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红麻纤维蒸气爆破预处理与酶解糖化条件的优化

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2016年第3期42卷 334-338页

作者：彭源德朱作华谢纯良李智敏严理胡镇修中国农业科学院麻类研究所

为探寻适合红麻纤维蒸气爆破预处理与酶解糖化的技术参数,开展红麻纤维气爆压力、保压时间、填料量等蒸气爆破预处理技术参数研究,并对蒸气爆破预处理后的红麻纤维进行浴比、酶解时间、酶种类、酶配比、酶用量等酶解糖化单因子试验与正... 详细信息

为探寻适合红麻纤维蒸气爆破预处理与酶解糖化的技术参数,开展红麻纤维气爆压力、保压时间、填料量等蒸气爆破预处理技术参数研究,并对蒸气爆破预处理后的红麻纤维进行浴比、酶解时间、酶种类、酶配比、酶用量等酶解糖化单因子试验与正交试验。结果表明：红麻纤维气爆预处理以填料量100%、气爆压力2.5 MPa、保压时间240~300 s的效果较好;红麻纤维酶解糖化的较优工艺参数为浴比（1∶5.00）^（1∶7.50）,纤维素酶和木聚糖酶的配比2∶3,采用混合酶（1.50%纤维素酶＋2.250%木聚糖酶）,p H 5.0,糖化率可达70%以上。

关键词：红麻纤维纤维质蒸气爆破酶降解

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红麻纤维接枝GMA共聚物的合成与应用

现代塑料加工应用 2013年第2期25卷 29-31页

作者：吕枭枭夏英李婷婷刘然大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034

采用过硫酸钾引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与红麻纤维(KF)接枝共聚(产物为KF-g-GMA),考察了反应条件对接枝率的影响,探讨了不同体系下复合材料的力学性能。结果表明,在GMA与KF质量比为2:1,反应温度90℃时,接枝率较高,丙烯腈/丁二烯/... 详细信息

采用过硫酸钾引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与红麻纤维(KF)接枝共聚(产物为KF-g-GMA),考察了反应条件对接枝率的影响,探讨了不同体系下复合材料的力学性能。结果表明,在GMA与KF质量比为2:1,反应温度90℃时,接枝率较高,丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS/KF-g-GMA)复合材料的力学性能和吸水性能得到明显改善。

关键词：红麻纤维甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝复合材料丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物力学性能

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红麻纤维苄基化改性

大连工业大学学报 2013年第6期32卷 444-448页

作者：李婷婷侯晓晨夏英吕枭枭大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034 大连理工大学管理与经济学部辽宁大连116024

运用正交试验研究了NaOH质量分数、氯化苄用量、季铵盐用量、反应温度、反应时间等因素对红麻纤维苄基化改性接枝率的影响。苄基化红麻的最佳工艺为:用30%的NaOH对红麻预先浸润20min后,与8mL的氯化苄、0.1g的相转移剂在100℃下反应2.5h... 详细信息

运用正交试验研究了NaOH质量分数、氯化苄用量、季铵盐用量、反应温度、反应时间等因素对红麻纤维苄基化改性接枝率的影响。苄基化红麻的最佳工艺为:用30%的NaOH对红麻预先浸润20min后,与8mL的氯化苄、0.1g的相转移剂在100℃下反应2.5h,得到苄基化红麻纤维的接枝率为174%。通过IR、SEM对改性前后的红麻纤维进行微观结构表征和分析,并进行吸水性和耐热性测试。苄基化改性之后,红麻纤维表面羟基发生醚化反应,纤维表面粗糙,结构松散,被大量片状附着物包覆。相比红麻纤维,苄基化红麻纤维的平衡吸水率降低,且更容易碳化,具有一定的阻燃性。

关键词：红麻纤维苄基化吸水性耐热性

红麻纤维增强聚乙烯和聚丙烯的制备及其性能研究

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红麻纤维增强聚乙烯和聚丙烯的制备及其性能研究

作者：伍珍秀东北大学

学位级别：硕士

红麻具有纤维含量高、韧性大、密度小和其板材环保、容易加工、价格低廉、性能优良的特点。为了充分利用我国丰富的红麻资源以及开发实用型的环保材料,进行红麻纤维增强聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)树脂的研究具有重要的意义。本实验选用热碱... 详细信息

