 汉麻纤维纺织品
    1.5 本课题研究的目的和意义
第二章 微生物脱胶
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品与仪器
        2.2.2 汉麻脱胶菌株的筛选与鉴定
        2.2.3 微生物脱胶方法
        2.2.4 测试方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 汉麻脱胶菌株的筛选与鉴定
        2.3.2 汉麻脱胶菌株脱胶工艺研究
        2.3.3 芽孢杆菌属菌株脱胶工艺研究
        2.3.4 汉麻脱胶菌株与芽孢杆菌属菌株脱胶效果对比
    2.4 本章小结
第三章 化学法脱胶
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器和设备
        3.2.3 化学法脱胶工艺流程
        3.2.4 测试方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 碱氧一浴一步法脱胶
    3.4 本章小结
第四章 联合法脱胶
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验仪器与设备
        4.2.3 联合脱胶流程
        4.2.4 测试方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 微生物-化学联合脱胶工艺
        4.3.2 微生物-生物酶联合脱胶工艺
        4.3.3 不同脱胶工艺处理后汉麻纤维性能对比
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的成果
致谢

(3)基于高沸醇溶剂的苎麻脱胶与溶剂重复应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 苎麻概述
        1.1.1 苎麻纤维的形态结构
        1.1.2 苎麻纤维的化学成分
    1.2 苎麻脱胶方法及现状
        1.2.1 生物脱胶
        1.2.2 化学脱胶
        1.2.3 物理脱胶
        1.2.4 联合脱胶
    1.3 醇类在非纤维素成分脱除中的应用
        1.3.1 低沸点醇类的应用进展
        1.3.2 高沸点醇类的应用进展
    1.4 助剂在苎麻脱胶中的应用
        1.4.1 有机酸类催化剂及溶解剂
        1.4.2 纤维素保护剂及木质素脱除剂
        1.4.3 路易斯酸催化剂
    1.5 研究意义及内容
        1.5.1 课题研究意义
        1.5.2 课题研究内容
2 高沸醇溶剂在加压条件下对苎麻脱胶的对比研究
    2.1 引言
    2.2 实验原料及试剂
    2.3 实验步骤及测试方法
        2.3.1 苎麻在高沸醇中的脱胶工艺
        2.3.2 纤维扫描电镜测试(SEM)
        2.3.3 纤维制成率与成分分析
        2.3.4 纤维物理性能测试
        2.3.5 X射线衍射测试(XRD)
        2.3.6 核磁共振碳谱测试(~(13)C-NMR)
        2.3.7 傅里叶红外显微成像测试(Micro-FTIR)
        2.3.8 纤维聚合度测试
        2.3.9 脱胶液pH值测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 纤维外观形貌分析
        2.4.2 纤维结晶度(XRD)分析
        2.4.3 纤维化学结构(~(13)C-NMR)分析
        2.4.4 纤维显微红外(Micro-FTIR)成像分析
        2.4.5 纤维物理性能及纤维素聚合度分析
        2.4.6 高沸醇在脱胶中的作用机理
