菠萝叶纤维的超声波辅助化学脱胶工艺

摘要

为实现菠萝叶纤维的高效脱胶,将超声波清洗技术与化学脱胶技术相结合,采用响应面法对超声波频率、超声波处理时间、超声波处理温度3个因素进行优化,并借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、热分析仪等表征脱胶过程中纤维结构与性能的变化规律.结果表明:菠萝叶纤维超声波辅助化学脱胶的最佳工艺条件为超声波频率53 kHz、超声波处理时间35 min、超声波处理温度53°C,在此优化条件下得到的纤维残胶率为13.8％,断裂强度为4.2 cN/dtex,与理论值基本吻合,可满足纺纱要求;各因素对纤维残胶率和断裂强度的影响顺序由大到小为超声波频率、超声波处理时间、超声波处理温度;超声波处理对半纤维素和木质素的去除有促进作用,对纤维素分子链损伤小,对热性能影响也较小.