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Articolo metodologico

Estrazione della fibra Ramie nel sistema di perossido di idrogeno di alcali supportato dall'origine di rilascio controllato alcali

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DOI:

10.3791/56461

6 febbraio 2018

In questo articolo

Sommario

Presentato qui è un protocollo per l'estrazione della fibra di ramiè in sistema di perossido di idrogeno di alcali supportato dall'origine di rilascio controllato dell'alcali.

Abstract

Questo protocollo viene illustrato un metodo per l'estrazione della fibra del ramiè tramite strofinamento ramiè greggio in un sistema di perossido di idrogeno di alcali supportato da una fonte di rilascio controllato dell'alcali. La fibra estratta da Ramia è un tipo di materiale tessile di grande importanza. Negli studi precedenti, fibra di ramiè è stata estratta in un sistema di perossido di idrogeno di alcali supportato solo da idrossido di sodio. Tuttavia, a causa della forte alcalinità di idrossido di sodio, la velocità di reazione di ossidazione del perossido di idrogeno era difficile da controllare e quindi ha provocato gravi danni alla fibra trattata. In questo protocollo, una fonte di rilascio controllato dell'alcali, che si compone di idrossido di sodio e idrossido di magnesio, viene utilizzata per fornire una condizione di alcali e il valore di pH di peroxidesystem di idrogeno l'alcali del buffer. Il tasso di sostituzione di idrossido di magnesio può regolare il valore di pH del sistema perossido di idrogeno e ha grande influenza sulle proprietà della fibra. Il valore pH e valore potenziale ossido-riduzione (ORP), che rappresenta la capacità di ossidazione del sistema del perossido di idrogeno di alcali, sono stati monitorati usando un misuratore di pH e tester ORP, rispettivamente. Il contenuto di perossido di idrogeno residuo del sistema di perossido di idrogeno di alcali durante il processo di estrazione e il valore di domanda chimica di ossigeno (COD) delle acque di scarico dopo l'estrazione della fibra sono testati da KMnO4 metodo di titolazione. La resa della fibra viene misurata utilizzando una bilancia elettronica di precisione, e le gomme residue di fibra sono testate da un metodo di analisi chimica. Il grado di polimerizzazione (valore PD) di fibra è testato con un metodo di viscosità intrinseca usando il viscosimetro di Ubbelohde. La proprietà a trazione della fibra, tra cui tenacia, allungamento e la rottura, viene misurata utilizzando uno strumento di resistenza della fibra. Trasformata di Fourier spettroscopia infrarossa e diffrazione dei raggi x sono utilizzati per caratterizzare le gruppi funzionali e cristallo della fibra. Questo protocollo dimostra che la fonte di rilascio controllato alcali può migliorare le proprietà della fibra estratta in un sistema di perossido di idrogeno di alcali.

Introduzione

Ramiè, comunemente noto come 'Erba della Cina' è una pianta perenne cui fibra può essere utilizzata come un materiale eccellente per l'industria tessile1,2. È una delle principali colture economiche originaria della Cina; la produzione di ramiè in Cina ha rappresentato per oltre il 90% del rendimento totale nel mondo1,2. Fibra di ramiè è una delle fibre vegetali più forte e più lunga, brillante con un aspetto quasi setoso3,4. La lunga durata della fibra ramie lo rendono adatto per la filatura d....

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Protocollo

1. ossidazione sgommatura di ramiè

  1. Preparando l'ossidazione sgommatura soluzione
    1. Sciogliere 2 g H2O2, alcali 1G (una miscela di Mg(OH)2 e NaOH), 0,4 g Na5P3O10, antrachinone g 0,1 e 0,2 g HEDP in 100 mL di acqua distillata per rendere la soluzione sgommatura.
  2. L'ossidazione sgommatura di ramiè
    1. Immergere il ramiè greggio 10g nella soluzione sgommatura e setacciare esso sotto 85 ° C per 60 min.
    2. Aumentare la temperatura di 125 ° C (con pressione di 0,6 kg) e setacciare per un altro 60 min.
      Nota: Vedere la ....

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Risultati

La solubilità di Mg(OH)2 in acqua distillata e soluzione sgommatura è stata studiata (Figura 1). È stato testato l'effetto del tasso di sostituzione di2 Mg(OH) il valore di pH e ORP valore (Figura 2) della soluzione sgommatura. La sgommatura resa e gengive residue di fibra degummed sotto vari Mg(OH)2 tasso di sostituzione sono stati calcolati (Figura 3). Valore di DP,.......

