微波辐照法韧皮纤维的制取及非热效应研究

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黄蜀葵,又名黄葵,原产于非洲和亚热带地区,为锦葵科秋葵属一年生草本植物。黄蜀葵全身是宝,其根、茎、叶、花和种子均可被开发利用,其韧皮在纺织领域的开发研究尚少。经过脱胶处理后的黄蜀葵韧皮可以应用到纺织领域中,目前常用的脱胶方法工艺流程长、能耗大、易造成环境污染,因此,开发寻求新的高效低耗环保的脱胶工艺方法和技术路线,成为科研人员关注的问题。微波具有特殊的加热原理,本课题采用微波辐照技术,对黄蜀葵进行脱胶,缩短了脱胶时间、降低了能耗,又减少了环境污染,符合现代社会绿色能源技术的发展趋势。在微波辐照法预处理过程中,主要工艺参数有微波辐照时间、温度、H2SO4浓度、通过单因子实验得到最优工艺条件。在微波辐照碱氧一浴脱胶过程中,主要工艺参数有微波辐照时间、温度、NaOH浓度、H202浓度等,通过正交实验设计讨论各工艺因素对黄蜀葵纤维残胶率、纤维断裂强度的影响,经过优化实验,得到最优工艺参数,可得到如下的结论:(1)微波辐照预处理最优工艺条件:微波辐照时间16min、温度50℃、硫酸浓度1ml·L-1。(2)微波辐照碱氧-浴脱胶最优工艺参数为:微波辐照时间50min、温度99℃、NaOH浓度10g·L-1、H2O2浓度10g·L-1。为了探究非热效应在微波辐照-大麻脱胶中的作用,分别设计不同时间长度和不同温度条件下微波辐照法加热和水浴锅加热的脱胶实验,通过对比两种加热方式得到的大麻精干麻残胶率,说明微波辐照过程中存在非热效应的作用。
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