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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 《紡織加工化學(xué)》課程設(shè)計(jì)</p><p> 課程設(shè)計(jì)題目: </p><p> 姓 名: </p><p> 班 級(jí): </p><p> 學(xué) 號(hào):
2、</p><p> 指 導(dǎo) 老 師: </p><p> 日 期: 2 0 12 年 1 月 </p><p><b> 目 錄</b></p><p> 任務(wù)書········
3、3;····································
4、183;·····1</p><p> 前言··························
5、3;··························2</p><p> 設(shè)計(jì)原理·····
6、3;····································
7、183;······5</p><p> 實(shí)驗(yàn)·························
8、3;···························8</p><p> 結(jié)論·····
9、····································
10、3;···········13</p><p> 參考文獻(xiàn)····················
11、83;····························13</p><p> 致謝···
12、3;····································
13、183;············14</p><p> 附件···················
14、83;·································15</p><p
15、><b> 任務(wù)書</b></p><p><b> 一、目的</b></p><p> 通過該課程設(shè)計(jì)周培養(yǎng)學(xué)生查閱資料,綜合運(yùn)用所學(xué)的紡織加工化學(xué)等專業(yè)課程知識(shí)和進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、撰寫設(shè)計(jì)說明書等的能力。</p><p> 二、課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介及基本要求</p><p> 課程設(shè)計(jì)是紡
16、織加工化學(xué)教學(xué)中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié),本課程設(shè)計(jì)擬設(shè)1周時(shí)間。為培養(yǎng)和提高學(xué)生查閱資料,獨(dú)立設(shè)計(jì)、計(jì)算和安排實(shí)驗(yàn)以及動(dòng)手操作的能力,要求在老師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成。由學(xué)生自擬題目,對(duì)紡織加工化學(xué)中的問題獨(dú)力完成設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn),撰寫設(shè)計(jì)說明書.</p><p><b> 課程設(shè)計(jì)要求</b></p><p> 做好設(shè)計(jì)前預(yù)習(xí),鞏固和加深紡織加工化學(xué)基本理論知識(shí),能綜合運(yùn)用
17、所學(xué)知識(shí)解決紡織加工化學(xué)問題。</p><p> 能通過查閱資料,對(duì)比分析,根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),并具有創(chuàng)新性.</p><p> 能通過查閱儀器使用說明書和有關(guān)資料,正確地使用儀器設(shè)備并了解設(shè)備的使用、測(cè)試原理.</p><p> 復(fù)習(xí)和鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí),能獨(dú)立正確地完成試劑的配制、用具的洗滌、具體操作等等。</p><p>