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Discussione

L'impostazione della temperatura di tasso e reazione di sostituzione del2 del Mg(OH) fu il punto chiave del presente protocollo. Tasso di sostituzione di2 mg(Oh) possa influenzare il valore del pH e quindi la capacità di ossidazione della soluzione sgommatura. Il miglior tasso di sostituzione di2 Mg(OH) per la sgommatura della ramia era 20%, perché la cellulosa non può ricevere una protezione sufficiente sotto un tasso di sostituzione inferiore al 20%, e una quantità eccessiva di residue .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato da finanziare lo stanziato per il sistema di ricerca di Cina l'agricoltura per Bast e colture di fibra foglia (concessione numero automobili-19), The Cina Accademia di scienze agrarie e progetto di innovazione tecnologica (concessione numero ASTIP-IBFC07), il fondo per l'innovazione per gli studenti laureati in università Donghua (concessione numero 16D 310107), il 'Xiaoping science and technology innovation team' (industrializzazione integrato gruppo R & D di bast fibra biologica sgommatura), Cina Scholarship Council.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Perossido di idrogeno, 30%Fisher ScientificH325-100Prodotto chimico per la sgommatura
Idrossido di magnesio, 99%Fisher ScientificAA1236722Prodotto chimico per la sgommatura
Idrossido di sodioFisher ScientificS318-1Prodotto chimico per la sgommatura
Bisolfito di sodioFisher ScientificS654-500Prodotto chimico per la sgommatura
Tripolifosfato di sodioFisher ScientificAC218675000Chimico per la degommazione
Antrachinone, >98%Fisher ScientificAC104930500Chimico per la degommazione
Acido 1-idrossietilidene-1,1-difosfonicoFisher Scientific50-901-10243Prodotto chimico per la sgommatura
Olio di sgommaturaMinglong ausiliari società a responsabilità limitata, Yiyang, Hunan, Cina— —Chimico per la sgommatura
Alcool etilicoFisher ScientificA962-4Prodotto chimico per test
BenzeneFisherScientific AA43817AEChimico per test
Filo di rame, diametro 0,5 mm (0,02 pollici)Fisher ScientificAA10783H4Prodotto chimico per test
cuprietilendiammina 1mol/LFisher Scientific24991Prodotto chimico per test, cautela tossico
Acido nitrico (65% ~ 68%)Fisher ScientificA200-612GALProdotto chimico per test, cautela
EtilendiamminaFisher ScientificAC118420100Chimico per test
Permanganato di potassioFisher ScientificP279-500Prodotto chimico per test
Acido solforicoFisher ScientificA300C-212Prodotto chimico per test
Solfato d'argentoFisher ScientificS190-25Chimico per il test
di ramiè grezzoGuangyuan società a responsabilità limitata, Changde, Hunan, Cina... —Materie
Riscaldato elettricamente  termostatico  acqua  bagnoSenxin Experiment equipment limited liability company, Shanghai, CinaDK-S28Attrezzature per la sgommatura
Macchina per tintura lbaorator ad alta temperaturaShanghai Longda chemcials Crop.RY-1261Attrezzature per la sgommatura
TermometroSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd100 CAttrezzature per la sgommatura
Macchina di aspirazione a vuotoYukang KNET, Shanghai, CinaSHB-IIIAAttrezzature per il test della solubilità Mg(OH)2
Pallone di aspirazioneSichuan Shubo (group)Co.,Ltd1000mLAttrezzature per il test della solubilità Mg(OH)2 Imbuti
anima in sabbiaSichuan Shubo (group)Co.,Ltd35mLAttrezzature per il test della solubilità Mg(OH)2
Ossidazione misuratore di potenziale di riduzioneDapu instrument, Shanghai, CinaMODELLO 421Apparecchiature per il test del valore ORP
Misuratore di pHHanna instruments,Beijing,ChinaHI 98129Apparecchiature per il test del valore del pH
Buretta acidaSichuan Shubo (group)Co.,Ltd50mLAttrezzature per il test del contenuto di H2O2
PalloneSichuan Shubo (group)Co.,Ltd 250 mL/500 mLApparecchiature per il controllo del contenuto di H2O2;   contenuto di gomme residue
Forno elettricoJiangyi Experiment instruments limited liability company, Shanghai, Cina800-2000WAttrezzature per il test del contenuto di gomme residue
Tubo di condensazione a riflussoSichuan Shubo (group)Co., Ltd250mLAttrezzature per il test del contenuto di gomme residue;
Taglierina per fibre (40 mm)Changzhou No.2 Textile Machine Co., LtdY171AAttrezzature per testare la densità delle fibre
Viscosimetro OstwaldTaizhou, jiaojiang, azienda di strumenti in vetro0,6 mmAttrezzature per testare il valore PD della fibra
Estrattore di grasso sfericoSichuan Shubo (group) Co., Ltd250mLAttrezzature per testare il valore PD della fibra
EstrattoreSoxhletSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd250mLAttrezzature per il test del valore PD
della fibra Torsione  bilanciaLiangping instrucments Co., Ltd, Shanghai, CinaJN-BAttrezzature per la verifica della densità delle fibre
Strumento di resistenza delle fibreStrumenti Xinxian, shanghai, CinaXQ-2Attrezzature per la verifica delle proprietà di trazione delle fibre
Morsetto di tensioneDepu textile technology Co., Ltd, Changzhou, jiangsu, Cina0.3cN/dtexAttrezzature per la verifica delle proprietà
di trazione delle fibreMERLUZZO termostatico  riscaldatoreQiangdao Xuyu tecnologia di protezione dell'ambiente Lit companyDL-801AAttrezzature per il test del valore COD
FTIRThermo Fisher, AmericaNicoletAnalisi FTIR
XRD Rigaku, GiapponeD / max-2550 PCAnalisi XRD
Bilancia elettronicaShanghai jingtian Electronic instrument Co., LtdFA2004AAttrezzature generali
Forno di essiccazioneTonglixinda  strumenti, Tianjin, Cina101-2ASAttrezzature generali
Bottiglia di pesaturaSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd50x30Attrezzature generali
BicchiereSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd500mLAttrezzature generali
Setaccio per campioniXiaojin strumenti hardware Co., Ltd, Shangyu, Zhejiang120 meshAttrezzature generali
Asta di vetroSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd— —Attrezzature generali
CilindroSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd250 ml, 50 mlAttrezzature generali
PipettaSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd5 ml, 10 mlAttrezzature generali
Gomma aspirazione  lampadinaSichuan Shubo (gruppo) Co., Ltd— —Attrezzature generali
OrignOriginLab8.0Software per il disegno di figure
Soluzione di con

Riferimenti

  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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