生物质精炼技术范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了生物质精炼技术范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

生物质精炼技术

生物质精炼技术范文1

关键词:单体树脂联产;环氧丙烯酸酯;改性环氧丙烯酸酯;UV单体;降低成本;降低环境污染

1 单体树脂联产的优势

传统的UV单体生产需要五步水洗(包括三步碱洗和两步水洗),第一步水洗,主要洗掉一些水溶性物质和一小部分酸性物质,如催化剂、抗氧剂等;第二步碱洗,叫中和,主要洗掉单体里面的酸性物质,比如未反应完的丙烯酸;第三、四步碱洗,叫萃取,进一步洗掉里面的酸性杂质;第五步水洗主要进一步洗掉里面未完全分离出来的水溶性杂质。与传统UV单体生产相比,单体树脂联产生产UV单体只需一次水洗,主要洗掉一些水溶性物质和一小部分酸性物质,如催化剂、抗氧剂等;产生的废水大大减少,同时又保留了大量的丙烯酸,保留的丙烯酸可以作为下一步合成树脂的原料。所以单体树脂联产合成的树脂较一般的树脂具有低污染,低成本的优势。

实验证明,合成单体后如果不进行水洗,在下一步合成树脂时,单体里面的催化剂甲基磺酸、阻聚剂氯化铜等将会“吃掉”体系里面的环氧树脂导致酸值降不下来,所以必须要进行一步水洗。

2 单体树脂联产的步骤

单体树脂联产分两步合成,第一步,UV单体半成品的合成,酯化完成后只需一步水洗,里面保留了很多未反应完的丙烯酸,然后脱溶。第二步,低粘环氧丙烯酸酯树脂或者改性环氧丙烯酸酯树脂的合成,利用UV单体半成品里面未反应完的丙烯酸作为一部分原料合成UV树脂,根据UV单体半成品的酸值,计算加入一定量的丙烯酸酸或者苯酐等将体系酸值调至一定酸值,然后计算需要加入的环氧树脂的量,得出配方。

2.1 UV单体半成品的合成

合成UV单体半成品的配方(每100g的质量数,下同):小分子多元醇20~43;丙烯酸35~57;溶剂18~25;催化剂1.5~2;阻聚剂0.05~0.1;抗氧剂 0.3~0.4。

合成UV单体半成品的步骤如下:在四口烧瓶中投入一定比重的丙烯酸及其他原料和助剂,在加热套上装上四口烧瓶、机械搅拌器和回流冷凝管。升温至70℃,然后缓慢升温至85~90℃;保温反应6~8h,在保温过程中,时刻注意回流速度,当出水达到理论出水量时,停止反应,然后降温水洗一次,静置分层,分液得到物料,然后脱溶得UV单体半成品,计算收率,并测量其酸值(10

2.2 单体树脂联产-低粘环氧或改性环氧丙烯酸酯树脂的合成

合成环氧丙烯酸酯树脂的配方:UV单体半成品50~70;丙烯酸或酸酐3~10;环氧树脂25~32;催化剂0.3~0.4;阻聚剂0.1~0.2。

单体树脂联产的步骤如下:测量单体半成品的酸值,将体系按照一定酸值计算需要加入的丙烯酸或酸酐的量,得出配方,按照配方在四口烧瓶中加入反应原料及助剂,升温到100℃再缓慢升温到110℃,保温1h后,升温到118℃保温3~4h,测量酸值小于4(即Av

3 传统环氧丙烯酸酯的合成步骤

合成传统的环氧丙烯酸酯树脂,由下述重量份数组成:A组分 丙烯酸20~22.6;环氧树脂57.6~61;催化剂0.3~0.4;阻聚剂0.1~0.2;抗氧剂0.05~0.1;B组分UV单体15~68。

合成环氧丙烯酸酯的步骤如下:按照配方在四口烧瓶中加入A组分原料,升温到100℃再缓慢升温到110℃,保温2h后,升温到118℃保温2~4h,测量酸值小于4(即Av

4 具体实施方式及对比

4.1 合成单体

以单体PETA为例,单体树脂联产的PETA半成品的合成过程:按照季戊四醇23.66;环己烷19;丙烯酸55.5;甲基磺酸1.4;氯化铜上0.07;对羟基苯甲醚0.02;次磷酸0.35的配方比例投入物料,按照上述合成步骤操作,计算得到单体半成品的收率为95.5%,并测量其酸值为54mgKOH/g。

传统方法的PETA单体的合成过程:合成步骤一样,停止反应后,水洗五次,然后脱溶,得PETA的单体,计算收率(约为80%),并测量其酸值为0.45mgKOH/g。

4.2 合成树脂

单体树脂联产的配方根据测量上述PETA半成品的酸值为54mgKOH/g,计算将酸值调至110所需要的丙烯酸的量,然后计算所需要的环氧树脂的量,确定配方为:PETA半成品66.8;丙烯酸5.6;环氧树脂(GELR128 )27.2;三苯基磷 0.32;对羟基苯甲醚 0.08。

树脂合成过程及结果:在四口烧瓶中按照上述配方比列加入反应原料及助剂,升温到100℃再缓慢升温到110℃,保温4.5h,测量酸值为3.4mgKOH/g,降温出料,即得到低粘度的环氧丙烯酸酯,观察外观,并测量其粘度为6100cPa.s/25℃。

传统方法合成环氧丙烯酸酯渲,根据同质量的单体PETA得出配方如下:A组分 丙烯酸9.1;GELR128 23.9;三苯基磷0.1;对羟基苯甲醚 0.04;次磷酸 0.02;B组分 PETA 66.8。

树脂合成过程及结果:按照配方在四口烧瓶中加入反应原料及助剂,升温到100℃再缓慢升温到110℃,保温2h后,升温到118℃保温3.5h,测量酸值为3.2mgKOH/g,降温出料,观察外观无机械杂质,并测量其粘度为5100cPa.s/25℃。

4.3 两种树脂的比较

取两者合成的树脂各20g,都加入4%(0.8g)的光引发剂1173,搅拌均匀,备用。取一块干净的瓷砖板,用50微米的涂膜器各刮一处涂膜于瓷砖板上,做上标记,通过UV灯照,固化成膜,分别测量其干性、硬度、附着力、抗划伤、耐黄变等性能,做出比较。两者干性都是全干,附着力一般,抗划伤、耐黄变性能优异,单体树脂联产的硬度为4H,普通方法的硬度为5H,其结果差别不大。

