玉米穗殼化學(xué)脫膠工藝及纖維性能研究.pdf

1、我國(guó)有著悠久的玉米種植歷史,玉米資源豐富,種植面積極其廣泛。玉米穗殼纖維的開發(fā)主要是對(duì)玉米果實(shí)的外皮進(jìn)行開發(fā)利用。長(zhǎng)久以來(lái),收獲玉米果實(shí)之后的玉米秸稈或玉米果實(shí)的外皮即玉米穗殼被燒掉或作為制造飼料的原料,造成了一種資源的浪費(fèi)。作為一種綠色、可降解的天然資源,玉米纖維的開發(fā)利用符合世界紡織潮流,既可以節(jié)約利用資源,又適應(yīng)了人們享受生活、追求自然的心理和生理的需求,具有重大意義。
　　 本文主要在玉米穗殼化學(xué)成分定量分析的基礎(chǔ)上,將

2、其與常規(guī)的麻類纖維做了比較。借鑒麻類纖維脫膠的方法,對(duì)玉米穗殼纖維的化學(xué)脫膠機(jī)理做了探討,并針對(duì)玉米穗殼纖維自身的特點(diǎn),探索出一套脫膠工藝和初步成熟的脫膠方案。最后對(duì)玉米穗殼纖維工藝?yán)w維的基本物理性能和單纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,同時(shí)與其他的一些纖維如麻類做了對(duì)比研究。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)通過(guò)玉米穗殼纖維的化學(xué)成分定量分析發(fā)現(xiàn):玉米穗殼中各成分含量與大麻類似,纖維素含量48.54％,果膠物質(zhì)13.49％,木質(zhì)素9.29％。

3、
　　 (2)針對(duì)玉米穗殼纖維的原料的特殊性制定了二煮的化學(xué)脫膠工藝路線:試樣準(zhǔn)備→浸酸→水洗→一煮→水洗→二煮→水洗→打纖→酸洗→水洗→脫水→給油→脫水→抖松→烘干。
　　 (3)在一煮中,通過(guò)NaOH濃度和堿煮時(shí)間分別進(jìn)行單因子實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明二者對(duì)煮練效果:都具有顯著性影響。
　　 (4)通過(guò)三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)二煮中的NaOH濃度、堿煮時(shí)間和磷酸三鈉用量做了優(yōu)化設(shè)計(jì),得出二煮的最優(yōu)工藝參數(shù)為:

4、NaOH濃度14.05g/L,堿煮時(shí)間103.30min,磷酸三鈉用量4.47％。
　　 (5)通過(guò)對(duì)玉米穗殼纖維的細(xì)度、長(zhǎng)度、回潮率和強(qiáng)伸性能的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)玉米穗殼纖維的單纖維長(zhǎng)度偏短,細(xì)度尚能滿足紡紗要求,回潮率與棉接近,紡紗需用工藝?yán)w維,工藝?yán)w維強(qiáng)度較高。
　　 (6)通過(guò)對(duì)玉米穗殼纖維的光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡(SEM)照片研究,纖維頭端較尖,有些纖維的頭端開叉。單纖維存在轉(zhuǎn)曲。玉米穗殼纖維的截面中腔形態(tài)與亞麻的中腔類