18、; 實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察每一個(gè)現(xiàn)象并記錄,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性。及時(shí)修改自己的設(shè)計(jì)方案。</p><p> 撰寫設(shè)計(jì)說明書要翔實(shí)真實(shí)地記載設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并加以分析討論,得出有說服力的結(jié)論。</p><p> 三.課程設(shè)計(jì)目的要求</p><p> 紡織加工化學(xué)是紡織工程專業(yè)的主干課程之一,需要通過一定的課程設(shè)計(jì)在紡織化學(xué)加工中綜合應(yīng)用基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)
19、技能。通過課程設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)使學(xué)生鞏固和加深紡織加工化學(xué)的理論知識(shí),加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力、綜合設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新能力。培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和良好的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,為今后工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p> 四、課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容</p><p> 苧麻、亞麻、黃麻等麻纖維的化學(xué)脫膠設(shè)計(jì)。包括:化學(xué)處理工藝、物理化學(xué)處理工藝及其堿處理工藝設(shè)計(jì)等等。</
20、p><p><b> 五.時(shí)間安排</b></p><p><b> 一周分為四個(gè)階段:</b></p><p> 第一階段:(時(shí)間為半天)由指導(dǎo)老師布置任務(wù)、講解課程設(shè)計(jì)要求和任務(wù).</p><p> 第二階段:(時(shí)間為1天半)學(xué)生查閱相關(guān)資料,初步確定課程設(shè)計(jì)的題目、課程設(shè)計(jì)多種方案及實(shí)驗(yàn)方
21、案。交給指導(dǎo)老師檢查、審核。</p><p> 第三階段:(時(shí)間為2天)在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)并修正自己的方案(2人一組)。</p><p> 第四階段:(時(shí)間為1天)撰寫設(shè)計(jì)說明書并修改和完善。</p><p> 設(shè)計(jì)說明書的打印要求:</p><p> 1、中文題目(黑體、加粗、3號(hào)字);中文摘要、關(guān)鍵詞、正文;</p>&
22、lt;p> 2、一級(jí)標(biāo)題(黑體、小3號(hào)字);二級(jí)標(biāo)題(黑體、4號(hào)字);三級(jí)標(biāo)題(黑體、小4號(hào)字);目錄(小4號(hào)宋體);圖題表題(黑體、5號(hào)字);圖表文字(5號(hào)宋體);注釋、參考文獻(xiàn)(宋體、5號(hào)字)。</p><p> 3、頁眉:5號(hào)宋體,內(nèi)容為課程設(shè)計(jì)說明書題目,居中;頁碼:右下角;</p><p> 4行 距:1.5倍;</p><p> 5、打印用
23、紙規(guī)格為A4。</p><p> 七、課程設(shè)計(jì)說明書的要求:</p><p> 學(xué)生一人撰寫一篇設(shè)計(jì)說明書,設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括封面、目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書、中文題目、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)、附件、封底。</p><p> 字?jǐn)?shù)要求在5000字以上 ,參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于5篇(不包括辭典、手冊(cè))。要求手寫。</p><p><b>