由此可见单体树脂联产关键在于第一步在合成单体上,相对于普通方法有减少污水排放、物料利用率高、收率高等优势。单体树脂联产得到的树脂在性能上跟传统方法得到的树脂差不多,所以,单体树脂联产有降低生产成本、减少对环境污染的优势。

一般环氧丙烯酸酯树脂不用单体PETA开稀,而是用TPGDA开稀,我们将单体树脂联产得到的树脂跟标准的环氧丙烯酸酯比起来,生产成本上因单体的成本降低而降低,也因单体水洗产生的废水减少,降低对环境的污染,性能上硬度明显增加。

5 结束语

单体树脂联产通过减少生产单体时水洗的次数,从而减少废水的排放,减少因水洗洗掉的丙烯酸的损失,从而达到可以降低生产成本,同时也可以降低对环境污染的效果。

参考文献

生物质精炼技术范文2

1木质生物质及水解液糖类组分

按照聚合度来分,糖类物质可分为:单糖、寡聚糖和多聚糖。按照糖所含的功能基团来分,可分为醛、酮、醇和它们的氧化还原衍生物,以及由糖苷键连接此类化合物的聚体。在植物中糖类物质主要是纤维素和半纤维素。纤维素糖类组分较为单一,本论文要点主要针对生物质精炼过程中的组分更为复杂的半纤维素。研究表明,半纤维素是由多种糖单元组成的,常见的有木糖基、葡萄糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基、鼠李糖基等;并且半纤维素分子中还含有糖醛酸基(如半乳糖醛酸基、葡萄糖醛酸基等)和乙酰基;分子中还常有数量不等的支链。由此可见,半纤维素是由多种糖基、糖醛酸基所组成的,并且分子中往往带有支链的复合聚糖的总称[3]。一般针叶木中半纤维素含量为15%~20%,以聚葡萄糖甘露糖为主,同时还有少量聚木糖;而阔叶木中的半纤维素一般占木材的20%~25%,也有的高达35%,主要是聚木糖类,同时还伴随有少量的聚葡萄糖甘露糖和聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖,其中聚木糖类主要是聚O-乙酰基-(4-O-甲基葡萄糖醛酸)木糖。不同原料的半纤维素含量及组成不同。同时不同的生物质精炼过程中分离半纤维素的水解液组分也有很大差异,并且由于水解程度的不同而形成了复杂体系。但就单糖分析而言主要针对葡萄糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖的定量检测。

2生物质精炼过程糖类传统分析方法

复杂体系糖类分析在生物质精炼过程中具有重要意义。在生物质精炼的半纤维素利用过程中,由于半纤维素本身糖基和糖醛酸基种类的多样化,使得对于半纤维素利用技术的机理研究在很大程度上依赖于多种低聚糖、寡糖及单糖的定性和定量分析。传统方法由于不能对复杂体系的糖类物质进行分离而难以准确分析。传统的菲林法、DNS等化学分析方法只是对还原糖等给出定量分析。在制浆造纸检测分析中,传统化学分析的聚戊糖含量也是通过盐酸水解成戊糖并进一步脱水形成糠醛,通过糠醛含量的测定来间接表达半纤维素中的五碳糖高聚物[4]。但这些方法对于生物质精炼半纤维素水解的机理研究和产品开发不能提供更实质性的帮助。早期采用的酶分析法、纸色谱法、薄层色谱法及柱层析法等经典方法可以进行混合糖的分析,但分辨率低、时间长、定量测定困难,使得这些具有初步分离效果的传统方法也受到了限制。随着现代仪器分析技术的发展,混合体系的糖类分析也随之产生了新的分析方法。

3混合糖类组成分析方法

3.1离子色谱法(IC)应用离子色谱法是将改进后的电导检测器安装在离子交换树脂柱后,以连续检测色谱分离的离子的方法。1975年H.斯莫尔等人将经典的离子交换色谱与高效液相色谱技术相结合,创造了使用连续电导检测器的现代离子色谱法,现代离子色谱使用小粒度和低交换容量的树脂及小柱径的分离柱以及进样阀进样,泵输送洗脱液,具有迅速、连续、高效、灵敏、可同时测定多组分、不需要预先衍生化等优点,可用于分析几乎所有的单糖、大部分的寡糖及低聚糖。彭云云等[5]采用离子色谱法分析甘蔗渣半纤维素中各种糖基及糖醛酸,水解液经中和、过滤、稀释即可测定,采用色谱条件:色谱柱:淋洗液:0.001molNaOH-0.05molNaAC;CarboPaePAl(2×250mm),保护柱:CarboPacPAl(2×50mm);柱温:30℃;体积流量:0.650ml/min;进样体积:10μL;检测器:脉冲安培检测器,金电极。结果表明氢氧化钠和醋酸钠淋洗液梯度洗脱可以分析糖醛酸及单糖组成,灵敏度高、重现性好、结果准确。

3.2高效液相色谱法(HPLC)应用高效液相色谱(HPLC)采用高压液相泵、高效固定相和高灵敏度检测器,具有分辨率高、分离速度快、分离效果好、不破坏样品、重现性好的优点。单糖检测器有红外检测器、示差折光检测器、光散射检测器、电化学检测器和紫外检测器。由于糖类本身没有紫外吸收,若不进行衍生化只能采用蒸发光散射检测器(ELSD)或示差折光检测器(RI)。将糖类物通过衍生化转变为具有紫外吸收或可产生荧光的物质可实现高灵敏度检测和痕量分析,但操作复杂。方宏等[6]用高效液相色谱法测定甘蔗渣半纤维素水解物中的单糖含量。以HypersilNH2柱为色谱分析柱,用示差折光检测器检测,流动相是乙腈∶水(8∶20)。在此色谱条件下,甘蔗渣半纤维素水解物分离成:木糖、阿拉伯糖、果糖和葡萄糖。各单糖呈良好的线性关系。加样回收率的平均值为97.3%~98.7%,此方法简便、快速、准确,适合检测下限要求不高的生物质半纤维素水解糖液。AloiaRomaní等[7]对桉木生物质精炼过程中自催化半纤维素糖液中葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、糠醛、羧甲基糠醛等进行了高效液相色谱一次性分析,而低聚糖则采用4%硫酸水解后二次测定单糖增加量的方法,作为实验过程中的常规检测操作快捷、重现性好。利用HPLC测糖,要根据样品中的糖的种类、含量和纯度来选择合适的检测器,同时根据实验的具体需要决定是否需要较为复杂的衍生化过程及昂贵的专用糖柱。

