纺织学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (07): 75-79.doi: 10.13475/j.fzxb.20160607305

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等离子体氧化在大麻纤维脱胶中的应用

  

  • 收稿日期:2016-06-29 修回日期:2017-04-13 出版日期:2017-07-15 发布日期:2017-07-18

Application of plasma oxidation in hemp fiber degumming

  • Received:2016-06-29 Revised:2017-04-13 Online:2017-07-15 Published:2017-07-18

摘要:

为获得大麻纤维节能环保型脱胶工艺,基于水溶液辉光放电的氧化性,以木质素磺酸盐为研究对象,设计正交试验,得到等离子体氧化降解大麻中木质素的最佳条件:大麻质量浓度为210mg/L;放电功率为100W;放电时间为20min。自由基捕捉验证试验、酸碱度测试结果表明,等离子体放电处理水产生了氧化能力极强的羟基自由基和大量的氢离子,等离子体处理水呈酸性,这种酸性氧化水使大麻纤维中胶质去除,木质素氧化降解,半纤维素水解。采用扫描电子显微镜和大麻化学成分分析表征处理前后大麻纤维形态和成分的变化,并测试脱胶残液的化学需氧量、酸碱度。结果表明:经等离子体氧化处理的大麻纤维发生了分裂,木质素、胶质、半纤维素含量降低,纤维素成分提升为73.08%;残液水呈酸性,化学需氧量值为1 500∽2 000mg/L。

关键词: 大麻, 木质素, 脱胶, 等离子体, 氧化性

Abstract:

In order to obtain an environmental friendly method for hemp degumming, the orthogonal experiment for lignosulfonates was designed based on glow discharge plasma in water. The optimum oxidative degradation conditions for lignin in hemp are as followed. The initial concentration of hemp solution of 210mg/L, the discharge power of 100W, and the discharge time is 20 min. Free radicals capture and pH experiments show that plasma discharge creates a large qantity of • OH free radicals and H+. This kind of acid oxidizing water is beneficial to degum hemp fibers by removing pectin, oxidative degrading lignin and hydrolyzing hemicellulose. The degraded prodrcts are characterized by scanning electron microscopy and chemical composition analysis. The results show that hemp fibers are splitted. The components of the lignin, pectin and hemicellulose of hemp fiber are decreased. The component of cellulose is increased to 73.08%. The pH and chemical oxygen demand (COD) results show that the residual water is acidic. Its COD value reanges from 1 500 - 2 000 mg/L.

Key words: hemp, ligninin, degumming, plasma, oxidation

[1] 尉霞 逯凯美 董晓宁. 间位芳纶织物的导湿排汗整理[J]. 纺织学报, 2018, 39(05): 80-86.
[2] 王宗乾 杨海伟 王邓峰. 脱胶对蚕丝纤维的溶解及丝素蛋白性能的影响[J]. 纺织学报, 2018, 39(04): 69-76.
[3] 石大为 王瑞 陈旭 吴炳洋. 基于射频处理的胡麻生物脱胶工艺[J]. 纺织学报, 2018, 39(03): 73-78.
[4] 孟超然 毕雪蓉 李佳蔚 郁崇文. 丹蒽醌对氧化脱胶苎麻纤维理化性能的调控[J]. 纺织学报, 2018, 39(02): 78-85.
[5] 王瑞 孙艳丽 刘星 杨华 李博. 碳纳米管改性相变微胶囊的力学与热学性能[J]. 纺织学报, 2018, 39(02): 119-125.
[6] 巩继贤 张秋亚 张涛 李政 张健飞. 韧皮结构对罗布麻生物脱胶的影响[J]. 纺织学报, 2017, 38(12): 83-87.
[7] 俞俭 王业师 吕景春 周天池 魏取福. 低温等离子体处理木棉纤维的染色性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(12): 88-94.
[8] 晏江 邱华. 环锭旋流喷嘴纺麻混纺纱的性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(10): 19-24.
[9] 周莉 王鸿博 傅佳佳 陈太球 蒋春燕. 应用电子束辐照技术的棉织物抗菌整理工艺优化[J]. 纺织学报, 2017, 38(10): 81-87.
[10] 魏发云 张伟 邹学书 何洋 张瑜. 等离子体诱导丙烯酸接枝改性聚丙烯熔喷非织造材料[J]. 纺织学报, 2017, 38(09): 109-114.
[11] 吴惠英. 脱胶工艺对蚕丝溶解及再生丝素蛋白纤维性能的影响[J]. 纺织学报, 2017, 38(08): 75-80.
[12] 成莉凤 刘正初 冯湘沅 汪启明 李琦 郑科 杨琦 段盛文. 苎麻脱胶果胶复合酶的优选及其效果分析[J]. 纺织学报, 2017, 38(06): 64-68.
[13] 刘鹏雷 姜鹏飞 刘燕军 郑帼. 纺丝油剂中脂肪酸酯类平滑剂的抗氧化及热稳定性[J]. 纺织学报, 2017, 38(04): 68-72.
[14] 刘笑莹 方斌 朱守艾 程隆棣 张瑞云 俞建勇. 棉/大麻纤维混纺低损耗工艺优化[J]. 纺织学报, 2017, 38(01): 35-39.
[15] 姚鹏成 夏鑫. 聚乳酸包覆相变材料复合织物的制备及其性能[J]. 纺织学报, 2017, 38(01): 67-72.
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