Methodenartikel

Gewinnung von Ramie-Faser in Alkali-Wasserstoffperoxid-System unterstützt durch kontrollierte Freisetzung Alkali-Quelle

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DOI:

10.3791/56461

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6. Februar 2018

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1College of Textiles, Donghua University, 2Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier ist ein Protokoll für die Extraktion von Ramie-Faser in Alkali-Wasserstoffperoxid-System unterstützt durch kontrollierte Freisetzung Alkali-Quelle.

Zusammenfassung

Dieses Protokoll veranschaulicht eine Methode für die Ramie-Faser-Extraktion durch Scheuern roh Ramie in einem Alkali-Wasserstoff-Peroxid-System unterstützt durch eine kontrollierte Freisetzung Alkali-Quelle. Die Faser aus Ramie extrahiert ist eine Art von textilen Materials von großer Bedeutung. In früheren Studien wurde Ramie-Faser in einem Alkali-Wasserstoff-Peroxid-System unterstützt nur von Natriumhydroxid gewonnen. Durch die starke Basizität von Natriumhydroxid, die Reaktionsgeschwindigkeit der Oxidation des Wasserstoffperoxids war jedoch schwer zu kontrollieren und so führte zu großen Schaden an den behandelten Faser. In diesem Protokoll wird eine kontrollierte Freisetzung Alkali-Quelle, die aus Natriumhydroxid und Magnesiumhydroxid besteht, einen Alkali-Zustand und den pH-Wert der Alkali-Wasserstoff-Peroxidesystem-Puffer verwendet. Die Substitution von Magnesiumhydroxid kann den pH-Wert des Wasserstoff-Peroxid-System anpassen und hat großen Einfluss auf die Fasereigenschaften. PH-Wert und Oxidations-Reduktions Potenzial (ORP) Wert, der die Oxidation Fähigkeit der Alkali-Wasserstoff-Peroxid-System darstellt, wurden mit einem pH-Meter und ORP Meter, bzw. überwacht. Die restlichen Wasserstoffperoxid-Gehalt in Alkali-Wasserstoff-Peroxid-System während der Extraktion und der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) Wert von Abwasser nach der Extraktion der Faser werden von KMnO4 Titration Methode getestet. Die Ausbeute der Faser ist mit einer elektronischen Präzisionswaage gemessen und restliche Zahnfleisch der Faser werden durch eine chemische Analyse-Methode getestet. Der Grad der Polymerisation (PD-Wert) der Faser wird durch eine intrinsische Viskosität-Methode mit der Ubbelohde-Viskosimeter getestet. Die Zugfestigkeit Eigenschaft der Faser, einschließlich Festigkeit, Dehnung und Bruch, ist mit einer Faser Stärke Instrument gemessen. Fourier-Transformation Infrarot-Spektroskopie und Röntgenbeugung werden verwendet, um die funktionellen Gruppen und Kristall-Eigenschaft der Faser zu charakterisieren. Dieses Protokoll beweist, dass die kontrollierte Freisetzung Alkali-Quelle die Eigenschaften der Faser gewonnen in einem Alkali-Wasserstoff-Peroxid-System verbessern kann.

Einleitung

Ramie, allgemein bekannt als 'China Grass' ist eine mehrjährige Pflanze, deren Faser als ein ausgezeichnetes Material für die Textil Industrie1,2genutzt werden kann. Es ist eine der wichtigsten wirtschaftlichen Nutzpflanzen in China heimisch; die Produktion von Ramie in China verbucht seit mehr als 90 % der Gesamtertrag im Welt1,2. Ramie-Faser ist eines der stärksten und längsten Pflanzenfasern, glänzend mit einer fast seidige aussehen3,4. Die lange Dauer der Ramie-Faser machen es ideal für ein....