3.3高效阴离子交换-脉冲安培检测法(HPAE-PAD)应用高效阴离子交换-脉冲安培检测法(HPAE-PAD)是一种阴离子交换色谱与脉冲安培检测器结合的新的液相色谱法,检测限量可达到几十个ug/L水平。糖类化合物是一种多羟基醛或酮,可分为单糖、低聚糖和多糖,低聚糖由2~10个单糖分子失水而成,多糖是由10个以上单糖分子失水而得,低聚糖和多糖水解后即得单糖。中性糖类为Pka在12~14之间的弱酸。在高pH值的淋洗液中,例如10~20mmol/LNaOH中,它们会部分或全部以阴离子形式存在,能在阴离子交换柱上保留并得到分离。梁立娜等[8]利用高效阴离子交换-脉冲安培检测(HPAE-PAD)同时分离测定8种单糖和2种糖醛酸。以CarboPacPA20阴离子交换柱为分离柱,以2mmol/LNaOH溶液将8种单糖从分离柱上洗脱,而后用NaAc(50~200mmol/L)梯度淋洗2种糖醛酸,淋洗液流速0.5ml/min,分析时间30min。8种单糖和2种糖醛酸的检出限为2.5~14.4μg/L。5mg/L的10种化合物的混合标准溶液连续7次进样,峰面积的相对标准偏差为0.3%~1.5%。用所建立的方法测定了多糖水解液和木材半纤维素水解液中的单糖和糖醛酸含量。刘婷[9]利用高效阴离子交换分离-脉冲安培检测分析不同茶叶多糖中的葡萄糖、半乳糖、甘露糖和果糖。阴离子交换柱:METROSEPCARB(150×4.0mm);淋洗液:6.0mmol/LNaOH溶液;柱温:32℃;淋洗液流速:1.0ml/min;分析时间:45min;进样体积:20μl。优化条件下4种单糖的检出限为0.125~2.0mg/L。样品测定的回收率为91.8%~99.3%。所建立的方法分析4种常见茶叶多糖快速、有效。高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测(HPAEC-PAD)的一大优点是不需要衍生化就能分析单糖、大部分的寡糖及低聚糖,节约时间和资金,避免了有毒衍生试剂的使用,对于组成结构大小上非常相近的单糖也有很好的分离效果。

3.4气相色谱法(GC)应用气相色谱是多糖结构分析中最重要的手段之一,它与质谱联用可以得出有关单糖残基类型、键的连接方式、糖的序列和糖环形式、聚合度等多种结构信息。此外,由于大量的固定液和不同的检测器适用于糖的气相色谱分析,因而用气相色谱法测定糖类具有样品用量少、选择性好、分辨率强、灵敏度高以及可用于定性及定量分析等优点。康学军等[10]以三氟乙酸水解白芷多糖,水解产物中加入盐酸羟胺、吡啶和醋酸酐,衍生化反应生成糖腈乙酸酯衍生物,采用气相色谱法测定白芷多糖的单糖组成。用OV-101毛细管色谱柱;进样温度为210℃;检测器温度为240℃;柱温为程序升温:初始柱温110℃,维持5min,以5℃/min的升温速率升高到190℃,维持4min,以3℃/min的升温速率升高到210℃,维持20min。白芷多糖中含有木糖、甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖和半乳糖等7种单糖成分,并测定计算出已知6种单糖:鼠李糖-阿拉伯糖-木糖-甘露糖-葡萄糖-半乳糖的摩尔构成比1.19∶1.19∶0.765∶1∶8.08∶3.34。气相色谱法(GC)分析糖类,主要困难在于糖类没有足够的挥发性,须在色谱分析之前预先转化成对热较稳定的、易挥发的衍生物。但在衍生物的制备过程中,由于糖的异构化会产生衍生物的异构体,使色谱分析时每种糖产生几个峰,从而影响了组分的分离和定量。

3.5薄层色谱法(TLC)应用薄层色谱法(TLC)是一种微量、快速、简便、有效的定性的半定量和定量分析方法。薄层色谱的特点是可以同时分离多个样品,分析成本低,对样品预处理要求低,对固定相、展开剂的选择自由度大,适用于含有不易从分离介质脱附或含有悬浮微粒或需要色谱后衍生化处理的样品分析。而最新的高效薄层色谱(HPTLC)采用更细、更均匀的改性硅胶和纤维素为固定相,对吸附剂进行疏水和亲水改性,可以实现正相和反相薄层色谱分离,提高了色谱的选择性。焦广玲等[11]建立了不同展开体系中薄层色谱分析单糖或寡糖的有效方法。以淀粉寡糖、右旋糖酐寡糖以及古罗糖醛酸寡糖3个系列寡糖和半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、岩藻糖、木糖和鼠李糖9种单糖为研究对象,探讨其在不同展开体系下的薄层色谱行为。在各种糖TLC分析中,若供试品中主要含有酸性寡糖,则选择甲酸展开体系;若供试品含有不同连接方式的中性寡糖,则选择氨水展开体系进行二次展开;若只对单糖进行分离鉴别,应采用三乙胺展开体系,并采用苯胺一二苯胺显色剂,根据Rf值和显色的不同,区别单糖的类型。于立芹[12]等测定红薯叶中多糖,经Sephadex-G100凝胶层析法纯化后,利用薄层色谱法结合酸水解,糖腈乙酰化气相色谱分析法测定红薯叶多糖的单糖组成和各组成的物质的量比。红薯叶多糖的单糖组分有木糖、甘露糖、葡萄糖,其量的比为0.47∶0.35∶0.18。糖腈乙酸酯衍生化方法能较好地实施红薯叶多糖水解产物的衍生化。衍生产物经干燥没有发现色谱峰明显拖尾现象,适于单糖衍生化产物GC分析前的处理。

