《现代纺织技术杂志》发表论文赏析
作者:秦煜, 郁崇文
单位:东华大学纺织学院,上海 201620
摘要:为解决苎麻传统碱脱胶工艺存在的工序冗长、能耗高、污染严重等问题,采用H2O2/NHPI/漆酶催化氧化体系,通过温和反应条件与选择性氧化降低能耗与污染。首先对比H2O2/NHPI、H2O2/漆酶、NHPI/漆酶和H2O2/NHPI/漆酶4种处理体系对纤维性能的影响,明确催化氧化体系的优势;随后通过单因素实验和显著性分析研究NHPI质量浓度、漆酶质量浓度、H2O2质量浓度、温度、时间和pH值等因素对纤维性能的影响;最后采用响应面法优化工艺参数,获得最佳工艺,并对脱胶后的苎麻纤维进行SEM、FTIR、NMR表征分析。结果表明:最佳氧化脱胶工艺为11.04 g/L H2O2、5 g/L漆酶、0.73 g/L NHPI、pH 4.77、温度55 ℃、时间20 min;碱处理工艺为6 g/L NaOH、2.5 g/L Na2SO3、2 g/L Na2SiO3、温度100 ℃、时间60 min。通过H2O2/NHPI/漆酶催化氧化工艺得到的苎麻精干麻断裂比功为0.133 cN/dtex,比传统碱工艺高12.7%,比无氧化只碱煮工艺高18.0%,总反应时间为80 min,较传统碱工艺缩短了73%,高温能耗节省了3/4。此外,经H2O2/NHPI/漆酶氧化处理后,纤维素C6伯羟基发生氧化,非纤维素成分被有效去除,纤维表面无粘结、平整光滑。该工艺反应时间短、能耗低且精干麻纤维断裂比功高,在苎麻脱胶中具有很大的应用潜力。
关键词:苎麻纤维,NHPI,漆酶,氧化脱胶,断裂比功,工艺优化
基金资助:国家现代农业产业技术体系项目(CARS-16)