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Protokoll

1. Oxidation Entschleimung von Ramie

  1. Vorbereitung der Oxidation Entschleimung Lösung
    1. 2 g H2O2, 1 g Alkali (eine Mischung aus Mg(OH)2 und NaOH) 0,4 g Na5P3O10, 0,1 g Anthraquinon und 0,2 g dabei in 100 mL destilliertem Wasser die Entschleimung Lösung zu lösen.
  2. Oxidation der Ramiefaser Entschleimung
    1. Tauchen Sie 10 g rohe Ramie in der Entschleimung Lösung und durchforsten sie unter 85 ° C für 60 Minuten.
    2. Erhöhen Sie die Temperatur auf 125 ° C (mit Druck von 0,6 kg) und für weitere 60 Minuten durchkämmen.
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Ergebnisse

Die Löslichkeit der Mg(OH)2 in destilliertem Wasser und Entschleimung Lösung wurde untersucht (Abbildung 1). Die Wirkung der Mg(OH)2 Ersatz-Rate auf pH-Wert und ORP-Wert (Abbildung 2) der Entschleimung Lösung wurde getestet. Die Entschleimung Ertrag und restliche Zahnfleisch Faser entschleimt unter verschiedenen Mg(OH)2 Substitution waren berechnet (Abbildung 3). DP-W.......