红麻具有纤维含量高、韧性大、密度小和其板材环保、容易加工、价格低廉、性能优良的特点。为了充分利用我国丰富的红麻资源以及开发实用型的环保材料,进行红麻纤维增强聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)树脂的研究具有重要的意义。本实验选用热碱溶液和KH-550硅烷偶联剂对红麻纤维进行改性。采用微机差热天平(HCT-2)对未经改性和KH-550偶联改性的红麻纤维进行TG分析,根据两者的失重温度范围确定了纤维干燥的合适温度范围为40℃-137℃。此外,用红外光谱对纤维结构进行了表征。采用RM-200转距流变仪对不同配比的红麻纤维和PE(或PP)的物料进行共混,根据流变曲线分析了各种条件对加工性能的影响,同时选取部分共混物料进行了热解试验以及红外光谱分析。用微机控制电子万能试验机(MT5105)和屏显冲击试验机(JB-500)测试了KF/PE(KF/PP)复合材料试样的拉伸强度、弯曲强度、冲击韧性等。测试结果表明：未经处理的红麻纤维增强PE效果显著,其含量为10%时,共混料粉碎后压制的KF/PE复合材料试样的拉伸强度、弯曲强度、冲击韧性分别比PE提高了4.7%、106.3%、37.5%。在纤维长度为1.5mm,纤维含量为10%时,KH-550硅烷偶联剂改性的KF/PP复合材料的弯曲强度比PP提高了6.9%。红麻纤维长度分别为1.5mm、2mm、4mm、6mm的KF/PP共混材料的力学性能对比实验中,纤维长度为2mm时共混材料的力学性能最好,其力学性能高于共混物粉碎后压制成的试样。

关键词：聚丙烯聚乙烯红麻纤维改性增韧

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世界黄麻、红麻纤维与制品的生产和贸易

中国麻作 1995年第2期17卷 40-42页

作者：黄培坤中国农业科学院麻类研究所

１００多年以来，世界黄麻生产久兴不衰，但近１０多年以来，由于合成纤维和集装箱运输取代了部分麻袋；国际市场上稻米价格高，农民将部分麻田改种水稻；以及世界市场上黄麻供需形势的变化，价格不稳定，导致黄麻种植面积、纤维和制品... 详细信息

１００多年以来，世界黄麻生产久兴不衰，但近１０多年以来，由于合成纤维和集装箱运输取代了部分麻袋；国际市场上稻米价格高，农民将部分麻田改种水稻；以及世界市场上黄麻供需形势的变化，价格不稳定，导致黄麻种植面积、纤维和制品的产量均有所下降。本文报道近１０年来世界黄麻、红麻种植面积、纤维和制品的生产、进出口和价格等情况。

关键词：黄麻纤维纤维制品合成纤维海森布红麻纤维

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聚丙烯/红麻纤维复合材料性能的研究

塑料科技 2011年第9期39卷 53-56页

作者：盛旭敏徐梁李又兵杨龙魏高峰重庆理工大学材料科学与工程学院重庆400054

将红麻纤维加入聚丙烯树脂中,考察红麻纤维形态、麻纤维碱处理工艺、偶联剂种类、马来酸酐接枝物等对聚丙烯/红麻纤(维100/10)复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明:纤维状麻填充效果优于粉状麻,10 mm长麻纤维的填充效果优于20 m... 详细信息

将红麻纤维加入聚丙烯树脂中,考察红麻纤维形态、麻纤维碱处理工艺、偶联剂种类、马来酸酐接枝物等对聚丙烯/红麻纤(维100/10)复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明:纤维状麻填充效果优于粉状麻,10 mm长麻纤维的填充效果优于20 mm长麻纤维;填充前,对红麻纤维进行碱处理,有利于偶联剂作用的发挥,铝酸酯硅烷偶联剂比硅烷偶联剂更适合用于麻纤维表面处理;体系中添加3%的马来酸酐接枝(物PP-g-MAH)后,复合材料冲击强度提高了27%,拉伸强度提高了120%;扫描电镜照片表明PP-g-MAH对麻纤维基、体间的界面结合改善明显。

关键词：红麻纤维聚丙烯压制成型偶联剂碱处理马来酸酐接技聚丙烯

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无卤阻燃红麻纤维的制备

合成纤维工业 2014年第2期37卷 31-33,38页

作者：刘然夏英吕枭枭张卉王前张锋锋大连工业大学纺织与材料工程学院辽宁大连116034 吉林省塑料研究院吉林长春130022

以乙二胺和苯基二氯磷酸酯为原料,按其摩尔比1.2∶1.0合成了无卤阻燃单体聚乙二胺苯基磷酸酯(PEP);将PEP与红麻纤维(KF)发生酯化反应,制备了含有P,N元素的酯化阻燃KF;采用物理浸渍法制得浸渍阻燃KF;通过红外光谱、极限氧指数、热失重等... 详细信息

