基于等离子体辅助麻纤维脱胶技术
麻织物有着独特的性能,受到消费者的欢迎,因此拥有广阔的市场.脱胶是加工麻类产品的重要工序之一,目前麻类脱胶方法存在能耗大,处理时间长,污染严重,脱胶后化学药品易残留等问题,因此探寻环保的有效的脱胶方法势在必行.本课题以大麻纤维为实验对象,对等离子体辅助麻纤维脱胶技术进行了研究,课题内容包括以下四部分.第一部分,等离子体酸液脱胶研究.采用等离子体技术将去离子水制备成酸性的液体,然后用这种等离子体酸液来处理大麻纤维,工艺流程为:预水处理-水洗-等离子体酸液处理-水洗-烘干-梳理.在等离子体酸处理大麻纤维过程中,考查浴比、温度及时间对等离子体酸脱胶的影响,并通过正交设计实验确定最优工艺方案.第二部分,等离子体酸液与碱联合脱胶技术的研究.首先,采用碱单独处理大麻纤维,并以浓度、温度、时间及浴比为主要参考因素进行优化实验,得到最优的碱处理工艺方案.然后,在最优工艺的基础上研究了碱与等离子体酸联合的脱胶方法,考查等离子体酸对大麻纤维碱法脱胶的辅助作用.结果表明等离子体酸对碱脱胶方法除具有辅助作用外,还可以有效地减少脱胶过程中碱的使用量,并且等离子体酸液辅助脱胶的废液的化学需氧量显著降低.第三部分,等离子体酸与酶联合脱胶技术的研究.首先,采用酶单独处理大麻纤维,考查了时间、酶用量、浴比对酶脱胶效果的影响,并得到最优的酶处理工艺方案.另外,考查了乙二胺四乙酸二钠(EDTA)在酶法脱胶中的作用,实验结果表明EDTA可以提高酶处理效果.然后,在最优工艺的基础上研究了酶与等离子体酸联合的脱胶方法,考查等离子体酸对大麻纤维酶法脱胶的辅助作用.结果表明,等离子体酸对酶脱胶方法具有辅助作用,脱胶后麻纤维受到的损伤小,脱胶废液化学需氧量远低于传统脱胶法.第四部分,对以上不同脱胶工艺进行比较,包括果胶、木质素去除率,脱胶后纤维分裂度、强度,以及脱胶废液化学需氧量等指标,结果表明等离子体酸与酶联合脱胶工艺方案效果最佳.采用这种脱胶方法得到的麻纤维可以满足纺纱需求,且脱胶废液的化学需氧量最低.本课题得到的最后结论:采用等离子体辅助麻纤维脱胶工艺是可行的,采用等离子体技术制备的酸性液体,为麻纤维脱胶过程提供了一种清洁无污染的酸性环境,综合脱胶废液的环境指标,等离子体辅助麻纤维脱胶技术对环境保护有利.
- 作者：
- 尹迪
- 学位授予单位：
- 大连工业大学
- 专业名称：
- 纺织科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2015年
- 导师姓名：
- 季英超
- 中图分类号：
- TS123
- 关键词：
- 大麻；等离子体；脱胶；化学需氧量
- hemp； plasma； degumming； chemical oxygen demand