【摘 要】
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采用响应曲面设计(Box-Behnken设计)优化竹纤维的提取工艺。以碱和脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)渗透剂对竹片进行沸煮,并结合机械碾压提取竹黄纤维,以碱浓度为0.5%~0.7%、JFC浓度为
【机 构】
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天津工业大学纺织学院; 天津工业大学教育部与天津市共建先进复合材料重点实验室; 天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程重点实验室; Textile Engineering D
【基金项目】
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天津市科技特派员项目(16JCTPJC44900)
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采用响应曲面设计(Box-Behnken设计)优化竹纤维的提取工艺。以碱和脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)渗透剂对竹片进行沸煮,并结合机械碾压提取竹黄纤维,以碱浓度为0.5%~0.7%、JFC浓度为0.1%~0.3%、沸煮时间为1.5~2.5h为考察因素,采用响应曲面法,以竹纤维断裂强度、提取率、直径和摩擦系数为响应值,建立数学模型,获得综合性能最佳工艺。并采用扫描电镜观察不同工艺处理的竹纤维的纵向结构。结果表明:最优提取工艺为碱浓度为0.7%、JFC浓度为0.3%、沸煮时间为2.5h,此时纤维的综合性能最佳,拉伸断裂强度为386.25MPa,直径为191.79μm,摩擦系数为0.206,与响应曲面预测值(断裂强度为405.08 MPa,直径为175.59μm,摩擦系数为0.191)接近。响应曲面法优化得到的竹纤维性能较好,并能很好地预测试验结果,断裂强度与预测值偏差4.6%,摩擦系数与预测值偏差7.8%,直径与预测值偏差9.2%。SEM表明:碱处理、JFC处理和沸煮时间对纤维表面的胶质有影响,碱浓度为0.5%、JFC浓度为0.3%、沸煮时间为2.5h时有利于竹纤维表面胶质的去除。
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