棉秆皮成分及其纤维性能研究

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1、棉秆皮成分及其纤维性能研究2011-11-2817:41:19摘要：按照ＧＢ５８８８－８９枟苎麻化学成分定量分析方法枠对棉秆皮成分进行测定，得出棉秆皮中含脂腊质２．３６％，水溶物１９．５４％，果胶３．３４％，半纤维素２５．８８％，木质素２５．３２％，纤维素２３．６５％．借鉴麻类的脱胶工艺制定了提取棉秆皮纤维的工艺及条件；同时测试了纤维的基本性能如长度、细度等．采用扫描电镜观测了提取的棉秆皮纤维外观形态，得到棉杆皮纤维表面不光滑，并具有明显沟槽．棉秆是指棉花的秆基，是一种优良的长韧皮纤维，富含纤维素、木质素和多缩戊糖等．棉秆是棉花的副产品，在过去，一般丢弃在田里或是焚烧，造成资源的浪费．近年来，

2、人们开始加大了对棉秆开发利用的研究，如聂勋载等人研究本色棉皮、去皮棉秆和全棉秆造纸工艺流程；庞捷对用棉秆制备活性炭进行初步研究；张金梅等人对用棉秆、花生壳纤维素制备再生纤维素膜进行研究；国外将棉秆用化学法和生物法提取的葡萄糖做原料，发展精细化工业，生产酒精、干冰、冷冰剂、维生素、香草醛，用于食品香精及电镀光亮剂．但棉秆在纺织领域的应用研究很少，本文将通过测定棉秆皮的成分并与其他的植物纤维的成分进行比较，同时借鉴麻类纤维脱胶方法制定棉秆皮纤维的提取方法，最后对棉秆皮纤维的基本性能及纤维的形态进行研究，为棉秆皮在纺织领域的应用奠定基础．１　实　验１．１　原料及化学药品（１）　原料　棉秆皮．（２）　

3、化学药品　氢氧化钠、硫酸、草酸铵、苯、无水乙醇、氯化钡，均为化学纯．１．２　仪器（１）　玻璃仪器　脂肪提取器（２５０ｍＬ球型）、玻璃真空管、三角烧瓶（５００ｍＬ）、抽滤瓶（１０００ｍＬ）、球型冷凝管（２５０ｍＬ）、ＮＯ３-３玻璃砂芯滤器、有塞三角烧瓶（５０ｍＬ）、玻璃干燥器、高型称量瓶（碬４０ｍｍ×７０ｍｍ）、量筒（２５０ｍＬ，１０００ｍＬ）．（２）　称量仪器　ＪＡ１２０３Ｎ精密电子天平、托盘天平、铝盒、白瓷坩埚（３０ｍＬ）．（３）　其他　分样筛（１２０目）、Ｄ２ＫＷ-４电热恒温水浴锅、Ｙ８０２Ａ电热恒温烘箱．１．３　实验方法１．３．１　棉秆皮成分测定　按照ＧＢ５８８３－８６枟苎麻回潮率、含水

4、率试样方法枠测定棉秆皮的回潮率与含水率．按照ＧＢ５８８８－８９枟苎麻化学成分定量分析方法枠测定棉秆皮的成分．①回潮率、含水率．将棉秆皮做成单个重约５ｇ的试样，共６个，分别放于已知质量的称量瓶中并在精密分析天平上精确称重，置于１０５～１１０℃的电热恒温干燥箱中烘至恒重（先后２次质量差不超过后一次质量的０．０２％），取出放于干燥器中冷却３０±５ｍｉｎ，分别精确称取棉秆皮与称量瓶总质量并记录．②脂蜡质含量．将测过含水率的试样，分别放入脂肪提取器内，试样高度低于溢流口约１０～１５ｍｍ．烧瓶中加入１５０ｍＬ苯乙醇（体积比２∶１）溶液，在恒温下进行提取，控制回流速度为４～６次／ｈ．从提取液开始低落起计时，

5、提取３ｈ．取出试样，在通风橱内风干．然后放入已知质量的称量瓶中，在１０５～１１０℃下烘至恒重（先后２次质量差不超过后一次质量的０．０２％．下同）．取出放于干燥器中冷却３０±５ｍｉｎ，分别精确称取试样与称量瓶总质量并记录．按式（１）计算W１＝［（G０－G１）／G０］×１００，（１）式中　W１为试样的脂蜡质含量（％）；G０为试样抽取脂蜡质前（或测含水率后）的干重（ｇ）；G１为试样抽取脂蜡质后的干重（ｇ）．③水溶物含量．将提取脂蜡质后的试样，分别放入加有１５０ｍＬ蒸馏水的三角烧瓶中，装好球型冷凝管，沸煮１ｈ，更换蒸馏水，重新沸煮２ｈ，取出试样，在分样筛中洗净．放入已知质量的称量瓶中，烘至恒重．取出，

6、迅速放于干燥器中冷却，称重并记录．④果胶物质含量．将提取水溶物后的试样，分别放入加有１５０ｍＬ，浓度为５ｇ／Ｌ的草酸铵溶液的三角烧瓶中，装好球型冷凝管，沸煮３ｈ．取出，在分样筛中洗净，放入已知质量的称量瓶中，烘至恒重．取出迅速放于干燥器中冷却，称重并记录．⑤半纤维素含量．将提取果胶物质后的试样，分别放入加有１５０ｍＬ，浓度为２０ｇ／Ｌ氢氧化钠溶液的三角烧瓶中，装好球型冷凝管，沸煮３．５ｈ取出，于分样筛中洗净，放入已知质量的称量瓶中，烘至恒重，取出迅速放于干燥器中冷却，称重并记录．⑥木质素含量．从试样中，随机选４～６点，取重约５ｇ的样品，提取脂蜡质后风干剪碎（长度不超过１．５ｍｍ），称取每个重约

7、１ｇ的试样，共３个．分别放于已知质量的有塞三角烧瓶中，烘至恒重取出迅速放于干燥器中冷却，称重，记录．然后缓缓加入３００ｍＬ７２％的硫酸溶液．在８～１５℃下放置２４ｈ．然后，移至三角烧瓶中，用蒸馏水稀释至３００ｍＬ，装好球型冷凝管沸煮１ｈ，稍冷，用已知质量的玻璃砂芯滤器反复抽滤、洗剂，直至滤液中不含硫酸根离子时为止（用１０％氯化钡溶液检验）．取下玻璃砂芯滤器烘至恒重，取出迅速放于干燥器中冷却，称重并