24、 八、成績(jī)?cè)u(píng)定:</b></p><p> 根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)情況、設(shè)計(jì)說明書書寫質(zhì)量、參考學(xué)生出勤情況、工作態(tài)度、文明作風(fēng)等,按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)計(jì)分。 </p><p><b> 前言</b></p><p><b> 苧麻的脫膠</b></p>
25、<p> 中國是世界上麻類資源最豐富的國家之一,主要的麻纖維包括苧麻、亞麻、黃麻、大麻等。苧麻是我國獨(dú)有的特色資源,號(hào)稱“中國萆”,主要分布在湖北、湖南、江西、四川等省,總產(chǎn)量約占世界的90%,我國常年種植面積約在10萬-20萬公頃之間,纖維總產(chǎn)能達(dá)到12萬-25萬噸。</p><p> 麻纖維是韌皮纖維、葉纖維和果殼纖維的總稱。麻類作物韌皮中除含有纖維素外,還含有一些膠雜質(zhì),包括果膠物質(zhì)、半纖維素
26、和木質(zhì)素等成分。我們國家紡織工業(yè)中所加工的麻纖維主要是韌皮纖維。即取自于韌皮植物韌皮部的纖維,如苧麻、亞麻、大麻、黃麻等。韌皮組織中的纖維處于膠質(zhì)的包圍之中,膠質(zhì)將各單纖維粘結(jié)成片狀。不能直接用來紡紗。根據(jù)韌皮植物莖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(如圖),要制取纖維首先必須分離出韌皮部。各種麻植物莖各部分的生長(zhǎng)情況不同,制取韌皮部的方法也不同。如苧麻,麻莖較粗且木質(zhì)部和保護(hù)組織都很發(fā)達(dá),因此必須要經(jīng)過剝皮(麻皮與木質(zhì)部的分離過程)與刮青(青皮與韌皮部的分離
27、過程)才能制取韌皮部。其它麻也必須根據(jù)其莖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行初步加工。此外,在植物生長(zhǎng)過程中,由于風(fēng)災(zāi)和病蟲害的侵襲而形成的風(fēng)斑、蟲斑等疵點(diǎn),以及由于收獲、剝制等操作不良而使一些麻殼、皮屑留在原麻中,同樣不利于紡織加工。所以梳紡工程前必須進(jìn)行脫膠工程處理,脫去原麻中的膠質(zhì),制取出其中的苧麻纖維。 </p><p> ?、怕槔w維的脫膠過程嚴(yán)格說就是精制纖維素的過程。脫膠過程的組織和
28、工藝參數(shù)的選擇必須注意掌握兩點(diǎn)原則:其一,脫去原麻中的膠質(zhì),使制取出的纖維滿足紡紗工程和產(chǎn)品質(zhì)量的要求;其二,對(duì)纖維的損傷要盡量少。</p><p> ?、坡槔w維的化學(xué)脫膠工藝包括三個(gè)主要工藝過程,即預(yù)處理工藝、堿液煮練工藝和后處理工藝,主要包含三種處理工藝:</p><p> ?、倩瘜W(xué)處理工藝,主要是堿液煮練,預(yù)處理工藝中的浸酸,后處理中的酸洗、漂白和精練等工藝;</p>
29、<p> ?、谖锢砘瘜W(xué)處理工藝,主要是給油工序,其目的就是使脫膠麻纖維松散、柔軟,改善纖維的表面狀態(tài)及機(jī)械物理性能;</p><p><b> ?、蹓A處理工藝。</b></p><p> 因此,麻纖維的化學(xué)脫膠工藝過程不能采用以無機(jī)酸為主的工藝,也不能采用以氧化劑為主的工藝,只能采用以堿液煮煉為中心的工藝過程。麻纖維的化學(xué)脫膠過程基于此理組織的。概括地說,
30、就是利用原麻中的纖維素和膠雜質(zhì)成分對(duì)堿、無機(jī)酸和氧化劑作用的穩(wěn)定性的不同,在不損傷纖維原有機(jī)械性質(zhì)的原則下,去除其中的膠質(zhì)成分,而保留或制取纖維素的化學(xué)加工過程為了彌補(bǔ)化學(xué)藥劑作用的不足,在脫膠工藝中還必須輔以一定的機(jī)械物理的、化學(xué)的和物理化學(xué)的作用[7]。為提高堿液的煮煉效果,提高脫膠麻的質(zhì)量,在堿液煮煉前后分別加以預(yù)處理和后處理兩大工藝過程。因此,麻纖維的化學(xué)脫膠工藝從大的方面來說包括三個(gè)主要工藝過程,即預(yù)處理工藝、堿液煮煉工藝和后
31、處理工藝。</p><p> 從原麻的化學(xué)成分及紡織工業(yè)對(duì)麻纖維的品質(zhì)要求中知道,原麻中的果膠物質(zhì)、半纖維素、木質(zhì)素等膠質(zhì)成分都是妨礙合理利用麻纖維的雜質(zhì)。利用微生物的生命活動(dòng)脫去原麻中的膠質(zhì)的方法成為微生物脫膠法,是麻纖維脫膠的方法之一。</p><p> 微生物脫膠的基本原理就是利用某些微生物以這些膠質(zhì)為其碳素營(yíng)養(yǎng)來源的特性,將果膠物質(zhì)、半纖維素以及木質(zhì)素等物質(zhì)分解轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的低分