3.6高效毛细管电泳法(HPCE)应用高效毛细管电泳法(HPCE)是近年来发展最快的分析方法之一。是以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异实现分离测定的液相分离方法[13]。毛细管电泳技术分离糖必须解决电荷问题,除氨基糖、糖醛酸及一些硫酸化糖外,天然糖分子都呈电中性,不能在电场中迁移。因此糖的毛细管分离分析中要采用解离、络合、衍生技术使糖带电。汲晨锋等[14]采用水提醇沉法从新鲜芦笋中提取粗多糖,采用高效毛细管电泳法测定单糖组成,可以实现芦笋粗多糖中的木糖、果糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖的分离测定,得到其百分比分别为3.44%、7.92%、10.52%、17.15%、41.85%。研究发现其缓冲盐浓度和pH值对单糖组分的分离度影响较大,文章通过比较发现缓冲盐浓度为75mmol/L、pH10.5时,分离度最好。通过芦笋多糖和混合单糖的的毛细管电泳图谱比较,可鉴别出大部分单糖。该技术分离效果清晰、定量准确、时间短、进样量少,获得了较好的结果。汪红等[15]采用苯酚-硫酸比色法测定了丹参药材中总多糖的含量,检测波长为490nm,丹参总多糖在0.1122~0.561mg范围内其浓度与吸光度线性关系良好(r=0.9998);以毛细管电泳法测定丹参粗多糖组成,检测波长206nm,结果显示,丹参粗多糖由鼠李糖∶木糖∶核糖∶葡萄糖∶甘露糖∶阿拉伯糖∶半乳糖以2.8∶1.0∶8.5∶12.7∶4.2∶15.3∶58.8的摩尔比组成。

3.7质谱及质谱联用技术由于组成单糖种类与数目等的不同,糖的结构十分复杂,要完全阐明一个糖的结构,需要提供以下几方面的信息:(1)分子量及组成单糖的种类与摩尔比;(2)各糖环的构象(呋喃型或吡喃型)与异头碳的构型;(3)各糖残基间的连接方式;(4)糖残基的连接顺序;(5)二级结构及空间构象等。质谱,尤其是GC-MS(EI或CI方式)用于单糖分析已有几十年的历史,现已广泛用于糖组成分析及甲基化分析以确定糖残基的连接方式。徐正华等[16]建立了气相色谱-质谱(GDMS)法同时测定乳酸和葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸、果糖、半乳糖、乳糖、1,5-脱水山梨醇、山梨醇7种糖的方法。选择核糖醇为内标,进样前先进行肟化反应再进行硅烷化反应。采用DB-5熔融石英毛细管柱,升温程序为初始温度70℃,保持4min,以8℃/min的速率升至300℃,保持3min。在优化测定条件下各对照品得到良好分离,且在测定范围内具有良好线性关系(r2>0.983),平均加标回收率为74.5%~104.2%,该方法简便、灵敏度高。孙多志等[17]在秸秆两步稀酸水解工艺中,用气相色谱/质谱(GC/MS)法对其水解液中的单糖成分进行测定,采用2%硼氢化钠的氨溶液将稀酸水解液中的单糖还原成糖醇,然后在甲基咪唑催化剂的作用下和乙酸酐在水相中直接反应生成乙酰化的糖醇,用二氯甲烷萃取后进行GC/MS测定。研究结果表明:秸秆稀酸水解液中有五种单糖,主要是木糖和葡萄糖,其次是阿拉伯糖、半乳糖和少量的甘露糖;利用此方法测定了一批秸秆稀酸水解液,得到了该秸秆稀酸水解过程的最佳的反应时间。该方法可快速、准确测定秸秆稀酸水解液中单糖的浓度,为水解工艺的研究提供了一种有效的分析方法。

4多糖结构分析

在生物质精炼过程中伴随着多聚糖的化学变化,研究多糖结构变化对于糖平台化合物的理论研究和产品开发具有重要意义。据文献调研表明,目前该方法研究还处在起步阶段,需要借鉴其他领域的现代分析方法,并且应用到相关的基础研究工作中去,从而积累更多分析经验和方法创新。近年来多糖的结构分析的仪器设备、分析方法都有了很大的提高。目前已有应用的方法包括紫外光谱法、红外光谱法和核磁共振分析法等。例如应用1HNMR可以鉴别多糖中糖苷键位置,并进一步确认多糖结构。AshutoshMittal等[18]通过核磁共振氢谱的测定方法分析在不同温度和时间下阔叶木自催化水解半纤维素溶出物,从而评估该过程的反应机理。对残留的聚木糖、低聚木糖、木糖、葡萄糖及糖类次级衍生产品,例如糠醛、羧甲基糠醛,进行了测定分析。单糖和低聚物则采用最新的高分辨率核磁共振氢谱光谱分析法。该方法能精确定量分析水解抽提后的木料上残余的聚木糖和纤维素残留以及水解产物中的木糖和葡萄糖。研究表明,该方法具有良好的再现性并为分析碳水化合物的组成结构提供了与以往报道方法结果可比拟的新方法。Xue-MingZhang等[19]采用傅里叶红外变换、1H,13C以及2D-HSQCNMR核磁共振的分析方法,对有机溶剂提取的某白杨木品种半纤维素糖液进行全面定性和定量分析,研究了木糖、葡萄糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖及各种糖醛酸的组成,并通过核磁共振的方法研究了特定品种半纤维素的结构特点,包括乙酰化半纤维素与葡萄糖醛酸、葡萄糖甘露聚糖的键合方式等,为进一步发酵特定产品的机理研究提供了重要参考。

生物质精炼技术范文3

关键词:棉籽油;棉酚;毒性;脱除;艺控制

中图分类号:S81 文献标识码:A

棉籽是主要油料之一,棉籽油是一种重要的食用植物油。棉籽油属于半干性油,未精炼的毛油呈红褐色或棕黄色,色泽主要是由毛油中存在的棉酚及其衍生物造成,毛油中含大约0.25%~0.47%的棉酚。棉酚是棉籽中色素腺体所含的一种黄素,是一种萜类化合物,常以游离态和结合态两种形式存在。以游离态存在的棉酚称为游离棉酚,游离棉酚中的活性基团可与其他物质结合,具有毒性;结合棉酚是指游离棉酚与蛋白质、氨基酸、磷脂等结合的产物,由于活性基团被结合,所以失去活性。棉籽仁中色素腺重量的四至五成为棉酚,在榨油加工过程中,色素腺破裂,腺体内的棉酚被释放出来,其中一部分游离棉酚到了油中,相当一部分由于加工过程中受热的作用,游离棉酚与棉籽中的蛋白质结合,形成无毒的结合棉酚,还有一部分游离棉酚残留在饼粕中。为了确保棉籽油的食用安全,必须采取有效工艺脱除其中的棉酚。