以乙二胺和苯基二氯磷酸酯为原料,按其摩尔比1.2∶1.0合成了无卤阻燃单体聚乙二胺苯基磷酸酯(PEP);将PEP与红麻纤维(KF)发生酯化反应,制备了含有P,N元素的酯化阻燃KF;采用物理浸渍法制得浸渍阻燃KF;通过红外光谱、极限氧指数、热失重等手段,对比分析了2种KF的结构和性能。结果表明:酯化阻燃KF的阻燃等级为V-0级,极限氧指数可达56.5%,比浸渍阻燃KF的阻燃性能好,采用化学处理方法是改善KF热稳定性能最有效的方法。

关键词：红麻纤维无卤阻燃酯化反应物理浸渍化学处理热稳定性能

蒸汽爆破预处理对红麻纤维性能影响及微观机理研究

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蒸汽爆破预处理对红麻纤维性能影响及微观机理研究

作者：张晓青岛大学

学位级别：硕士

随着生活质量的提高,人们对纺织品穿着舒适性的要求也越来越高。麻类产品因其优良的吸湿性、透气性和独特的风格逐渐得到人们的青睐。蒸汽爆破法预处理具有高效率、低能耗、低污染等优点,目前已被用在多种生物质材料的预处理过程中。为... 详细信息

随着生活质量的提高,人们对纺织品穿着舒适性的要求也越来越高。麻类产品因其优良的吸湿性、透气性和独特的风格逐渐得到人们的青睐。蒸汽爆破法预处理具有高效率、低能耗、低污染等优点,目前已被用在多种生物质材料的预处理过程中。为开发新型麻纤维,改进麻纤维脱胶工艺,本课题将蒸汽爆破法用于红麻纤维的预处理,探讨了蒸汽爆破过程中蒸汽压力、保压时间和原料含水率对红麻物理化学及结构性能的影响;并且利用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱以及红外显微成像等技术手段研究了蒸汽爆破过程中红麻纤维微观结构的变化。研究内容及结果如下:1.研究了蒸汽压力对红麻纤维化学组分、结晶度、聚合度以及物理机械性能的影响。结果表明:在一定范围内,随着蒸汽压力的增大,红麻纤维中纤维素、酸不溶木质素含量逐渐增加,半纤维素、果胶等物质含量逐渐减少,红麻纤维的结晶度、聚合度和断裂强度呈现上升趋势;过高的蒸汽压力(3Mpa)会破坏纤维内部结构,使纤维的结晶度、聚合度以及断裂强度降低。2.研究了保压时间对红麻纤维化学组分、结晶度、聚合度以及物理机械性能的影响。结果表明:蒸汽爆破红麻纤维中果胶、半纤维素和酸溶木质素随着保压时间的增加降解增多,纤维素含量先逐渐增多,保压时间较长时有所下降,木质素含量变化不明显;蒸汽爆破红麻纤维的结晶度、聚合度和断裂强度随保压时间延长呈先上升后下降的趋势,过长的保压时间(15min)会对纤维素的有序结构造成破坏。3.研究了含水率对蒸汽爆破红麻纤维性能的影响。结果表明:保压时间不同时,含水率变化对纤维性能的影响没有固定规律。保压时间较短时,含水率对蒸汽爆破红麻纤维的结晶度、聚合度和断裂强度影响不显著;保压时间3min时,较低含水率下蒸汽爆破红麻纤维的纤维素含量、结晶度和聚合度较高。4.研究了蒸汽爆破对红麻预处理的微观机理。结果表明:随着蒸汽爆破强度的增加,红麻纤维分离程度增大,此过程中红麻纤维的大分子结构没有发生改变,分布在纤维外层的半纤维素、木质素等容易在蒸汽爆破作用下发生降解。

关键词：红麻纤维蒸汽爆破化学组成结构性能微观结构

基于蒸汽爆破和类芬顿氧化的红麻纤维制备及机理研究

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基于蒸汽爆破和类芬顿氧化的红麻纤维制备及机理研究

作者：宋焱青岛大学

学位级别：硕士

随着社会和经济的发展,人们对绿色和生态纺织品的需求越来越多,天然纤维素纤维的开发利用成为纺织行业愈来愈重要的课题。其中,麻类产品因其优良的吸湿透气性和独特的风格得到人们的青睐。但是,麻纤维大多存在脱胶困难的问题。蒸汽爆破... 详细信息