32、子物質(zhì),從中得到本身生命活動(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和熱能,從而完成麻纖維的脫膠過程[8]。因此,對(duì)脫膠用的微生物來說,要求它的碳素營(yíng)養(yǎng)來源的專性要特別強(qiáng),即要求脫膠用微生物只能從分解果膠物質(zhì)、半纖維素和木質(zhì)素物質(zhì)中作為自己唯一的碳素營(yíng)養(yǎng)來源。否則,可能破壞纖維素的結(jié)構(gòu)而惡化麻纖維的品質(zhì)。</p><p><b> 設(shè)計(jì)原理</b></p><p> 所選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:苧麻的化
33、學(xué)脫膠</p><p><b> 方案一:二煮一漂法</b></p><p> 工藝過程:原麻拆包、揀麻、扎把——浸酸▲——水洗——裝籠▲(或裝籠——浸酸——水洗)——一次堿液煮練▲——熱水洗——二次堿液煮練▲——打纖▲(水沖洗)——漂白▲——酸洗▲——水洗——脫水——給油▲——脫水——抖松——干燥,得到精干麻。</p><p><b
34、> ?。簽橹攸c(diǎn)工序。</b></p><p> 預(yù)處理工藝過程:一次堿液煮練之前的工藝。</p><p> 堿液煮練工藝過程:一次堿液煮練到二次堿液煮練的工序。</p><p> 后處理工藝過程:二次堿液煮練之后的工序。</p><p> 預(yù)處理工藝的主要工序之一:浸酸</p><p> 浸
35、酸工藝參數(shù):[H2 SO4]=1.5~2.0g/L</p><p><b> 溫度≤50℃</b></p><p><b> 時(shí)間:1~3h</b></p><p><b> 浴比:1:15左右</b></p><p> 堿液煮練的主要工藝參數(shù)和工藝條件</p&g
36、t;<p> ?、贇溲趸c用量:[NaOH]=10g/L</p><p> ?、谥缶殰囟?100℃左右</p><p> ③煮練壓力:147~196kPa</p><p><b> ④煮練時(shí)間:3h</b></p><p> ?、葜缶毜闹鷦簾o機(jī)、有機(jī)助劑或表面活性劑,如Na2 SO3,Na2SiO3&
37、lt;/p><p> ?、拗缶毜脑”龋?:20</p><p> ⑦煮練用水質(zhì):清澈透明,無色,內(nèi)含有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)鹽的量要少,水質(zhì)宜軟</p><p><b> 后處理工藝</b></p><p><b> ①漂白</b></p><p> 常用漂劑:NaOCl (次氯酸
38、鈉),Ca(OCl) 2(漂白粉)</p><p> 影響漂白作用的因素:</p><p> I. 溶液的pH值</p><p> 不宜 較好</p><p> 次氯酸鹽 7 9~11</p><p> 雙氧水(H 2O
39、 2) 堿性(>7) 酸性</p><p> 高錳酸鉀(KMnO4) 11.2 9.0</p><p> 亞氯酸鈉(NaClO 2) <3 3.5~3.8</p><p> II. 漂劑有效成分的濃度</p><p> 有
40、效氯濃度:0.5~1.5g/L</p><p> III.處理時(shí)間:<2.5min</p><p> IV. 處理溫度:常溫</p><p><b> ?、谒嵯?lt;/b></p><p> [H2 SO4]=1.0~1.5g/L</p><p><b> 溫度:常溫</b&g
41、t;</p><p><b> 時(shí)間:2~3min</b></p><p><b> 浴比:1:20</b></p><p><b> ?、劢o油</b></p><p> I. 油劑用量:2%~2.5%</p><p> II. 給油溫度:<5
42、0℃</p><p> III.給油時(shí)間:2min</p><p><b> IV. Ph≤8</b></p><p><b> 方案二:二煮一練法</b></p><p> 工藝過程:原麻拆包、揀麻、扎把——浸酸——水洗——裝籠(或裝籠——浸酸——水洗)——一次堿液煮練——熱,冷水洗——二
43、次堿液煮練——水洗——打纖——酸洗——水洗——脫水——精練——水洗——脫水——抖松——給油——脫水——抖松——干燥,得到精干麻。</p><p> 其工藝過程與工藝參數(shù)與二煮一漂法類似。</p><p> 方案三:苧麻的微生物脫膠</p><p> 基本原理:利用某些微生物以這些膠質(zhì)為其碳素營(yíng)養(yǎng)來源的特性,將果膠物質(zhì)、半纖維素以及木質(zhì)素等物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的低
