废麻脱胶工艺的研究

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近年来,为了应对我国纤维产品的供求矛盾,国家需另辟蹊径,黄麻纤维和剑麻纤维因其产量大、成本较低、性能优越而尤为引人瞩目。本课题以紫外、微波辅助化学碱煮黄麻脱胶工艺以及高温高压、微波辅助化学碱煮剑麻脱胶工艺为目标体系进行研究,对黄麻脱胶工艺的能耗、成本以及黄麻纤维/PCL复合型材料在吸音隔音应用上进行了分析和研讨,从可持续发展角度开辟废麻纤维类材料开发、利用的新途径研究。本课题尝试利用紫外、微波处理技术强化传统的碱煮脱胶工艺。经研究发现,黄麻原麻纤维在紫外(功率300W,波长365nm)处理2小时,氢氧化钠浓度10g/L,微波功率700W,微波处理10min条件下可以获得最佳残胶率4.9%,黄麻纤维断裂强力的均值在44.3CN-46.2CN,断裂伸长率4.99%-5.38%。黄麻脱胶工艺至今没有关于黄麻脱胶工艺能耗和成本的系统分析,仍停留在纤维残胶率、纤维力学性能以及脱胶作用机理的分析研究。传统的脱胶工艺造成了黄麻脱胶工艺普遍能耗大,设备损耗大,且排放的废水无法循环利用,污染问题严重。经研究发现,与目前常用的生物-化学联用脱胶法相比,紫外、微波强化脱胶法耗电量可节省66.4%,药品用量节省13.8%,耗时节省42.4%。目前,剑麻是所有麻类中脱胶处理相对最难的一种,研究如何改进剑麻的脱胶工艺对剑麻纤维及其纺织品的应用发展有着积极的作用。本课题尝试利用高温高压、微波强化传统的碱煮脱胶工艺,经研究发现,剑麻原麻纤维在高温高压处理20min,氢氧化钠浓度15g/L,微波功率700W,微波处理15min时可获剑麻纤维残胶率6.03%。
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