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Diskussion

Die Einstellung der Mg(OH)2 Ersatz-Rate und Reaktion Temperatur war der zentrale Punkt dieses Protokolls. Mg(Oh)2 Ersatz Rate beeinflussen den pH-Wert und damit Oxidation Fähigkeit der Entschleimung Lösung. Die besten Mg(OH)2 Ersatz Ramie Entschleimung lag bei 20 %, da Zellulose kann nicht genügend Schutz durch eine Substitution von weniger als 20 % erhalten, und eine übermäßige Menge an restliche Zahnfleisch (niedrige DP-Wert und Kristallinität) in der Faser beibehalten werden würde unte.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt durch die zweckgebundene Fonds für China Landwirtschaft Recherchesystem für Bast und Blatt Faser Kulturen (Grant-Nummer Autos-19), China Academy of Agricultural Science und Technology Innovation Project (Grant-Nummer ASTIP-IBFC07), den Innovationsfonds für Doktoranden in der Donghua-Universität (Nummer 16D 310107 gewähren), das "Xiaoping Science and Technology Innovationsteam" (Industrialisierung integriert R & D Gruppe von Bast Faser biologische Entschleimung), China Scholarship Council.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Wasserstoffperoxid, 30%Fisher ScientificH325-100Chemikalie zur Entschleimung
von Magnesiumhydroxid, 99%Fisher ScientificAA1236722Chemikalie zur Entschleimung
von NatriumhydroxidFisher ScientificS318-1Chemikalie zur Entschleimung
von NatriumbisulfitFisher ScientificS654-500Chemikalie zur Entschleimung
NatriumtripolyphosphatFisher ScientificAC218675000Chemikalie zur Entschleimung
Anthrachinon, >98%Fisher ScientificAC104930500Chemikalie zur Entschleimung
1-Hydroxyethyliden-1,1-DiphosphonsäureFisher Scientific50-901-10243Chemikalie zur Entschleimung
von ÖlMinglong Hilfsstoffe Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Yiyang, Hunan, China– –Chemikalie zur Entschleimung
EthylalkoholFisher ScientificA962-4Chemikalie zum Testen
BenzolFisher ScientificAA43817AEChemikalie zum Testen
Kupferdraht, 0,5 mm (0,02 Zoll) DurchmesserFisher ScientificAA10783H4Chemikalie zum Testen
Cupriethylendiaminlösung 1 mol/LFisher Scientific24991Chemikalie zum Testen, Vorsicht giftig
Salpetersäure (65% ~ 68% )Fisher ScientificA200-612GALChemikalie zum Testen, Vorsicht
EthylendiaminFisher ScientificAC118420100Chemikalie zum Testen von
KaliumpermanganatFisher ScientificP279-500Chemikalie zum Testen
SchwefelsäureFisher ScientificA300C-212Chemikalie zum Testen
SilbersulfatFisher ScientificS190-25Chemikalie zum Testen
RohramieGuangyuan Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Changde, Hunan, China— –Rohmaterial
Elektrisch beheizt  thermostatisch  Wasser  BadSenxin Experiment Ausrüstung Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Shanghai, ChinaDK-S28Ausrüstungen zum Entschleimen
Hochtemperatur-Lbaorator-FärbemaschineShanghai Longda Chemie Ernte.RY-1261Ausrüstungen zum Entschleimen
von ThermometernSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd100 ° CAusrüstungen zum Entschleimen
Vakuum-SaugmaschineYukang KNET, Shanghai, ChinaSHB-IIIAAusrüstungen zum Testen der Mg(OH)2-Löslichkeit
SaugkolbenSichuan Shubo (Gruppe)Co.,Ltd1000mLAusrüstungen zum Testen der Mg(OH)2-Löslichkeit
SandkerntrichterSichuan Shubo (Gruppe)Co.,Ltd35mLAusrüstungen zum Testen der Mg(OH)2-Löslichkeit
Oxidation ReduktionspotentialmessgerätDapu Instrument, Shanghai, ChinaMODELL 421Ausrüstungen zur Prüfung des Redox-Wertes
pH-MessgerätHanna Instrumente, Peking, ChinaHI 98129Geräte zur Prüfung des pH-Wertes
Saure BüretteSichuan Shubo (Gruppe)Co.,Ltd50mLAusrüstungen zur Prüfung des H2O2-Gehalts
FlascheSichuan Shubo (Gruppe)Co.,Ltd250 mL/500 mLGeräte zum Testen von H2O2-Inhalten;   Restgummigehalt
ElektroofenJiangyi Experimentierinstrumente Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Shanghai, China800-2000WGeräte zum Testen des Restgummigehalts
Reflux KondensationsrohrSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd250 mlGeräte zum Testen des Restgehalts von Zahnfleisch; CSB-Wert
Faserschneider (40 mm)Changzhou Nr. 2 Textilmaschine Co., LtdY171AAusrüstungen zum Testen der Faserdichte
Ostwald ViskosimeterTaizhou, Jiaojiang, Glasinstrumente Unternehmen0,6 mmGeräte zum Testen des Faser-PD-Werts
Sphärischer FettextraktorSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd250 mlAusrüstungen zum Testen des Faser-PD-Werts
Soxhlet-ExtraktorSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd250mLAusrüstungen zum Testen des Faser-PD-Wertes
Torsion   BalanceLiangping Instrucments Co., Ltd, Shanghai, ChinaJN-BAusrüstungen zum Testen der Faserdichte
FaserfestigkeitsinstrumentXinxian Instruments, Shanghai, ChinaXQ-2Ausrüstungen zum Testen der Faserzugeigenschaft
ZugklemmeDepu Textiltechnologie Co., Ltd, Changzhou, Jiangsu, China0,3cN / dtexAusrüstungen zum Testen der Faserzugeigenschaft
COD  thermostatisch  HeizungQiangdao Xuyu Umweltschutztechnologie Lit FirmaDL-801AAusrüstungen zum Testen des CSB-Wertes
FTIRThermo Fisher, AmerikaNicoletFTIR-Analyse
XRDRigaku, JapanD/max-2550 PCXRD-Analyse
Elektronische WaageShanghai Jingtian Electronic Instrument Co., LtdFA2004AAllgemeine Ausrüstungen
TrockenschrankTonglixinda  Instrumente, Tianjin, China101-2ASAllgemeine Ausrüstungen
WiegeflascheSichuan Shubo (Gruppe)Co., Ltd50x30Allgemeine Ausrüstungen
BecherSichuan Shubo (Gruppe)Co., Ltd500mLAllgemeine Ausrüstungen
ProbensiebXiaojin Hardware Instrumente Co., Ltd, Shangyu, Zhejiang120 MeshAllgemeine Ausrüstungen
GlasstabSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd– –Allgemeine Ausrüstungen
ZylinderSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd250 ml, 50 mLAllgemeine Ausrüstungen
PipetteSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd5 ml, 10 mLAllgemeine Ausrüstungen
Gummi  Absaugung  ZwiebelSichuan Shubo (Gruppe) Co., Ltd– –Allgemeine Ausrüstungen
Original:OriginLab8.0Software zum Zeichnen von Figuren
von von von von von von von von

Referenzen

  1. Yuan, J. G., Yu, Y. Y., Wang, Q., Fan, X. R., Chen, S. Y., Wang, P. Modification of ramie with 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid. Fiber Polym. 14, 1254-1260 (2013).
  2. Kipriotis, E., Heping, X., Vafeiadakis, T. Ramie and kenaf as feed crops. Ind Crop Prod. 68, 126-130 (2015).
  3. Rebenfeld, L. Fiber: the old and the new. J Text I....

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Schlagwörter

Ramie FaserextraktionMagnesiumhydroxid SubstitutionpH berwachungORP MessungZugfestigkeit von FasernMethode der intrinsischen Viskosit tFourier Transform InfrarotspektroskopieR ntgenbeugung

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