閃爆處理對環(huán)麻纖維脫膠效果結(jié)構(gòu)與性能影響的研究.pdf

1、漢麻纖維具有纖維細(xì)度細(xì)，穿著無刺癢感、抗菌抑菌、吸濕透氣性高、無靜電、防紫外線等優(yōu)良性能。但漢麻纖維含膠量高達40％左右，要充分利用漢麻這一豐富的天然資源就必須對其進行脫膠處理。傳統(tǒng)的天然漚麻和化學(xué)脫膠法均存在著產(chǎn)量低，脫膠質(zhì)量不穩(wěn)定和環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端。為了克服常規(guī)化學(xué)脫膠法污染環(huán)境嚴(yán)重的弊端，利用蒸汽閃爆技術(shù)對纖維的開纖分裂和活化改性作用等特點，本課題采用蒸汽閃爆技術(shù)對漢麻纖維進行脫膠，研究了閃爆處理對漢麻纖維的柔軟度、斷裂強力、結(jié)

2、晶度和熱分解溫度等性能的影響，同時通過閃爆處理對漢麻纖維化學(xué)反應(yīng)性能的應(yīng)用研究，探討了漢麻染深色性能的情況。此外，為進一步提高脫膠效果，本課題還探討了漢麻纖維高溫-閃爆聯(lián)合脫膠技術(shù)。 本課題的主要工作內(nèi)容和結(jié)論如下： 1、通過多次閃爆正交實驗討論了閃爆處理工藝條件(如預(yù)浸處理方法、保壓時間、閃爆壓力及閃爆次數(shù)等)對漢麻纖維閃爆脫膠效果的影響。通過化學(xué)成分分析，纖維柔軟度和斷裂強力檢測，F(xiàn)TIR和SEM表征及物理方法得出漢

3、麻閃爆的最佳工藝條件：6％NaOH溶液預(yù)浸處理24h、保壓時間60min、閃爆壓力7.4kg、閃爆一次。 2、采用XRD技術(shù)分析閃爆處理后漢麻纖維的晶體結(jié)構(gòu)，運用高斯近似函數(shù)分峰法計算漢麻纖維的結(jié)晶度和微晶尺寸。結(jié)果表明，閃爆處理后漢麻纖維仍屬纖維素Ⅰ結(jié)構(gòu)，漢麻纖維的可及度、結(jié)晶度及微晶尺寸和保壓時間、閃爆次數(shù)以及閃爆壓力密切相關(guān)。隨著閃爆處理條件的加劇，漢麻纖維的結(jié)晶度先增加后降低，但最終還是比漢麻原麻的高。 3、采用

4、TG技術(shù)分析漢麻纖維的熱穩(wěn)定性，分析閃爆處理條件對漢麻纖維最大速率分解溫度的影響。結(jié)果表明，閃爆處理增強了漢麻纖維的熱穩(wěn)定性，保壓時間過長會使纖維熱穩(wěn)定性略微下降。漢麻纖維的最大速率分解溫度與其晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。 4、閃爆處理對漢麻纖維化學(xué)反應(yīng)性能的應(yīng)用研究。對漢麻纖維進行閃爆處理后與丙烯腈進行了接枝共聚反應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)：閃爆處理明顯提高了漢麻纖維的接枝率；與未接枝漢麻相比，接枝漢麻的有序度和染色性能都得到了提高?？芍?，閃爆處理提高了

5、漢麻纖維的可及度和化學(xué)反應(yīng)性能，有利于漢麻接枝共聚反應(yīng)的進行。 5、研究漢麻纖維高溫-閃爆聯(lián)合脫膠技術(shù)。通過成分分析、FTIR和SEM技術(shù)分析纖維的化學(xué)成分及形念結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，高溫-閃爆聯(lián)合脫膠技術(shù)處理的漢麻纖維，表面光潔，脫膠效果好，纖維素的比率明顯提高，達到94.258％，半纖維素和木質(zhì)素的含量分別下降了87.17％和86.68％，達到漢麻纖維良好脫膠的目的，纖維柔軟度得到提高。預(yù)浸處理及高溫蒸煮對纖維的溶脹作用，降低了閃

6、爆處理條件設(shè)計的難度。 6、采用XRD和TG技術(shù)分析蒸煮條件對漢麻纖維結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，漢麻纖維的結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性隨蒸煮溫度的增加而增加；堿濃度增加，結(jié)晶度先增加后降低，最終還是比漢麻原麻的高，但堿量過大會使纖維熱穩(wěn)定性輕微下降。 總之，蒸汽閃爆技術(shù)脫膠有效，改善了纖維的結(jié)構(gòu)，提高了纖維的柔軟度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)反應(yīng)性能，這對改善漢麻纖維的可紡性和染深色性能，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)意義。高溫-閃爆聯(lián)合技術(shù)脫