条件:①浸酸:H2SO4浓度2g/L,温度80℃,时间12h,浴比1∶60.②碱煮:NaOH浓度18g/L,温度30℃,时间5h,浴比1∶30.
③酸洗:H2SO4浓度1g/L,常温,时间5min,浴比1∶20.
1.3.3 棉秆皮纤维性能测试
用羊毛纤维长度分析仪测定棉秆皮工艺纤维,用直尺测棉秆皮单纤维;用Y171型纤维切断器并采用中段切断称重法测定经半脱胶棉秆皮纤维的细度;用YG001N电子单纤维强力仪测试纤维的强力;按照GB5888-89枟苎麻化学成分定量分析方法枠测定纤维残胶率;纤维的提取率按照纤维的质量/原棉秆皮质量求得.
2 结果与讨论
2.1 棉秆皮成分
按照棉秆皮成分测试方法得出棉秆皮的回潮率与含水率如表1,各成分的含量如表2.
从表1得出棉秆皮回潮率的平均值为10.02%,含水率的平均值为9.13%.从表2得出棉秆皮成分含量,其中半纤维素成分占25.88%,木质素占25.23%,水溶物占19.54%,三者之和占棉秆皮成分的绝大部分.因此,在棉秆皮纤维的制取过程中对半纤维素、木质素、水溶物的去除是重点.为更好研究棉秆皮的性能,将棉秆皮与其他一些植物纤维原料(如亚麻、苎麻、黄麻、大麻、竹子)成份含量进行比较,如表3所示.
由表2~3得出,在水溶物和纤维素含量上,棉秆皮与上述几种植物纤维存在大的差异.棉秆皮的水溶物含量比上述几种原料高很多,说明在提取棉秆皮纤维的方法上与其他纤维的方法不同.棉秆皮纤维素含量比竹子和桑皮纤维还要低,这会影响棉秆皮纤维的提取率.棉秆皮半纤维素和木质素含量与龙须草差不多,比上述其他植物纤维含量要高.因此,在去除半纤维素和木质素方面可以参考龙须草的去除方法.
2.2 棉秆皮纤维形态
测得棉秆皮纤维的长度、细度如表4,为了便于比较,表中列出了其他几种麻纤维的性能指标数据.
由表4可知,棉秆皮单纤维的长度比其他3种纤维都要短,宽度相差不大;棉秆皮工艺纤维的长度比亚麻纤维短,比大麻、黄麻纤维长;棉秆皮工艺纤维的细度与亚麻、黄麻纤维接近,比大麻纤维粗.
采用日本JSW5800扫描电镜观察提取的棉杆皮纤维形态结构(如图1).由图1可以看出,棉杆皮纤维表面粗糙,凹凸不平,并且存在明显的沟槽.
2.3 棉秆皮纤维性能
棉秆皮纤维性能测试结果见表5,为了便于比较,表中列出了其他几种麻纤维的性能指标.