    2.5 本章小结
3 乙二醇溶剂在乙酸助剂和不同工艺下的苎麻脱胶研究
    3.1 引言
    3.2 实验原料及试剂
    3.3 实验步骤及测试方法
        3.3.1 乙二醇溶剂脱胶工艺(EG)
        3.3.2 乙二醇/乙酸溶剂脱胶工艺(EGAc)
        3.3.3 乙二醇溶剂脱胶工艺优化(EG-T)
        3.3.4 测试方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 EG脱胶的纤维物理性能分析
        3.4.2 EGAc脱胶的纤维物理性能分析
        3.4.3 EG-T脱胶的纤维物理性能分析
        3.4.4 EGAc和EG-T最优工艺对比
    3.5 本章小结
4 乙二醇溶剂在蒽醌助剂下的苎麻脱胶研究
    4.1 引言
    4.2 实验原料及试剂
    4.3 实验步骤及测试方法
        4.3.1 以蒽醌为助剂的乙二醇脱胶工艺
        4.3.2 测试方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 蒽醌对纤维化学成分及制成率的影响
        4.4.2 蒽醌浓度对纤维半纤维素含量和纤维素聚合度的影响
        4.4.3 蒽醌浓度对纤维结晶度的影响
        4.4.4 蒽醌浓度对纤维线密度及残胶率的影响
        4.4.5 蒽醌浓度对纤维强伸性能的影响
        4.4.6 纤维热学性能分析
        4.4.7 纤维傅里叶红外(FTIR)光谱分析
        4.4.8 蒽醌在乙二醇溶剂脱胶中的机制分析
    4.5 本章小结
5 丙三醇溶剂在FeCl_3助剂下的苎麻脱胶研究
    5.1 引言
    5.2 实验原料及试剂
    5.3 实验步骤及测试方法
        5.3.1 丙三醇溶剂-FeCl_3 催化脱胶工艺(GL-FeCl_3)
        5.3.2 传统的碱法脱胶工艺(Tra-alkali)
        5.3.3 FeCl_3质量分数、脱胶温度及时间对脱胶的综合作用效果
        5.3.4 测试方法
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 FeCl_3质量分数对纤维脱胶效果的影响
        5.4.2 脱胶时间对纤维脱胶效果的影响
        5.4.3 脱胶温度对纤维脱胶效果的影响
        5.4.4 FeCl_3质量分数、脱胶温度及时间对脱胶效果的综合影响
        5.4.5 GL-FeCl_3 体系脱胶的最佳工艺及特点
        5.4.6 GL-FeCl_3 体系脱胶与Tra-alkali脱胶效果对比
        5.4.7 丙三醇溶剂中FeCl_3的脱胶机理分析
    5.5 本章小结
6 高沸醇溶剂对苎麻的单缸重复脱胶及溶剂回收研究
    6.1 引言
    6.2 实验原料及试剂
    6.3 实验步骤及测试方法
        6.3.1 乙二醇溶剂对苎麻的单缸重复脱胶工艺
        6.3.2 黑液减压蒸馏工艺
        6.3.3 测试方法
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 脱胶液重复脱胶次数对纤维外观形貌的影响
        6.4.2 脱胶液重复脱胶次数对纤维表面元素的影响
        6.4.3 脱胶液重复脱胶次数对纤维官能团的影响
        6.4.4 脱胶液重复脱胶次数对纤维结晶度的影响
        6.4.5 脱胶液重复脱胶次数对纤维物理性能的影响
        6.4.6 脱胶黑液中溶剂的回收工艺
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 本课题创新性
    7.3 不足之处及展望
参考文献
攻读博士学位期间发表论文、申请专利及获奖等情况
致谢

