柳皮纤维的精细化研究.docx

柳皮纤维的精细化研究摘要在自然界中有许多天然资源能够利用，柳树皮纤维尚未开发利用，通过化学脱胶法制取的柳树皮纤维，随着碱浓度不一致，脱胶过程逐步完全，通常30天左右能达到较好纤维制取效果，纤维细度越来越细，颜色呈白色。这种脱胶加工方法简单、对环境污染轻，经济效益高，能够用于纺织加工。目前国内外研究人员对柳树的研究大多集中在它的种植，大量的柳树没有被充分利用而浪费，可见对柳茎皮的研究很少，柳茎皮中含有大量的纤维，是优良的纺织原料，但在使用之前需对柳树茎皮进行脱胶，据有关文献报道柳皮纤维脱胶去除的果胶物质具有抗癌、保健等作用，而棉织物因自身的优点而深受消费者的睐，但棉织物织物整体风格、抗皱性差等缺点。本课题以综合利用柳皮为前提对柳皮纤维进行精细化研究，对影响脱胶的工艺因素进行单因素实验研究，结合正交试验进行纤维的提取，将具有代表性纤维进行强力与细度等方面性能的测试分析。研究结果说明：从提取的稳固性考虑，柳树茎皮以碱的稀释液作为提取液，浴比为1：18,提取时间4,碱的浓度为18gl工艺条件下，脱胶效果最好，断裂强力分析说明柳树茎皮纤维的强力与细度与桑皮强力与细度基本相同。关键词：柳树皮；脱胶；纤维；提取；细度；强力AbstractTherearealotofnaturalresourcesinthenaturecantakeadvantageof,willowbarkfiberhasnotbeendevelopmentandutilization,throughchemicaldegummingofwillowbarkfibers,withdifferentalkaliconcentration,degummingprocesscompletely,usually30daysorsocanreachbettereffectoffibermaking,fiberfinenessismoreandmorethin,withawhitecolor.MainafforestationtreespeciessuchasplantsandweepingwillowsandBailLiu.Researchersathomeandabroadofwillowresearchmostlyfocusedonitscultivation,isnotmakefulluseofthewastealotofwillow,verylittlevisibleontheresearchofthewillowbark,willowbarkcontainsalotoffiber,isagoodtextilematerials,butneedtocomeungluedwillowbarkbeforeuse,accordingtoreportsintheliteratureofskinfiberdegummingremovalofpectinsubstancesactionsuchasanti-cancer,healthcare,andcottonfabricsbecauseofitsownadvantagesandfavoredbyconsumers,butintegralstylecottonfabricandwrinkleresistance.Thistopiconthepremiseofcomprehensiveutilizationofleatherrefinementwasstudiedforthewillowskinfiber,theeffectfactorsofdegummingprocesssinglefactorexperiments,combinedwithorthogonaltestfortheextractionoffiber,therepresentativefiberstrengthandfinenessofperformanceanalysisofthetest.Thestabilityoftheresearchresultsshowthattheextractedfromconsideration,willowbarkwithalkalidiluentsasextract,andbathratio,extractiontimeis4,theconcentrationofalkalifor18g/1processcondition,thedegummingeffectisbest,breakingstrengthanalysisshowsthatthewillowbarkfiberstrengthandfinenessandmulberrystrengthandfinenessOfbasicallythesame.Keywords:willowbark;Degumming;Fiber;Extraction;Dipping;Strong;摘要I目录III第一章绪论11.1 柳树资源现状分析11.1.1 育苗专业种植11.1.2 品种多而杂11.1.3 品种多样化21.2 柳树的构成及应用21.3 本课题研究的目的21.4 本课题研究的内容31.5 本课题研究的意义3第二章柳皮纤维精细化处理42.1 柳皮纤维的化学构成42.1.1 纤维素42.1.2 半纤维素52.1.3 木质素62.1.4 果胶及脂蜡质72.2 脱胶的方法比较72.2.1 化学脱胶82.2.2 微生物脱胶82.2.3 酶脱胶82.3 本课题研究的方法82.3.1 自然与机械处理82.3.2 试样浸酸预处理82.3.3 碱煮82.3.4 水洗92.3.5 打纤92.3.6 给油9第三章碱脱胶单因素对柳皮纤维性能的影响H3.1 