1 棉酚的毒性

在这里棉酚的毒性主要是指游离棉酚的毒性,毒性大小取决于游离棉酚的含量, 国标GB2716-2005《食用植物油卫生标准》中规定食用棉籽油中游离棉酚的含量不得超过0.02%,超过此规定之棉籽油不允许出售和食用。据相关测试研究表明:游离棉酚含有酚毒甙,毒性强,是一种细胞原浆毒和血液毒,长期食用此类不合格的棉籽油对人体的神经和血管均有毒害作用,对胃肠黏膜刺激性较强,对心脏、肝、肾及中枢神经损害较严重。长期食用这种油或经这种油煎炒、油炸的食品对人的生殖系统也有毒害作用,造成生殖系统功能紊乱。因此,在棉产地应宣传不达标棉籽油的毒性,同时,勿食用加工工艺不满足要求而生产出来的粗制棉籽油,榨油前必须将棉籽粉碎,经蒸炒加热后再榨油,榨出的毛油必须经过精炼等各道工序,才能使棉酚逐渐分解破坏,以达到标准规定的食用要求。

2 棉籽油生产过程中对棉酚采取的工艺控制

棉籽油生产过程中由于棉酚的存在,造成许多不利影响,首先,游离棉酚具有毒性,为保证棉籽油食用安全,必须全力将其脱除达到标准要求;其次,棉酚及其衍生物是强发性色素,毛油中的棉酚使其呈现红色至棕色特征,在相关精炼工序如不能将其脱除干净,随着生产过程中温度升高等变化而变性,造成色泽固定难以脱除。再次,棉酚活性较高,在油脂生产过程中会发生氧化或聚合等变性反应,也可以与油料、油脂中的多种物质发生作用,生成一系列对油脂、粕品质有不良影响的物质。要消除这些不良影响必须采用一些工艺措施。

2.1 碱炼法

碱炼法是用碱中和油脂中的游离脂肪酸,所生成的肥皂吸附部分其他杂质(尤其对酚型色素特别有效)而从油中沉降分离的精炼方法。碱炼过程中的化学反应有:中和、油脂皂化、磷脂皂化、不完全中和等反应出现,是一个复杂的过程,但主要的反应是碱和游离脂肪酸的中和反应。同时,还有一个重要的反应:由于棉酚是酸性色素,可与碱反应生成盐,这种盐在碱炼过程中更容易被皂角吸附沉淀,从而实现棉酚分离脱除,降低油的色泽的目的。传统的化学碱炼工艺分为间歇式碱炼工艺和连续式碱炼工艺,碱炼是目前最有效的脱除棉酚的方法,要实现脱除的效果还应对部分工艺过程采取有效的控制措施。首先,在脱胶(通常也称脱磷)、碱炼前做好毛油的存储工作,避免长时间的高温存放,应避光低温存储;其次,在碱炼前应彻底进行脱磷,即要控制好脱胶工艺过程,使得易于棉酚反应生成结合棉酚的磷脂得以脱除,此过程要控制好影响因素加水量和操作温度;再次,碱炼时要控制好毛油和碱混合的时间和温度,为避免中性油的皂化,同时,保证脱色效果,可采取在室温下长时间(不少于60min)的油、碱比配合混合;油-皂分离时,为了降低油的粘度和皂角稠度,便于分离,分离温度应适当提高一般控制在70~80℃,温度太高水分汽化,皂粒起泡,密度下降不利于分离。

传统的化学碱炼工艺虽然可以充分脱除油脂中的棉酚,但在中和游离脂肪酸的同时,中性油也被皂化而增加了油脂的炼耗,使油脂加工成本增大。目前,混合油碱炼工艺也是一种运用广泛的工艺技术,混合油在溶剂蒸发前碱炼,棉酚等色素得到有效脱除,避免了高温造成油的色素固化,精炼炼耗低,成品油回收率高。

2.2 加水湿润蒸炒

棉籽胚料经过加水湿润蒸炒后,棉酚与蛋白质结合生成无毒且不溶于油的结合棉酚留在粕中,油脂中棉酚和氧化脂肪酸的含量都会显著减少。油脂中的棉酚含量越少,油脂在加工过程也就越容易,油脂的损耗就越低。在湿润蒸炒过程中,应控制好加入水分,通常加入的水量使湿润后料胚含水量在17%左右。水分太低,不能有效降低油脂中的棉酚含量;水分太高,则料胚容易结团或堵料,影响蒸炒效果,蒸炒后也难以达到入榨水分的要求,过高的水分还会增加蒸炒的负荷和蒸汽的消耗。

2.3 膨化浸出工艺中水分控制

剥壳后的棉籽仁膨化后可以进行直接浸出。为使棉酚能与棉籽中的蛋白质充分作用,应采用湿式膨化工艺,并适当加大进入膨化机时料胚水分和蒸汽量。料胚进入膨化机的水分可以控制在12%左右,出料水分则应控制在14%,膨化后的棉酚与蛋白质结合更充分。采用膨化浸出工艺所得毛油棉酚含量明显降低,色泽清亮,在油脂加工时可明显提高精练率。

结语

游离棉酚具有毒性,为保证棉籽油食用安全,必须全力将其脱除。棉籽油生产过程中由于棉酚的存在,造成许多不利影响。碱炼法是有效的脱除棉酚的方法,在棉籽油生产过程中通过加水湿润蒸炒胚料、膨化浸出中水分控制等工艺都可以有效降低油中的棉酚含量,在后续油脂加工时对精练率的提高作用明显。

参考文献

[1]刘玉兰.油脂制取工艺与设备[M].北京:科学出版社,2003.

[2]程玉享.油脂质量检测新技术与新标准实务[M].北京:当代中国音像出版社,2004.

[3]张骊,等.棉籽混合油精炼工艺技术[J].中国油脂,1998.

生物质精炼技术范文4

随着木质生物质精炼受到全球高度关注,对木质生物质原料中半纤维素的分离分级利用,如发酵为乙醇燃料等产物的研究重新受到研究者重视。如果将生物质精炼与制浆造纸工业相结合,不但可以节约能源,而且还可以生产可再生能源,这为制浆造纸工业的可持续发展提供一条新的思路[1,2]。目前,在制浆造纸工业与生物质精炼相结合的研究领域,主要通过预处理提取植物纤维原料中的半纤维素等糖类物质。处理液经过分离后采用微生物发酵生产乙醇和(或)其化工化学品[3-5],处理后的原料残渣再进行制浆。人们的研究主要集中在热水预处理和酸预处理提取液的利用,及其预处理对制浆过程和纸浆性质的影响等方面[6,7]。然而,对碱预处理提取液的利用以及碱预处理对碱法制浆过程影响的研究较少。本文以南方松作为实验原料,研究了碱预处理对其碱法制浆过程中甲醇的生成有效碱的消耗、黑液性质和纸浆性质的影响。为提高蒸煮效率和减少化学品用量,建立结合生物质精炼的制浆新模式提供理论基础和技术依据。