(4)大麻混纺纱及其织物性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 .引言
    1.2 .大麻纤维简述
        1.2.1 .大麻脱胶工艺
        1.2.2 .大麻成分结构
        1.2.3 .大麻性能
    1.3 .大麻纺纱研究现状
        1.3.1 .纺纱工艺
        1.3.2 .双组份混纺
        1.3.3 .三组分混纺
    1.4 .大麻织物
    1.5 .锦纶产品研究现状
    1.6 .天丝产品研究现状
    1.7 .课题研究意义与内容
        1.7.1 .本课题的研究意义
        1.7.2 .本课题的研究内容
2.原料与工艺
    2.1 .原料
    2.2 .纺纱工艺
    2.3 .针织织造工艺
    2.4 .工艺理论
        2.4.1 .双组分混纺纱强伸性理论模型
        2.4.2 .三组分混纺纱强伸性理论模型
    2.5 .混纺纱性能测试
    2.6 .混纺织物性能测试
3.混纺纱性能测试分析
    3.1 .大麻/锦纶混纺纱性能研究
        3.1.1 .纤维含量测定
        3.1.2 .混纺比对强伸性的影响
        3.1.3 .混纺比对条干均匀度的影响
        3.1.4 .混纺比对毛羽的影响
        3.1.5 .成纱结构对性能的影响
    3.2 .大麻/天丝混纺纱
        3.2.1 .混纺比对强伸性的影响
        3.2.2 .混纺比对条干均匀度的影响
        3.2.3 .混纺比对毛羽的影响
    3.3 .大麻/天丝/锦纶三组分混纺纱
        3.3.1 .混纺比对强伸性的影响
        3.3.2 .混纺比对条干均匀度、毛羽的影响
    3.4 .本章小结
4.混纺织物性能研究
    4.1 .透气性测试
    4.2 .透湿性测试
    4.3 .耐磨性测试
    4.4 .柔软性测试
    4.5 .抗皱性测试
    4.6 .本章小结
5.结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(5)汉麻麻皮脱胶工艺与果胶提取(论文提纲范文)

