玉米穗殼化學脫膠工藝及纖維性能研究.pdf

1、我國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)主要是對玉米果實的外皮進行開發(fā)利用。長久以來,收獲玉米果實之后的玉米秸稈或玉米果實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。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成分定量分析的基礎上,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,對玉米穗殼纖維的化學脫膠機理做了探討,并針對玉米穗殼纖維自身的特點,探索出一套脫膠工藝和初步成熟的脫膠方案。最后對玉米穗殼纖維工藝纖維的基本物理性能和單纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)進行研究,同時與其他的一些纖維如麻類做了對比研究。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)通過玉米穗殼纖維的化學成分定量分析發(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)針對玉米穗殼纖維的原料的特殊性制定了二煮的化學脫膠工藝路線:試樣準備→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NaOH濃度和堿煮時間分別進行單因子實驗,結(jié)果表明二者對煮練效果:都具有顯著性影響。
　　 (4)通過三因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合實驗設計,對二煮中的NaOH濃度、堿煮時間和磷酸三鈉用量做了優(yōu)化設計,得出二煮的最優(yōu)工藝參數(shù)為:

4、NaOH濃度14.05g/L,堿煮時間103.30min,磷酸三鈉用量4.47％。
　　 (5)通過對玉米穗殼纖維的細度、長度、回潮率和強伸性能的測試,發(fā)現(xiàn)玉米穗殼纖維的單纖維長度偏短,細度尚能滿足紡紗要求,回潮率與棉接近,紡紗需用工藝纖維,工藝纖維強度較高。
　　 (6)通過對玉米穗殼纖維的光學顯微鏡和掃描電鏡(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