1实验部分

1.1原料

本实验所用南方松木片由美国某制浆造纸公司提供,原料切片筛选后风干储存备用。

1.2碱处理

碱预处理试验在恒温水浴锅中进行,每次用于处理的木片量为30g绝干木片,氢氧化钠用水溶解后,以实验方案确定的用量加入到反应器中并与木片充分混合,然后将其转移到恒温水浴锅中进行处理。为了避免碱处理过程中产生压力,减少碳水化合物的降解和改性,本实验选择的温度均低于100℃。碱预处理的工艺条件如下表1所示。

1.3蒸煮

所有蒸煮实验采用带有蒸煮液循环系统的M/K型实验室蒸煮器。蒸煮工艺条件如表2所示。

1.4碱预处理液和黑液分析

采用重量法测定黑液固形物的含量[8];采用紫外分光光度法测定黑液中溶解木素的含量[9];黑液中甲醇含量的测定采用全挥发顶空气相色谱法[10]。黑液中残碱含量的测定采用滴定法[11]。

1.5纸浆性质的检测

纸浆的白度、卡伯值和物理强度均采用Tappi标准进行测定[12,13]。

2结果与讨论

2.1碱预处理过程中处理液固形物含量的变化规律

木片经过碱预处理后,提取液中含有溶解的不同聚合度的半纤维素、由半纤维素和纤维素降解所产生的单糖和进一步降解产物,以及木素、抽出物等其他物质。这些物质的溶出使处理液中固形物的含量发生变化,图1、图2和图3所示为碱预处理条件对处理液中固形物含量的影响。由图1(a)可以看出,随着处理时间的增加处理液中固形物的含量逐渐增加。固形物含量与碱预处理时间的一定次幂呈线性关系(见图1(b),线性相关系数为0.940)。由图2可以看出,处理液中固形物的含量随着碱浓度的增加呈直线增加。同时,由图3又可以发现,随着碱预处理温度的增加,处理液中固形物的含量的增加速率逐渐变大。这表明提高碱浓度和碱预处理温度可以促进碳水化合物和木素等物质的溶出。这些物质的溶出增加了处理液中固形物的含量。

2.2碱预处理过程中处理液溶解木素含量的变化规律

在碱预处理过程中,原料中的部分木素受到碱的作用会降解溶出。图4所示为碱预处理南方松过程中溶解木素含量与时间的关系。由图4(a)可以看出,随着碱预处理时间的增加,处理液中溶解木素的含量逐渐增加。在碱处理的初始阶段溶解木素的增加速率较快,随后其增加速率逐渐降低。对实验数据进一步分析发现,南方松碱预处理过程中溶解木素的形成与处理时间的一定次幂呈直线关系(见图4(b)线性相关系数为0.997)。因此,溶解木素与处理时间之间的关系可以用如下方程式表示:(略)。

2.3碱预处理过程中甲醇生成规律的研究

在碱预处理过程中,原料半纤维素中的部分聚4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖会发生β甲醇消除反应而产生甲醇。图5所示为南方松碱预处理过程中甲醇的形成规律。由图5可以看出,碱预处理过程中甲醇的产生量随着处理过程的进行逐渐增加,当处理时间达到2h后,处理液中甲醇含量不再增加。

2.4碱预处理对蒸煮黑液性质的影响

物纤维原料经碱预处理过程后,其部分物质组成和性质会发生变化。这些变化会对后续蒸煮黑液的性质产生一定的影响。下面主要介绍了碱预处理对蒸煮黑液中固形物含量、溶解木素含量、甲醇含量以及碱消耗量的影响。

2.4.1黑液固形物含量的变化

图6所示为碱预处理对南方松碱法制浆过程中黑液固形物含量的影响。由图6可以看出,碱预处理可使黑液固形物的含量增加。这是因为碱预处理过程中水解溶出部分半纤维素后,在纤维细胞壁中留下了“空隙”,成为蒸煮药液的渗透通道,增大了木素与药液的接触机会,提高了木素与碱液的反应性能,使其更容易与木素反应,使木素更容易溶出,从而增加了黑液的固形物含量。

2.4.2溶解木素含量的变化

碱预处理对南方松碱法制浆过程中溶解木素形成的影响如图7所示。可以看出,碱预处理对南方松蒸煮的前期溶解木素的形成基本没有影响,但在蒸煮后期其可使溶解木素的含量逐渐增加,蒸煮结束时经碱预处理的黑液中溶解木素的含量增加了17%。而由图7还可以发现,在初始阶段经碱预处理的蒸煮过程产生的溶解木素小于未处理的,而随着蒸煮的进行其溶解木素的含量逐渐增加,蒸煮结束时相比于未处理的增加了11%。

2.4.3甲醇含量的变化

碱预处理对南方松碱法制浆过程中甲醇形成的影响如图8所示。可以看出,碱预处理可以减少碱法蒸煮过程中甲醇的产生,尤其是在蒸煮的开始阶段。这主要是因为在碱处理过程中,部分聚4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖降解溶出,从而减少了蒸煮过程中甲醇的产生。

2.4.4有效碱消耗的变化

图9所示分别为碱预处理对南方松碱法制浆过程中有效碱消耗的影响。从图9可以看出,对南方松进行碱预处理可以大大减少其后续蒸煮有效碱的消耗量,碱预处理可使南方松碱法制浆过程中有效碱的消耗减少约22%。南方松碱法制浆过程中有效碱消耗量与溶解木素的关系如图10所示。可以看出,经过碱预处理的蒸煮过程单位有效碱消耗所产生的溶解木素的量远远高于未经处理的。这表明碱预处理可以提高蒸煮药剂对木素的作用效率,使蒸煮过程中木素更容易脱除。

2.5碱预处理对纸浆性质的影响

在本研究中,对碱处理后的南方松木片进行了硫酸盐法蒸煮,以研究碱预处理对蒸煮后纸浆性质的影响,其结果如表3所示。由表3可以看出,碱预处理后的木片与原料木片在相同的蒸煮条件下进行制浆,其成浆得率增加、纸浆卡伯值下降,纸浆白度增加。在相同蒸煮条件下,碱预处理南方松可使其成浆的得率增加2.2%,卡伯值下降3.2个单位,白度增加6.6%ISO,而纸浆松厚度基本没有变化。在纸浆强度方面,碱预处理后制浆,其纸浆的裂断长和撕裂指数均有所增加,而耐破指数基本没有变化。可见,碱预处理后木片具有更好的制浆性能,碱预处理可以提高成浆得率,降低纸浆卡伯值,提高纸浆的强度。