1 汉麻脱胶试验部分
    1.1 材料及仪器设备
    1.2 试验方法
        1.2.1 汉麻脱胶工艺
        1.2.2 汉麻果胶提取工艺
    1.3 测试方法
        1.3.1 汉麻纤维含胶率测试
        1.3.2 汉麻残胶率的测定
        1.3.3 果胶产率的测定
        1.3.4 果胶红外测试
2 结果与讨论
    2.1 超声波预处理工艺优化
    2.2 汉麻草酸铵-生物酶联合脱胶工艺优化
    2.3 果胶提取工艺优化
    2.4 红外光谱鉴定果胶提取物的化学成分
3 结语

(6)香蕉茎秆纤维脱胶、改性及其结构性能分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略语表
第一章 绪论
    1.1 香蕉茎秆纤维的研究现状
        1.1.1 香蕉茎秆资源现状
        1.1.2 香蕉茎秆纤维特点
        1.1.3 香蕉茎秆纤维纺织品研发现状
    1.2 香蕉茎秆纤维的结构与组成
        1.2.1 细胞壁微细结构
        1.2.2 纤维素
        1.2.3 半纤维素
        1.2.4 木质素
    1.3 香蕉茎秆纤维脱胶方法
        1.3.1 化学脱胶
        1.3.2 生物脱胶
        1.3.3 物理脱胶
        1.3.4 联合脱胶
    1.4 香蕉茎秆纤维素的溶解与改性
        1.4.1 离子液体溶解体系
        1.4.2 碱水溶解体系
        1.4.3 纤维素反应能力
        1.4.4 香蕉茎秆纤维的改性
    1.5 课题研究的目的和意义
    1.6 课题的研究内容
    1.7 课题的创新点
第二章 化学脱胶对香蕉茎秆纤维组成和结构的影响
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 纤维化学组分分析
        2.2.4 化学脱胶工艺设计
        2.2.5 纤维预处理
        2.2.6 一煮工艺研究
        2.2.7 二煮工艺研究
        2.2.8 纤维性能测试
        2.2.9 纤维结构表征
        2.2.10 数据处理
    2.3 结果与分析
        2.3.1 香蕉茎秆纤维化学组成分析
        2.3.2 预处理
        2.3.3 一煮工艺优化
        2.3.4 二煮工艺优化
        2.3.5 纤维的结构与性能分析
    2.4 讨论
第三章 生物脱胶对香蕉茎秆纤维组成和结构的影响
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 培养基的制备
        3.2.4 接种物的制备
        3.2.5 水解性能验证
        3.2.6 产酶及脱胶影响因素分析
        3.2.7 纤维组成和性能分析
        3.2.8 纤维结构表征
        3.2.9 数据处理
    3.3 结果与分析
        3.3.1 脱胶性能验证
        3.3.2 工艺条件对产酶及脱胶效果的影响
        3.3.3 纤维的结构与性能分析
    3.4 讨论
第四章 汽爆脱胶对香蕉茎秆纤维组成和结构的影响
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 香蕉茎秆纤维的汽爆脱胶
        4.2.4 预处理
        4.2.5 汽爆单因素实验
        4.2.6 汽爆脱胶工艺优化
        4.2.7 纤维化学组成和性能分析
        4.2.8 纤维结构表征
        4.2.9 数据处理
    4.3 结果与分析
        4.3.1 预处理工艺优化
        4.3.2 汽爆脱胶单因素实验分析
        4.3.3 汽爆脱胶工艺条件优化
        4.3.4 纤维的结构与性能分析
    4.4 讨论
第五章 纤维基吸附重金属材料的制备及其吸附机理研究
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 实验材料
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 香蕉茎秆纤维素黄原酸盐的制备
        5.2.4 纤维素黄原酸盐对重金属离子的吸附与解析
        5.2.5 纤维结构表征
        5.2.6 数据处理
    5.3 结果与分析
        5.3.1 pH对吸附性能的影响
        5.3.2 温度对吸附性能的影响
        5.3.3 吸附动力学
        5.3.4 吸附等温线
        5.3.5 解析试验
        5.3.6 吸附机理分析
    5.4 讨论
第六章 纤维基吸油材料的制备及其吸附机理研究
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 实验材料
        6.2.2 实验仪器
        6.2.3 纤维素的制备
        6.2.4 纤维素吸油材料的制备
        6.2.5 改性纤维素结构表征
        6.2.6 改性纤维素吸油动力学分析
        6.2.7 回用性能分析
        6.2.8 数据处理
    6.3 结果与分析
        6.3.1 离子液体的溶解与改性
        6.3.2 碱水体系的溶解与改性
        6.3.3 纤维的结构表征
        6.3.4 改性纤维素吸油性能
        6.3.5 改性纤维素吸油动力学分析
        6.3.6 改性纤维素的回用性能
    6.4 讨论
第七章 纤维基薄膜的制备及其水果保鲜效果评价
    7.1 引言
    7.2 材料与方法
        7.2.1 实验材料
        7.2.2 实验仪器
        7.2.3 纤维素薄膜的制备
        7.2.4 纤维素薄膜的机械性能测试
        7.2.5 纤维素薄膜的结构表征
        7.2.6 纤维素薄膜对水果保鲜效果评价
        7.2.7 纤维素薄膜的生物可降解性实验
    7.3 结果与分析
        7.3.1 纤维素薄膜的理化特性表征
        7.3.2 纤维素薄膜对香蕉保鲜效果评价
        7.3.3 纤维素薄膜对芒果保鲜效果评价
        7.3.4 纤维素薄膜的生物可降解性评价
    7.4 讨论
第八章 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 研究的不足与展望
参考文献
致谢
附录一 攻读博士学位期间取得的研究成果