44、分子物質(zhì),從中得到本身生命活動(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和熱能,從而完成麻纖維的脫膠過程。</p><p><b> 1.果膠物質(zhì)的分解</b></p><p> ?、俟z物質(zhì)先被分解成可溶性果膠。</p><p> ?、诳扇苄怨z進(jìn)一步被分解成甲醇和甲膠酸。</p><p> ?、酃z酸進(jìn)一步被分解為己糖、戊糖、糖醛酸、少量有機(jī)
45、酸和醇。</p><p> ④己糖和戊糖沿丁酸發(fā)酵過程被分解成了酸、二氧化碳、氫或水:</p><p> C6H12O6=CH3CH2CH2COOH+2CO2+2H2+熱</p><p> C5H10O5= CH3CH2CH2COOH+CO2+H2+熱</p><p> 在好氧條件下,糖類物質(zhì)全部被分解為二氧化碳和水:</p&g
46、t;<p> C6H12O6+6O2=6CO2+6H 2O+熱</p><p> C5H10O5+5O2=5CO2+5H 2O+熱</p><p><b> 2.半纖維素的分解</b></p><p> 在厭氧條件下,半纖維素沿丁酸發(fā)酵過程進(jìn)行分解,即:</p><p> C6H12O6=CH3C
47、H2CH2COOH+2CO2+2H2+熱</p><p> C5H10O5= CH3CH2CH2COOH+CO2+H2+熱</p><p> 在好氧條件下,半纖維素最終被分解為二氧化碳和水,即:</p><p> C6H12O6+6O2=6CO2+6H 2O+熱</p><p> C5H10O5+5O2=5CO2+5H 2O+熱<
48、;/p><p><b> 3.木質(zhì)素的分解</b></p><p> 微生物對(duì)木質(zhì)素的分解作用研究得較少,在好氧性條件下木質(zhì)素分解較快,在厭氧性條件下木質(zhì)素分解的速度則較慢。</p><p><b> 實(shí)驗(yàn)</b></p><p> 所選方案:方案一:二煮一漂法</p><p
49、><b> 實(shí)驗(yàn)流程:</b></p><p> 脫膠:取樣——浸酸——水洗——煮練——熱水洗——打纖——水洗——漂白——水洗——酸洗——水洗——給油——軟化劑處理——擠干——抖松——烘干</p><p><b> 1. 取樣 </b></p><p> 利用電子稱重儀稱量5g苧麻原麻</p>
50、<p><b> 2. 浸酸 </b></p><p> 工藝參數(shù): ①硫酸濃度:1.5g/L ②浴比:1:20 ③溫度:恒溫槽中,約51.2℃ ④時(shí)間1小時(shí) </p><p><b> 步驟:</b></p><p><b> a. 計(jì)算和準(zhǔn)備</b></p>
51、;<p> 通過浴比計(jì)算出溶液質(zhì)量為100g;利用溶液質(zhì)量和硫酸濃度計(jì)算出硫酸用量為0.15g(0.1*1.5=0.15g 因所配硫酸濃度很低,所以密度按1g/ml計(jì)算)</p><p><b> b. 制取溶液</b></p><p> ?、艑⒏稍锏目諢旁陔娮臃Q重儀上,得到燒杯重量為2.9420g;</p><p>
52、⑵用滴管往燒杯中滴入一滴濃硫酸,觀查屏幕變化(不可超過3.0920g),未到達(dá)3.0920g則再滴入少量濃硫酸,直至到達(dá)3.3920g左右,誤差小于百分之一。本次實(shí)驗(yàn)中實(shí)際量取3.1001g濃硫酸。 </p><p> ⑶往燒杯中加水,用玻璃棒輕輕攪拌,混合均勻。</p><p> ?、葘⑿械娜芤旱谷氪鬅?,然后加入純水,至100ml,用玻璃棒攪拌均勻。</p>&
53、lt;p><b> c. 浸泡</b></p><p> ?、?將原麻放入上述燒杯中,用玻璃棒按壓和攪拌,使原麻完全浸泡在溶液中。</p><p> ?、?將燒杯放入恒溫槽中(設(shè)定溫度為51.2℃),約一個(gè)小時(shí)后取出(實(shí)際為1小時(shí))。其間不時(shí)的用玻璃棒攪拌。</p><p> 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在浸酸的過程中,原麻逐漸變軟并有小程度的褪色,溶
54、液也逐漸變黃。</p><p><b> 3. 水洗 </b></p><p> 將浸酸后的麻放入較大容器中水洗3~5次。</p><p><b> 4. 堿液煮練</b></p><p> 工藝參數(shù): ①氫氧化鈉(NaOH):11% ②硅酸鈉(Na2SiO3):3%
55、 </p><p> ?、蹃喠蛩徕c (Na 2SO3 ):4% ④焦磷酸鈉(Na4P 2O3):2%</p><p> ?、菰”?1:20 ⑥氣壓:常壓 ⑦時(shí)間:3小時(shí)</p><p><b> 步驟:</b></p><p><b> a. 計(jì)算和準(zhǔn)備 </b><