实验材料113.1.1 实验原料113.1.2 实验仪器113.2 实验试剂123.2.1 助剂概述123.2.2 助剂的选择123.3 单因素分析工艺参数优化133.3.1 实验方法133.3.2 性能测试方法133.3.3 浓度不一致对提取纤维强力与细度的影响143.3.4 浴比不一致对提取纤维强力与细度的影响163.3.5 提取时间不一致对提取纤维强力与细度的影响183.4 本章小结20第四章正交试验设计与分析214.1 实验材料214.1.1 实验材料214.1.2 实验试剂214.2 实验仪器214.3 实验方法214.3.1 柳皮预处理224.3.2 提取液的配置22433正交试验设计224.4 实验结果分析224.4.1 提取碱浓度对纤维强力与细度的影响244.4.2 提取浴比对纤维强力与细度的影响244.4.3 提取时间对纤维强力与细度的影响244.4.4 煮练条件对脱胶的影响244.5 本章小结25第五章结论265.1 实验结果总结265.2 本课题研究展望27参考文献28致谢30第一章绪论柳树是国华北地区的保守乡土树种，从古至今，封山造林与园林绿化上都得到广泛应用，深受人们喜爱。如今，现代技术的进步，已把柳树产业提到国家工业原料与能源的高度，可见柳树的潜在意义与开发前景非同通常，现在进展机遇难得。1.l柳树资源现状分析1.1.1 育苗专业种植这种现象是历史原因形成的苗木产业通过多年的跌宕起伏，苗木当柴烧的情景历历在目，严重挫伤了育苗者的积极性。育苗面积大大下滑，致使现在种苗产业结构严重不合理，大、中、小规格的苗木青黄不接，苗木价格连连攀升，今年的苗木价格达到历史高峰。如3厘米的柳树由2006年的几毛钱，暴跌到今年的16元以上，4厘米的由1块多钱飞涨到今年的30元以上。大量土地掌握在受创伤的农民手里，加上国家对粮食的补贴，现实的农民在短期内不可能把生产目标转移到苗木上来，仅靠现在专业育苗户来满足市场的需求是远远不够的由于柳树育苗面积减少，市场需求大，加上国家五年水利规划进展战略的需要，未来五至六年内柳树将是一个用量大、收入高的树种。1.1.2 品种多而杂育苗区笔者看到一块育苗地里能有两三个品种，品种混杂，生长整齐不齐，既影响苗木质量又降低了育苗效益。与一些育苗者谈起此事，也无奈：这几年柳树苗木价格高，销售快，能买到柳树苗种条就不错了都是临时抓一把，没有临时的进展理念，只要地里种上就能够了这种思想要不得！柳树老品种种了好多年，没有单独的采穗圃，育苗时都是用小规格的弱苗做种条，多次反复使用，老品种的优良特性就受到影响，品质退化，苗木生长很差。因此，首先要从自然界中选择新品种，二要从老品种中提纯复壮，以优质无性系做种条。如山东某苗木公司，生产中通过引进与自选，培养出了速生、耐盐碱、特色观赏效果、极耐干旱瘠薄四大系列40多个无性系。其中9901柳，就是从旱柳实生苗中优选出的速生，树形优美，滨州市沾化县盐碱地生长良好。优选高抗金丝柳无性系，就是金丝柳IOll品种中优选出来的高生长与粗生长表示有优势，杆插后3年，能够生长到胸径14厘米以上。1.1.3 品种多样化考察中，不管是速生直柳、青垂柳、金丝柳，还是竹柳，都是小规格的多，大规格的极少。这是多年柳树育苗价格忽高忽低造成的现在良种柳树苗木存量少，价格高，为了满足市场的需求，就要采取良种良法，改变保守的有量就有效益”观念。要根据培养目的选择合适的品种，使用适宜的密度，加强肥水管理，最短的时间内培养出符合市场需求规格苗木，才干获得较高效益。如9901柳，利用现代理念栽培，杆插第一年就可达到3厘米至5厘米粗，第二年达到5厘米至7厘米；而传统的方法，用老品种第一年只能长到1厘米至2厘米，假如稀植留圃第二年才可达到3厘米至5厘米，移植进来的还要低于这个规格。1.2 柳树的构成及应用柳絮：亦名柳子，性凉柔软，作枕芯有安神催眠之功。若将柳絮研细，可治疗黄疸、咯血、吐血、便血及女子闭经等，外用尚可治牙痛。柳叶：柳叶功同柳絮，它含有丰富的糅质，有清热解毒、利湿消肿之功。水煎服可治疗上呼吸道感染、支气管炎、肺炎、膀胱炎、腮腺炎、咽喉炎。捣烂外敷，可治疗足跟疼痛。柳枝：柳枝是中医传统的接骨妙药。水煎服，可治疗冠心病、慢性支气管炎、尿路感染、烧烫伤等，水煎熏洗，对风湿性、类风湿性关节炎有明显疗效。柳根：能祛风利湿、消肿止痛，可治疗乳痈、牙痛、中耳炎、黄疸等疾病，酒煮饮服，其祛风、消肿、止痛作用更佳。柳皮：能除痰明目、清热祛风，水煎熏洗尚可治疗疥癣顽疾。柳屑：是柳树虫蛀孔中的蛀屑，煎水洗浴或者炒热布包温熨，可治疗痒疹、皮炎。1.3本课题研究的目的在纺织品的进展进程中，天然纤维索纤维始终因具有服用舒适性、环境友好性与资源易得性而占据重要地位。传统的棉、毛、丝、麻四大天然纤维在进展规模方面有一定局限，如棉花的“与粮争地”的问题，人们把视线越来越多的集中在了新型天然纤维的开发与利用上。我国柳树资源丰富，柳树产量高，再生能力强,成材期短，生长迅速，具有一次造林永久利用的特点。柳树在生长过程中不受污染，是纯天然原料；柳树皮纤维在其提取过程中，这些优良的性能与含有的保健成分将会保留下来，因此柳树皮纤维具有绿色环保、舒适透气、瞬间吸水与抗菌抑菌等优良特性，服用性能极佳，保健功效显著。目前，越来越多的专家与学者对柳树皮纤维的制取技术与纤维性能进行研究，尽管已经能够从柳材中提取出具有一定长度、细度与柔软度的纤维，但制取工艺还仅限于实验室研究，且提取的纤维仅能够用于粗纺型混纺产品。对柳树皮纤维的制取与细化过程中仍存在一些亟待解决的问题。尚未找到合理的制取工艺。柳单纤维较短，只有12毫米，务必使用不完全脱胶的方式提取工艺纤维；而柳树皮本身的结构比较特殊，