(7)精细化大麻纤维的制备及高支大麻/棉混纺纱的加工技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 大麻纤维
        1.2.1 大麻纤维的形态结构
        1.2.2 大麻纤维的化学构成
    1.3 大麻原麻品质
        1.3.1 种植地区
        1.3.2 生长期
        1.3.3 不同部位
    1.4 大麻纤维精细化处理
        1.4.1 预处理
        1.4.2 生物酶法脱胶
        1.4.3 化学法脱胶
        1.4.4 物理法脱胶
        1.4.5 综合脱胶技术
    1.5 TEMPO催化氧化体系
    1.6 大麻纤维混纺纱技术研究现状
    1.7 课题研究意义及内容
        1.7.1 课题研究意义
        1.7.2 课题研究内容
        1.7.3 课题创新性
    参考文献
第二章 大麻纤维结构和成分的差异性与生长期及取样部位的关系
    2.1 大麻原麻结构差异性
        2.1.1 结构差异性分析的原料及试剂
        2.1.2 结构差异性分析的试验设计
        2.1.3 结构差异性分析的测试方法
        2.1.4 结果与讨论
    2.2 大麻原麻成分差异性
        2.2.1 木质素含量的测定方法
        2.2.2 大麻原麻化学成分含量
    2.3 本章小结
    参考文献
第三章 漆酶与碱联合法制备精细化大麻纤维
    3.1 大麻纤维的预处理工艺
        3.1.1 预处理工艺的原料及试剂
        3.1.2 预处理工艺的试验设计
        3.1.3 预处理后的大麻纤维的测试方法
        3.1.4 结果与讨论
    3.2 预碱-漆酶处理对大麻木质素的影响
        3.2.1 预碱-漆酶处理试验的原料及试剂
        3.2.2 预碱-漆酶处理的试验设计
        3.2.3 预碱-漆酶处理后的大麻纤维的测试方法
        3.2.4 结果与讨论
    3.3 精细化处理助剂的采用
        3.3.1 原料及试剂
        3.3.2 不同精细化助剂及其参数的试验设计
        3.3.3 测试方法
        3.3.4 结果与分析
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 TEMPO-漆酶体系制备精细化大麻纤维
    4.1 TEMPO-漆酶碱性体系
        4.1.1 TEMPO-漆酶碱性体系的原料及试剂
        4.1.2 TEMPO-漆酶碱性体系的试验设计
        4.1.3 TEMPO-漆酶碱性体系处理后的大麻纤维的测试方法
        4.1.4 结果与分析
    4.2 次氯酸钠浓度的对TEMPO氧化脱胶的影响
        4.2.1 次氯酸钠浓度影响试验的原料及试剂
        4.2.2 次氯酸钠浓度影响的试验设计
        4.2.3 次氯酸钠浓度影响试验处理后的大麻纤维的测试方法
        4.2.4 结果与分析
    4.3 TEMPO-漆酶酸性处理体系
        4.3.1 TEMPO-漆酶酸性处理体系的原料及试剂
        4.3.2 TEMPO-漆酶酸性体系的试验设计
        4.3.3 TEMPO-漆酶酸性体系处理后的大麻纤维的测试方法
        4.3.4 结果与分析
    4.4 木质素去除机理
        4.4.1 TEMPO氧化去除木质素机理
        4.4.2 TEMPO-漆酶氧化体系去除木质素机理
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 大麻纤维的低损耗、高支大麻/棉混纺纱工艺
    5.1 混纺纱原料的选择
        5.1.1 混纺纱的原料
        5.1.2 混纺纱原料的测试方法
        5.1.3 结果与分析
    5.2 大麻纤维与棉混纺低损耗加工工艺
        5.2.1 低损耗加工的原料
        5.2.2 低损耗加工的纺纱设备
        5.2.3 低损耗加工的工艺设计
        5.2.4 低损耗加工得到的纱线品质测试方法
        5.2.5 结果与分析
    5.3 大麻纤维与棉混纺高支纱加工工艺
        5.3.1 高支纱加工的原料
        5.3.2 高支纱加工的工艺流程
        5.3.3 高支纱加工的设备及参数
        5.3.4 高支纱加工的工艺设计
        5.3.5 高支纱加工得到的纱线品质测试方法
        5.3.6 结果与讨论
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 结论与展望
博士期间发表论文情况
致谢

(8)漆酶与碱联合脱胶技术对汉麻残胶的影响与脱胶工艺优化(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 汉麻纤维结构及组成
    1.2 国内外汉麻纤维脱胶技术
    1.3 论文研究内容及创新点
第二章 汉麻预处理脱胶及对成分的影响
    2.1 前言
    2.2 试验
    2.3 结果与分析
    2.4 本章小节
第三章 漆酶对汉麻木质素的影响
    3.1 前言
    3.2 试验
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小节
第四章 碱脱胶对汉麻纤维的影响
    4.1 前言
    4.2 试验
    4.3 结果与分析
    4.4 本章小节
第五章 汉麻的漆酶和碱联合脱胶体系研究
    5.1 联合脱胶体系探索
    5.2 试验
    5.3 结果与分析
    5.4 本章小节
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
硕士期间发表论文情况
致谢