56、;/p><p> ⑴ 通過工藝參數(shù)中的各藥品的百分比和原麻的質(zhì)量計(jì)算出所需各藥品的質(zhì)量:</p><p> m(NaOH)= (11*5)/100=0.55g,取0.7g</p><p> m(NaSiO3) = (3*5)/100 = 0.15g,取0.2g</p><p> m (Na2 SO3 )= (4*5)/100 =0.2g
57、,取0.3g</p><p> m(Na4P2O3)= (2*5)/100=0.1g,取0.2g</p><p> 因?yàn)樵”容^大,故有后面附帶的取值。</p><p> ?、?通過浴比和原麻質(zhì)量計(jì)算出溶液質(zhì)量:</p><p> m(溶液)=5*20=100g</p><p> ⑶ 根據(jù)上述結(jié)果算出加水質(zhì)量和體
58、積:</p><p> m(水)=100-0.7-0.2-0.3-0.2=98.6g</p><p> V(水)=98.6ml</p><p><b> ⑷ 準(zhǔn)備好各藥品。</b></p><p><b> b. 制取溶液</b></p><p> ?、?用電子稱重儀
59、分別量取0.7g氫氧化鈉、0.2g硅酸鈉、0.3g亞硫酸鈉、0.2g焦磷酸鈉放入燒杯中(方法與浸酸工序中稱量濃硫酸的方法相同)</p><p> ?、?將上述燒杯加入98.6ml的水</p><p> ?、?用玻璃棒攪拌均勻</p><p><b> c. 煮練</b></p><p> ?、?將浸酸后的麻放入上述燒杯
60、中,記錄此時(shí)的溶液體積(不必很精確):100ml。</p><p> ?、?將燒杯放在電熱爐(配有石棉網(wǎng))上開始煮練。時(shí)間3小時(shí)(實(shí)際實(shí)驗(yàn)只用2.5小時(shí))。</p><p> 操作要點(diǎn): ①煮練過程中要不停的用玻璃棒攪拌,保持溶液的受熱均勻。</p><p> ②煮練過程中要注意液面要保持在燒杯上100ml刻度上。低于此刻度時(shí)用小燒杯加入少量熱水,使液面上升到
61、100ml 刻度上。</p><p> ?、?要保持電熱爐下面墊板的濕潤(rùn),防止墊板被燒壞。</p><p> 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溶液不斷的冒出小泡,顏色不斷加深,逐漸變成棕色。麻進(jìn)一步變軟,進(jìn)一步褪色,可以觀察到逐漸有纖維出現(xiàn)。</p><p> 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:麻束仍然交結(jié)在一起,但表面已明顯有纖維出現(xiàn),顏色仍然較重,且表面有很多棕黑色的雜質(zhì)塊。</p>&l
62、t;p><b> 5. 熱水洗</b></p><p> 在較大容器中用溫水反復(fù)搓洗10分鐘,洗去堿液和除去少量雜質(zhì)。</p><p><b> 6. 打纖</b></p><p> 用錘子以適度力度打擊麻束各部位約5分鐘,纖維得到一定程度的分散。</p><p><b>
63、 7. 水洗</b></p><p> 在大容器中用水洗2~3次。</p><p><b> 8. 漂白</b></p><p> 工藝參數(shù):① NaOCl溶液有效氯濃度:1g/L ② 浴比:1:20</p><p> ③ 溫度:51.2 ℃ ④ 時(shí)間:5分鐘</p&
64、gt;<p><b> 步驟:</b></p><p><b> a. 計(jì)算和準(zhǔn)備 </b></p><p> ⑴ 根據(jù)浴比和原麻質(zhì)量計(jì)算出溶液質(zhì)量為100g。</p><p> ?、?根據(jù)實(shí)驗(yàn)室NaOCl試劑有效氯濃度為5.5%,計(jì)算出100ml溶液所需試劑體積:</p><p&g
65、t; V[NaOCl溶液]=100*1/5.5%≈1.282ml</p><p><b> ?、?準(zhǔn)備試劑。</b></p><p><b> b。配置溶液</b></p><p> ⑴ 在燒杯中加入1.282mlNaOCl試劑。</p><p> ⑵ 在上述燒杯中加水,至液面到達(dá)100ml
66、刻度(因此溶液濃度很低,所以密度按水的密度1g/L計(jì)算)。</p><p> ⑶ 用玻璃棒攪拌均勻。</p><p><b> c. 恒溫浸泡</b></p><p> 將步驟7得到的麻放入上述所配NaOCl溶液中,用玻璃棒壓按,使其完全浸泡在溶液中。然后把燒杯放入恒溫槽中(溫度設(shè)定為51.2 ℃)。五分鐘后取出。</p>
67、<p> 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:麻束明顯逐漸褪色,但不徹底。</p><p> 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:所得麻束最終并未完全褪色,呈暗黃色,較柔軟。</p><p><b> 9. 水洗</b></p><p><b> 10. 酸洗</b></p><p> 工藝參數(shù):① H2SO4濃度:1.5g/L