生物质精炼技术范文5

关键词:资源化回收 贵金属 电子废弃物

中图分类号:TQ15 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(c)-0022-01

从相关数据可知,到了2005年我国的城镇与乡村拥有电视机的比例达到了134.8台/百户与84台/百户,而拥有电脑比例达到41.5台/百户与2.1台/百户,拥有手机比例为30.26部/百人,到现在这些产品几乎都达到了报废状态,由此产生的各种废旧产品严重影响着环境,尤其是所含有大量重金、PBDE及PBB等各种有毒成分,一旦处理不善就会严重污染环境。

1 资源化回收工艺分析

在回收贵金属上大都采用采用了分类,取样,分析,溶解,分离,还原,精炼铸锭几个过程。

其一是分类,取出三份等量的样品,一份作为检验分析,其他两份作为备考。所取的样品要具有一定代表性。对于废液取样,要充分进行搅动或者摇动,如果沉淀比较多,就应该先进行过滤之后再取样送去分析。

其二分析废料;判断贵金属的价值高低,定性分析就是要对废料中所含贵金属元素进行确定,而定量分析就是要确定贵金属元素具有多少量。

其三溶解;这一步非常关键,就是要把废料全部或者部分进行溶解,之后分离其中各种贵金属,从而回收到贵金属。耐蚀性:Ag

在实际运用中,采用无机溶剂溶解相对较多,主要是采用硫酸或者硝酸溶解。从而产生出可溶性硫酸盐与硝酸盐。

其四贵金属分离,常用的方法比较多,有置换法、萃取法、还原沉淀法以及离子交换法。

其五贵金属还原;经过溶剂获取到了含贵金属的溶液,就必须要采取特定还原剂将贵金属还原出来。在溶液中贵金属大多以下面化合物形态存在(见图1)。

其六精炼提纯;通过上的回收就能够获取到单个金属,但是纯度还不能满足所需,所以要进一步进行处理,才能够获取到不同纯度与杂志含量符合要求的贵金属。

2 回收电子废弃物种的贵金属方法

2.1 传统处理方法

(1)机械处理;机械处理技术就是运用电子废弃物的导电性、密度、磁性以及表面特征等各种物理性质存在差异,将电子废弃物中的金属与非金属分离出来,这种技术就是包含了拆解,破碎以及分选等各种处理过程。通过机械处理能够把废电路板中的铝、铁以及贵重金属分离出90%以上。在使用中,机械处理技术能够将电子废弃物种有价金属富集起来,提升其回收率,并且回收处理中所造成的二次污染并不大,成本也比较低,但是对获得贵金属的纯度不高。所以在资源化回收中就把这种技术当成预处理。

(2)火法冶金;从电子废弃物种回收贵金属,最终采用技术就是火法冶金技术,这种技术常常使用在废弃通讯器材之中对贵金属的回收中。在现实中,多采用电弧熔炼法将电子废弃物种贵金属高效回收,回收金达到了99.88%,银达到了99.98%,钯的回收率达到100%。但采用这种方法的步骤比较繁琐、耗时比较长、能耗也比较大,并且电子废弃物中贵金属含量低就不适合使用这种方法提取。

2.2 回收处理新技术

在现实中,电子废弃物的种类繁多,成分较为复杂,而且处理的难度也比较大,所以传统方法极难充分回收贵金属,所以就需要不断引入一些新技术,比如微波热解法、生物处理等,就能够让电子废弃物中贵金属获得高效资源化回收。

(1)生物技术;这种技术是20世纪80年代才被应用到电子废弃物的回收贵重金属中,这种方法就是应用某一种微生物或者代谢产物,就能够和废弃物中金属互相作用,从而产生出还原、氧化以及吸附等各种反应,就能够回收废弃物中有价金属。如今生物技术研究较多就是应用细菌的浸出技术对废弃物中贵金属进行回收,就是用三价铁离子和金属发生氧化反应,从而就将贵金属到了废弃物表面进行回收,而还原二价铁离子通过细菌氧化进行浸取。

(2)其他的一些处理技术;新技术中还有其他一些处理技术,即为微波热解法、螯合树脂吸附法等,微波热解就是把电子废弃物进行粉碎之后进行微波加热就能够分解会发其中有机物,一旦加热到了1400℃上下就能够把其中金银及其他的金属形成了玻璃化物质,然后进行冷却就成了小珠形式进行分离。

3 结语

总而言之,资源化回收电子废弃物中的贵金属逐渐朝着规模化发展。因此必须要在现今回收技术基础上引入新技术,尤其要将重心放在揭示生物吸附机理,拓展出生物吸附的原料与制备措施上。必须要配建立合理的资源化回收机构,完善回收的工艺流程,从根源上降低回收中对环境造成的危害。

参考文献

生物质精炼技术范文6

关键词:大麻; 脱胶方法;脱胶机理;优化

大麻纤维是植物纤维中之韧皮纤维,又称汉麻,火麻,俗称线麻,是天然纤维中韧度最高可自然分解的环保纤维,耐干旱、盐碱,也是一种资源丰富和性能优良的纺织原料。大麻纤维是各种麻纤维中最细软的一种,细度仅为苎麻的三分之一,与棉纤维相当。大麻纤维顶端呈钝圆形,没有苎麻、亚麻那样的尖锐端;大麻纤维中有细长的空腔,并与纤维表面纵向分布着的许多裂纹和小孔洞相连,具有优异的毛细效应;大麻纤维的横截面为不规则的多边形、三角形等,中腔呈线形或椭圆形,大麻的分子结构为多棱状,较松散,有螺旋线纹;大麻纤维分子结构稳定,分子排列的取向度好,产生静电能力极低。这些结构特征大使大麻纺织制品穿着舒适无刺痒感、吸湿透气服用凉爽、抑菌消臭吸附异味、防紫外线辐射消散声波、抗静电[1]。要使大麻作为纺织原料,必须对其原麻作适度脱胶得到精麻。脱胶是获得大麻纤维的关键工艺,大麻纤维的优良性能能否得到充分发挥,与其脱胶的好坏有直接关系。大麻的组成成分和纤维结构决定了大麻比苎麻、亚麻脱胶困难。

1 大麻纤维的特点

从大麻茎秆上直接剥离下来的称为原麻,原麻中除含有纤维素成分外还含有一定量的非纤维素成分,包括木质素、半纤维素、蜡脂质、果胶及部分水溶物和灰分等。若使原麻具有可纺性,必须把这些非纤维素成分去除,得到精干麻,即脱胶。