(9)离子液体用于罗布麻脱胶的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究目的和意义
    1.2 韧皮类麻纤维脱胶技术国内外研究动态
        1.2.1 剥麻
        1.2.2 脱胶
    1.3 论文的研究内容和创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 创新点
第二章 理论基础
    2.1 罗布麻概述
        2.1.1 纤维的化学组成
        2.1.2 生态特性
        2.1.3 罗布麻的应用
    2.2 离子液体及其在纺织加工中的应用
        2.2.1 离子液体发展过程
        2.2.2 离子液体的理化性能
        2.2.3 离子液体在纺织加工中的应用
    2.3 离子液体用于麻脱胶的基本原理
        2.3.1 高分子物质溶解的实质
        2.3.2 溶剂选择原则
        2.3.3 离子液体水溶液溶解胶质
第三章 罗布麻原麻化学成分分析及离子液体选配
    3.1 罗布麻化学成分分析
        3.1.1 实验目的
        3.1.2 实验材料与试剂
        3.1.3 主要仪器设备
        3.1.4 实验方法和步骤
        3.1.5 实验结果与分析
    3.2 离子液体种类选择与复配
        3.2.1 离子液体种类选择
        3.2.2 1-丁基3甲基咪唑醋酸盐对罗布麻的溶解过程
        3.2.3 罗布麻纤维在离子液体水溶液中的状态
    3.3 本章小结
第四章 罗布麻离子液体脱胶工艺方法研究
    4.1 基本工艺流程
    4.2 预处理方法研究
        4.2.1 预酸处理的目的
        4.2.2 实验材料、主要试剂与仪器
        4.2.3 评价方法与指标
        4.2.4 预酸处理工艺优化实验
        4.2.5 预酸处理对原麻化学成分的影响
    4.3 离子液体脱胶处理条件优化
        4.3.1 实验材料与主要试剂
        4.3.2 主要实验仪器
        4.3.3 实验方案
        4.3.4 测试与评价
        4.3.5 实验结果与讨论
    4.4 脱胶处理对纤维结构、性能的影响分析
        4.4.1 罗布麻纤维SEM分析
        4.4.2 罗布麻纤维FTIR分析
        4.4.3 罗布麻纤维XRD分析
        4.4.4 罗布麻纤维物理性能测试
        4.4.5 罗布麻精干麻成分分析
    4.5 本章小结
第五章 罗布麻漂白处理
    5.1 漂白处理技术现状
    5.2 双氧水漂白的目的
    5.3 双氧水漂白原理
    5.4 双氧水漂白工艺
    5.5 试验结果与讨论
    5.6 本章小结
第六章 离子液体回收方法研究
    6.1 离子液体回收的目的
    6.2 离子液体回收的方法
第七章 全文结论与展望
    7.1 全文结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文和申请专利情况

(10)汉麻纤维的生物酶与化学法联合脱胶工艺的研究(论文提纲范文)

1 试验
    1.1 材料与仪器
    1.2 工艺及配方
        1.2.1 联合脱胶
        1.2.2 碱煮练
    1.3 测试
2 结果与讨论
    2.1 脱胶工艺优化
        2.1.1 酶用量
        2.1.2 时间
        2.1.3 温度
        2.1.4 p H
    2.2 二次脱胶时氢氧化钠用量
    2.3 生物酶与化学法联合脱胶与传统煮练比较
3 结论

四、大麻生物酶—化学联合脱胶工艺研究(论文参考文献)

  • [1]棉型大麻纤维的精细化研究现状[J]. 范皖月,李自豪,李端鑫,陈嘉琳,孙颖. 黑龙江纺织, 2021(01)
  • [2]汉麻纤维微生物及生物-化学联合脱胶工艺研究[D]. 李成红. 东华大学, 2021(01)
  • [3]基于高沸醇溶剂的苎麻脱胶与溶剂重复应用研究[D]. 屈永帅. 东华大学, 2020(01)
  • [4]大麻混纺纱及其织物性能研究[D]. 徐迪. 东华大学, 2020(01)
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大麻生化酶联脱胶技术研究
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