随着社会和经济的发展,人们对绿色和生态纺织品的需求越来越多,天然纤维素纤维的开发利用成为纺织行业愈来愈重要的课题。其中,麻类产品因其优良的吸湿透气性和独特的风格得到人们的青睐。但是,麻纤维大多存在脱胶困难的问题。蒸汽爆破法预处理具有高效率、低能耗、低污染等优点,结合化学试剂预浸可大大提高其预处理效果,类芬顿定向氧化联合碱煮脱胶可有效去除麻纤维中结构复杂,难以去除的木质素。为开发新型麻纤维,改进麻纤维脱胶工艺,本课题将预浸蒸汽爆破法用于红麻纤维的预处理,联合类芬顿定向氧化与碱煮的化学脱胶处理方式,探讨了预浸蒸汽爆破和类芬顿定向氧化以及碱煮过程中预浸试剂、碱预浸浓度、保压时间、双氧水浓度和碱煮浓度等工艺参数对红麻物理化学及结构性能的影响;并且利用扫描电镜、X射线衍射、热重分析、凝胶色谱、核磁共振技术、红外光谱以及红外显微成像等技术手段研究了蒸汽爆破和类芬顿氧化过程中红麻纤维微观结构的变化。研究内容及结果如下:1.研究了化学试剂预浸对蒸汽爆破红麻纤维外观形态、化学组分、结晶度以及对铁的吸附性能的影响。结果表明:化学试剂与蒸汽闪爆联合处理可以有效去除红麻纤维的半纤维素、果胶等非纤维素物质,使得纤维分散,促进纤维对铁或亚铁离子的吸附,有利于后续氧化脱胶。其中,硫酸在蒸汽闪爆的高温模式下容易损伤纤维素,对纺织应用不利;双氧水预浸蒸汽闪爆的纤维分散和脱胶效果不明显,纤维对铁的吸附性也较差;氢氧化钠预浸蒸汽爆破作用的分散效果最好,有利于后续氧化脱胶,因此建议使用碱性蒸汽闪爆对红麻纤维进行预处理。2.研究了预浸浓度和保压时间对碱性蒸汽爆破红麻纤维的外观形态、化学组分以及对铁吸附性能的影响,双氧水浓度和碱煮浓度对碱性蒸汽爆破-类芬顿定向氧化-碱煮脱胶红麻纤维的微观形态、木质素含量和纤维素粘度的影响。结果表明:碱性蒸汽爆破可以有效去除红麻纤维的半纤维素,但对木质素的去除效果不够明显,当预浸浓度为1%,保压时间为3 min时最合适,预浸浓度过大或者保压时间过长都不利于后续脱胶处理。类芬顿定向氧化联合碱煮脱胶可以有效去除木质素,当双氧水浓度为2%,碱煮浓度在1%以下时较为合适,双氧水或碱的浓度过大都对纤维素损伤严重,不利于纺织应用。3.研究了碱性蒸汽爆破-类芬顿定向氧化-碱煮脱胶对红麻纤维微观结构的影响机理。结果表明:碱性蒸汽爆破预处理可以有效去除红麻纤维中的半纤维素,对木质素作用不够明显,类芬顿定向氧化联合碱煮处理可以有效去除纤维中的木质素。经过处理,半纤维素、果胶、木质素等无定型物质以及纤维素中的无序区被逐步去除,红麻纤维和纤维素的结晶度提高。随着处理的加剧,非纤维素物质被去除,纤维素逐渐暴露,并且由于生物质脱胶处理的不均匀性,纤维素逐渐受到损伤,导致纤维素聚合度降低。但是整个处理过程并不改变纤维素的化学结构,木质素的结构发生部分改变,更利于去除。另外,由于结晶部分的增加,红麻纤维的热稳定性能越来越好,用利于纺织应用。4.对比研究了碱性蒸汽破-类芬顿定向氧化-碱煮脱胶法与传统化学法制备的红麻纤维。结果表明:碱性蒸汽爆破-类芬顿定向氧化-碱煮联合脱胶制备的纤维较传统二煮法化学脱胶制备的纤维分散更为均匀,细度更细,虽然长度和断裂强度都不如传统化学脱胶法制备的红麻精干麻,但仍符合纺纱标准要求。

关键词：红麻纤维预浸蒸汽爆破芬顿反应微观结构