68、 ② 浴比:1:20</p><p> ?、?溫度:常溫 ④ 時(shí)間:5分鐘</p><p><b> 步驟 :</b></p><p><b> a. 計(jì)算與準(zhǔn)備</b></p><p> ⑴ 通過浴比和原麻質(zhì)量計(jì)算出溶液質(zhì)量為100g.</p><p&g
69、t; ?、?通過溶液體積和硫酸濃度計(jì)算出所需濃硫酸的質(zhì)量為0.15g(因所配溶液濃度很低,所以密度按水的密度計(jì)算)。</p><p><b> ?、?準(zhǔn)備試劑。 </b></p><p><b> b. 配置溶液</b></p><p> ?、?用電子稱重儀常量出0.15g濃硫酸(方法與浸酸工序中稱量濃硫酸的方法相同)。
70、</p><p> ?、?將盛有上述濃硫酸的燒杯中加入適量水,用玻璃棒攪拌使之混合均勻。</p><p> ?、?將上述燒杯的酸液倒入中燒杯中,加入約100ml的水,用玻璃棒攪拌使之混合均勻。</p><p><b> c. 浸泡</b></p><p> 將經(jīng)過漂白工序后的麻放入上述所配制的溶液中浸泡,用玻璃棒使之
71、完全浸泡在溶液中。 5分鐘后取出。</p><p> 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:麻纖維束迅速變白。</p><p> 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析: ⑴ 經(jīng)過此步驟后的麻顏色明顯變白,且比較潔凈,可能是因?yàn)镺Cl-在酸性環(huán)境下的漂白效果更好。漂白工序后麻團(tuán)中殘留有NaOCl,放入酸液后,OCl-在酸液中獲得了酸性環(huán)境。</p><p> ?、?OCl-和H-同時(shí)存在同一溶液中時(shí)不穩(wěn)定,可以反
72、應(yīng)生成氯氣揮發(fā),所以酸洗工序還有去氯的效果。</p><p><b> 11. 水洗</b></p><p> 在大容器中用清水洗3~5次。</p><p><b> 12. 給油</b></p><p> 工藝參數(shù):① 茶油:98% ② 燒堿:2% ③浴比:1:10&
73、lt;/p><p> ?、軠囟龋?1.2℃ ⑤時(shí)間:20分鐘</p><p> 步驟:a. 配置乳化液 </p><p> 在空燒杯中加入兩滴茶油,一滴燒堿飽和水溶液,加適量水稀釋,用玻璃棒攪拌至均勻。</p><p><b> b. 浸泡</b></p><p> 將第11步水
74、洗工序后的麻團(tuán)放入乳化液燒杯中,用玻璃棒使之完全浸泡在乳化液中;將燒杯放入恒溫槽中(溫度50.5℃),30分鐘后取出;過程中不停用玻璃棒攪拌。</p><p> 實(shí)驗(yàn)說明:因?yàn)闀r(shí)間和設(shè)備等因素,給油工序沒有完全按照原定方案進(jìn)行而是按照上述工藝參數(shù)和步驟進(jìn)行。 </p><p> 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析:由于給油時(shí)間和給油溫度沒有達(dá)到理想?yún)?shù),所以給油效果較差。</p><p
75、><b> 13. 軟化劑處理</b></p><p> 操作流程:配置軟化劑溶液(5%)——放入麻團(tuán)——5分鐘后取出</p><p> 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:軟化效果較好,麻團(tuán)明顯整體變?nèi)彳洝?lt;/p><p><b> 14. 擠干</b></p><p><b> 15.抖松<
76、;/b></p><p><b> 16. 烘干</b></p><p> 將麻團(tuán)放入烘干機(jī)中的筒子中,20分鐘后取出,麻團(tuán)完全烘干。</p><p><b> 結(jié)論</b></p><p> 稱量纖維總重量并計(jì)算制成率</p><p> ?、?利用電子稱重儀稱
77、量出制出纖維(即精干麻)總重量為3.158g.</p><p> ?、?算出脫膠麻纖維的制成率。ρ = (3.158/5)*100%=63.16%</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 鄒慧,朱普年,苧麻產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的運(yùn)作與思考,安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2003.17(2):32-35</p><p&
