竹浆粕预浸KP法制备工艺及抗菌改性的研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maomao147
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
中国是竹类资源最丰富的国家,利用丰富的竹资源生产溶解浆粕,研制开发新型纺织纤维,可大幅提高竹产品的附加值,并能缓解棉与粮争地的局面。竹类的绿色环保性、抗菌等优异特性等更使其成为代替棉、麻纤维成为新型服用纤维的最佳原材料。本论文以慈竹为原料,利用白液、黑液预浸,低温低用碱量KP法制备竹浆,对两种工艺条件下的浆料性质进行了对比研究,确定了白液预浸KP法和黑液预浸KP法蒸煮的最佳工艺条件。再经过漂白及纯化处理,确定了制备合格的竹浆粕所需的漂白纯化工艺条件,并对所制浆粕的抗菌性进行分析。同时对竹浆粕进行壳聚糖接枝改性,采用氧化、接枝壳聚糖改性和引发接枝壳聚糖改性两种方法,确定了改性竹浆粕制备的最佳工艺条件。采用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌对两种改性竹浆粕进行抗菌性检测,获得具有优异抗菌性的改性竹浆粕。通过对竹材白液预浸KP法和黑液预浸KP法制浆的对比研究发现:在KP法蒸煮前对竹片进行高温NaOH预浸,能够大大降低浆料的高锰酸钾值及聚合度,能使α-纤维素含量达到91%以上,更有利于后续段漂白提纯。同时得到白液预浸KP法制备竹浆泊的最佳工艺条件为:预浸段时间为30min,用碱量为10%,ABS(渗透剂)1.75%,蒸煮段用碱量为18%(以Na2O计)、硫化度为20%。黑液预浸KP法制备竹浆粕的最佳工艺条件为:黑液稀释一倍,补充碱至用碱量为10%。采用D-E-D漂白工艺对两种浆粕进行漂白,研究发现:适当提高总有效氯用量和碱浓可提高两种浆料的自度和α-纤维素含量。白液预浸KP法浆料可漂性更好,α-纤维素含量容易提高。酸处理能降低灰分含量,提高白度,且在相同酸用量下,添加六偏磷酸钠对提高白度也有一定的作用,H2SO4用量为2%、六偏磷酸钠用量为0.6%作为酸处理最佳工艺条件,利用黑液预浸KP法浆在最优条件下,制得竹浆粕α-纤维素含量为92.65%,平均聚合度为536,其较常规KP法竹浆粕具有更为明显的抗菌性,尤其是对大肠杆菌的抗菌性可达到70.9%。利用不同方法对竹浆粕进行壳聚糖接枝改性,第一种方法是利用高碘酸盐选择性氧化竹浆粕,再接枝壳聚糖,制备了抗菌材料壳聚糖接枝氧化竹浆粕(CCF)。制备氧化竹浆粕过程中,氧化剂浓度,氧化时间及氧化温度均对氧化竹浆粕的醛基含量有显著影响。其最佳工艺条件为:①制备氧化竹浆粕的最佳工艺条件:NaIO4浓度20g/L,氧化时间5h,氧化温度40℃。②壳聚糖接枝氧化竹浆粕最佳工艺条件:壳聚糖浓度10g/L,接枝时间2h,接枝温度40℃。第二种方法是运用K2S2O8与Na2S2O3组成的氧化还原体系作为引发剂,在不使用交联剂的前提下,直接引发壳聚糖接枝竹浆粕制备抗菌材料壳聚糖引发接枝竹浆粕(CGF)。制备CGF的最佳工艺条件为:壳聚糖浓度2g/L,接枝时间4h,接枝温度为45℃。两种方法均有效的解决了传统改性方法中采用化学交联剂带来的“化纤化”问题,使制备绿色抗菌竹浆粕成为可能。实验中采用红外光谱分析仪、X射线衍射能谱分析仪、电子扫描显微镜对两种竹浆粕样品进行了分析,研究发现两种接枝改性方法壳聚糖均与竹浆粕发生化学连接,但纤维晶体结构未发现变化,仍为纤维素Ⅰ。经过壳聚糖改性以后,纤维的表面形态发生了明显的改变,纤维表面变得粗糙,有明显的节状吸附物,其抗菌性也得到了很大的改善,对大肠杆菌的抗菌性均可达到99%以上。因此本论文认为,利用慈竹通过黑液预浸低温低用碱量KP法蒸煮,再经过漂白及纯化工艺可制备合格的竹浆粕,对实际生产具有极高的应用价值。通过壳聚糖接枝氧化竹浆粕及壳聚糖引发接枝竹浆粕,可获得具有良好抗菌性能的竹浆粕,对抗菌性纺织品的制备具有一定的参考价值。
其他文献
在学习实践科学发展观活动中,围绕如何以科学发展观为指导,不断提升带领部队遂行多样化军事任务能力这一主题,我们预备役高炮团对预编单位进行了调研,经过认真梳理思考,感到
<正> 一、校园意外伤害事故的现状学生在校发生意外事故,已成为社会关注的热点。据报道,北京市一所学校旗杆不幸倒下,砸伤了一个正在课间休息的小学生,虽经医生抢救,但还是无
清代长篇小说《儿女英雄传》中的语言反映了19世纪中叶北京话的基本特点,其中使用了大量儿化词,具有重要的语料价值。从词汇、词类、修辞等方面对《儿女英雄传》的儿化词进行
为了实现对托辊卡死状态的检测和检测装置的自检报警,分析了托辊故障的产生原因及发生故障时的现象,提出了一种嵌入皮带内的检测方法,实现对托辊的移动巡检,从而能够对托辊故
《我的安东尼亚》是薇拉·凯瑟最著名的代表作之一,也是确立薇拉·凯瑟在美国文学史上重要地位的作品。凯瑟在小说中打破了传统性别观念,成功塑造了集男性气质和女性气质于一
目的探讨胃底腺息肉的临床特点。方法就2012年1月至2013年8月胃镜病理均确诊的140例胃底腺息肉患者进行回顾性总结分析。结果胃底腺息肉检出率为0.92%,以中年女性多见,胃体检
准确预测文丘里洗涤器的阻力特性对于文丘里洗涤器的结构设计有重要指导意义,为解决喉部流速较高条件下文丘里洗涤器压降计算误差较大的问题,在Viswanathan的雾环状流压降计
目的研究急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合症(ALI/ARDS)病人术后监护最佳的临床护理路径(CNP).方法制定及临床应用ALI/ARDS病利病人CNP并与常规护理组作对比研究.结果应用CNP实验
现行初中化学教材中,“溶解度曲线”是属于“了解”内容,但“溶解度曲线”在生产实际中有较广泛的应用,因此,有必要学好这一内容. In current junior middle school chemis
物理学习自我效能感对促进学生的物理学习和终身发展均具有重要意义.本研究是在一学期的物理学习中,采用引导学生制定合理的物理学习目标、对学生进行激励性评价、体验成功等策