1.1 大麻纤维的化学成分

大麻纤维中木质素和半纤维素的含量高低直接影响脱胶难度和脱胶后的纤维质量。从表1[2]中我们可以看出,大麻的木质素和半纤维素的含量比亚麻、苎麻的含量要高许多,因此脱胶的难度也增加。

1.2 大麻纤维的结构特点

大麻纤维最初是由葡萄糖基被氧桥连接成的链状大分子平行排列,聚合成分子团系统,进而组成有空隙的纤维骨架——纤维系统[1]。大麻纤维含胶质分为3个层次:纤维与纤维之间的胶质系统、纤维系统之间的胶质系统和链状分子团系统之间的胶质系统。因此,大麻单纤维细胞在胞间层物质的粘结下交织成网状,而苎麻纤维细胞则呈排列整齐、紧密靠近的平行的聚集体,而且大麻纤维细胞还与半纤维素等呈化学键连接,这也增加了脱胶的难度。更为关键的是,大麻单纤维过短,一般为7~50mm,且纤维整齐度差,若将胞间层物质全部脱去(即全脱胶)势必造成短绒,失去可纺性,因此必须由残胶将单纤维粘连成纤维束工艺纤维进行纺纱,这就是所谓的“适度脱胶”工艺。由于上述特点大麻脱胶难度增大。

2 大麻脱胶机理和脱胶方法

大麻纤维脱胶,是除去除纤维素以外的胶质,包括木质素、半纤维素、蜡脂质、果胶及部分水溶物和灰分等,主要是适度除去果胶质及对纤维质量最有害的木质素。目前,在国内外主要采用的大麻脱胶方法有以下几种:天然水沤麻法、化学脱胶法、微生物脱胶法、生物酶脱胶法、超声波处理法、闪爆处理法及其两种方法的联合脱胶技术等。按脱胶机理来说,以上大麻脱胶方法或是利用物质使胶质溶解,或降解成小分子从大麻纤维上分离,或是利用外力使大麻纤维纤维系统破裂、粉碎,使胶质从大麻纤维上脱落,所以根据脱胶机理,大麻纤维脱胶方法分为三大类,即化学脱胶法、物理脱胶法、生物脱胶法。

2.1 化学脱胶法

目前我国的大麻纺织企业主要采用化学脱胶工艺,工艺中以碱剂为主,辅以氧化剂、助剂和一定的机械作用达到脱胶目的。其原理是利用大麻纤维中的胶质和纤维素对无机酸、 碱、 氧化剂作用的稳定性不同,去除原麻中的胶质,保留纤维素成分。

化学脱胶法主要存在的问题,一是除去木质素效果不理想;二是工艺流程长,消耗原料和能耗多,对纤维损伤较大,按照GB 8978 —1996 三级排放标准,其CODcr、 BOD5分别为1000 mg/ L、600 mg/ L,严重污染环境[3]。

2.2 物理脱胶法

超声波脱胶技术、蒸汽爆破 (即“闪爆” )脱胶技术、旋辊式机械脱胶等均属于物理脱胶法,此类方法的最大优点是无污染。

物理脱胶机理,是在外力(超声波、汽爆、机械等)作用下,使大麻纤维外包胶质层产生大量的裂缝、原麻聚合体中纤维素分子链(同时还有半纤维素分子链、木质素分子链以及果胶质分子链) 多次产生剪切等现象,使原麻中的脆性胶质发生破碎、剥落,纤维与胶质脱离,达到脱胶的目的。

目前,物理脱胶法作为一种预处理的方法,在脱胶中起到积极作用,但还需要与其他方法合理配合使用[4]。

2.3 生物脱胶法

传统天然水沤麻脱胶法、微生物脱胶、酶法脱胶都属于微生物脱胶法。生物脱胶法脱胶机理的实质是,微生物产生的酶将韧皮中的各种胶质分解为小分子化合物,使纤维胶质分离。

生物脱胶法,快速高效,无污染,生产的精干麻质量好。但从目前来看,单一的生物脱胶还无法应用于工业生产,主要是酶活力太低,酶脱胶后的原麻还含有较多的胶质,必须通过化学精炼过程的弥补,才能达到脱胶的质量要求。

3 大麻脱胶方法的优化

从上可知,单一的脱胶方法存在各种各样的问题,如:传统的温水沤麻和化学脱胶方法均存在产量低,质量不稳定和环境污染严重等弊端;酶法脱胶虽然能耗低,对环境的污染少,但存在脱胶不彻底的缺点[5];单一蒸汽闪爆法存在质量不易控制、脱胶效果不太理想的弊端等等。为了克服单一脱胶法存在的问题,联合脱胶技术有了一定的研究,取得了一定的进展,如蔡侠等的大麻微生物—蒸汽爆破联合脱胶技术[6],吴君南等的大麻纤维高温—闪爆联合脱胶技术[3], 俞春华等的大麻纤维高温—酶联合脱胶技术[5];尹云雷等的大麻纤维的蒸汽闪爆—化学联合脱胶工艺技术[7]等等。现有研究基础表明,化学脱胶法、物理脱胶法、生物脱胶法两两结合的联合脱胶技术能获得较好的脱胶效果。特别从脱胶机理分析,物理脱胶技术与化学脱胶技术或与生物脱胶技术相结合的脱胶技术,以物理脱胶技术作为预脱胶,使胶质系统破裂、纤维超分子结构遭到破坏、结晶结构松散,使后期的脱胶物质(化学物质或酶)较容易进入大麻纤维系统进行有效脱胶,工艺流程短、能耗低,污染少,质量容易控制。

参考文献:

[1] 张祥文.关于大麻纤维性能及其可纺性的探究[J].广西纺织科技,2010,39(2):20-22.

[2] 张金燕.大麻纤维的性能研究与产品开发[J].上海毛麻科技,2008(1):30-34.

[3]吴君南,郝新敏,唐宗留,等.大麻纤维高温—闪爆联合脱胶技术[J].纺织学报, 2007, 28(11) :76 - 80.

[4] 金钢.大麻脱胶方法的研究进展[J].南京林业大学学报,2009,33(4):140-144.

[5] 俞春华,冯新星,贾长兰,等. 大麻纤维高温—酶联合脱胶技术[J].纺织学报,2007,28(6):79-82.

[6] 蔡侠,熊和平,严理,等.大麻微生物—蒸汽爆破联合脱胶技术[J].纺织学报,2011,32(7):75-79.