78、gt; [2]李振華,董顧.麻快速化學(xué)脫膠技術(shù)研究,成都紡織高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),200,(10):5一8</p><p> [3]邵寬,紡織加工化學(xué),中國紡織出版社</p><p> [4] 吳德英、劉鏗晉、吳斌,非浸酸,一鍋法苧麻脫膠,成都化工研究院,成都610061</p><p> [5] 苧麻纖維素化學(xué)與工藝學(xué)</p><p>
79、 [6] 彭源德,劉正初,苧麻脫膠菌種特性的研究,中國麻作,1995.22(4):23-27</p><p> [7] 管映亭,苧麻酶法脫膠的研究,上海紡織科技,1998.27(4):4-6</p><p> [8]中國紡織總會(huì)教育部,毛紡工藝學(xué),中國紡織出版社</p><p> [9] 吳杰,絹麻紡概論,紡織職業(yè)技術(shù)教育教材</p><
80、p> [10] 姜繁昌,苧麻紡紗學(xué),.北京:紡織工業(yè)出版社,1986</p><p><b> 致謝(心得)</b></p><p> 此次課程設(shè)計(jì)讓我獲益頗豐,將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)用于實(shí)踐中,進(jìn)一步鞏固了專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。</p><p> 在此之前對(duì)麻的脫膠只是停留在概念的基礎(chǔ)上,具體過程還沒有完全知道,通過廣泛的搜集資料,我對(duì)麻
81、的化學(xué)脫膠和微生物脫膠有了更深層次的了解。在實(shí)驗(yàn)過程中,每個(gè)成員都有各自的任務(wù),有記錄的,有配置藥品的,有計(jì)算的,分工而又合作。而且在實(shí)驗(yàn)過程中,大家都十分的專心,絕對(duì)不能分心,因?yàn)橛捎诓僮鞑划?dāng)隨時(shí)會(huì)有突發(fā)狀況。所以我們都很小心??傊?,自己親自動(dòng)手才能彌補(bǔ)很多理論上的缺陷。這也讓我明白了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。也鍛煉了自己的動(dòng)手能力,為以后的工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p> 此次實(shí)驗(yàn)給我最大的啟示就是
82、做事一定要講究實(shí)事求是,實(shí)驗(yàn)的每一步都要扎扎實(shí)實(shí)的完成,否則一個(gè)細(xì)節(jié)就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致事倍功半。在苧麻脫膠試驗(yàn)中,我們選取了方案一,即二煮一漂法,因此,一定要嚴(yán)格做到兩次堿煮,后處理的漂白,而且一定要達(dá)到每個(gè)步驟所需要的時(shí)間,堿煮和浸酸時(shí)間為3小時(shí),這是個(gè)漫長(zhǎng)的等待過程,所以一定要耐心等待,這是脫膠的關(guān)鍵,在實(shí)驗(yàn)中,由于自己個(gè)人的問題,沒有耐心等下去,中途取出苧麻,發(fā)現(xiàn)還有很大一部分苧麻沒有褪色,此時(shí)為時(shí)已晚,即使有后處理的漂白也還
83、是未能褪色完全,所以每一道工序都是必不可少的。</p><p> 此次實(shí)驗(yàn)特別要感謝蔣國華等老師的諄諄教導(dǎo),在老師的詳細(xì)解說下,我們獲得了新的真正知識(shí)。在老師的指導(dǎo)下,我們進(jìn)行有關(guān)工藝參數(shù)的計(jì)算以及準(zhǔn)備儀器、原料、試劑等,并開始真正實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,老師時(shí)刻在我們身旁的耐心指導(dǎo)和適時(shí)的提醒,也多虧老師的指導(dǎo),我們才能在實(shí)驗(yàn)過程中少走很多彎路,不出現(xiàn)什么事故,有什么不了解的都可以從老師那得到解答。整個(gè)實(shí)驗(yàn)所需時(shí)
84、間較長(zhǎng),特別是苧麻脫膠的堿液煮練工序,因此在實(shí)驗(yàn)過程中我們還可以輪流去吃飯,但蔣老師為保證我們的實(shí)驗(yàn)安全,顧不上吃飯,我們甚為感激。在實(shí)驗(yàn)后期對(duì)精干麻機(jī)械性能的測(cè)試上,彭新元老師給予我們很大的幫助,為我們解決設(shè)備操作上的難題,幫助不可謂不大。所以真的很感謝各位老師在這次紡織加工化學(xué)課程設(shè)計(jì)上對(duì)我們的幫助。</p><p><b> 附件</b></p><p>&l
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