高压均质工艺对菠萝叶纤维膜结构性能的影响

[目的]采用高压均质工艺将菠萝叶纤维制成结构可调控的纤维膜,以促进其在工业、食品等领域的应用.[方法]以菠萝叶纤维为研究对象,采用乳化剪切工艺使其在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)中充分溶解,同时采用高压均质工艺对菠萝叶纤维膜进行结构调控研究,考察其对纤维膜结构和性能的影响.[结果]通过改变高压均质压力大小和次数,能提高菠萝叶纤维/离子液混合液的分散均匀程度,制得的纤维膜结构更致密,纤维膜的孔隙越小,力学性能和透氧透水性能优异.红外光谱和XRD分析结果证实,高压均质不会破坏菠萝叶纤维本身的结构.因此,高压均质技术可实现对菠萝叶纤维膜的结构调控,并确定最佳的工艺参数为高压均质处理压力80 MPa、处理次数15次.试验中菠萝叶纤维膜拉伸强度为18.39 MPa,且具有良好的水蒸气透过性和氧气透过性,远超过市售PE膜.[结论]采用高压均质工艺配合乳化剪切工艺将菠萝叶纤维/离子液体进一步均相化,能够制备出机械性能优异且透氧透水性能良好的菠萝叶纤维膜,可实现对膜结构的调控,该纤维膜可广泛应用于食品保鲜领域.     

福林酚比色法测定露兜簕果实中的总多酚

以海南种植生产的露兜筋果实为原料,没食子酸为标准品研究了福林酚比色法测定露兜簕果实中总多酚物质含量的最佳反应条件.结果表明,当Na2CO3溶液浓度为10％、福林酚试剂用量为1.5 mL、福林酚试剂与质量分数为10％的Na2CO3溶液体积比为3∶4、反应温度为40℃、反应时间为40 min时,总多酚的含量与吸光值呈良好的线性关系,测定方法的平均回收率为97.19％,相对标准偏差(RSD)为4.62％.该方法所用溶剂少、操作简单、灵敏度高、精密度高、稳定性好,适宜露兜簕果实中总多酚的测定.     

甘蔗渣的材料化研究进展

甘蔗渣是世界上产量最大的农业废弃物之一,它的合理开发利用对保护环境和促进农业可持续发展具有重要意义。制备环境友好型材料是甘蔗渣高值化利用的重要途径之一。本文简要综述了近年来甘蔗渣在材料化方面的研究进展,在此基础上展望甘蔗渣高值化综合利用的发展方向。     

振动超微粉碎处理对甘蔗渣粉体理化特性的影响

采用振动超微粉碎技术对甘蔗加工副产物——甘蔗渣进行活化处理,考察了超微粉碎时间对粉体粒径、结构、外观形貌、持水性、分散性等理化特性的影响,结果表明超微粉碎10 min的粉体改性效果最佳,与粗粉相比,其表面孔洞裂纹大大增加,持水性降低。采用红外光谱分析与X衍射分析得到其羟基活性提高,无定形部分增加,但超微处理并未改变纤维素的结晶类型。但表征发现经过超微处理的粉体在水中分散性较差,选取超声波处理的方式提高粉体分散性,发现超声20 min时粉体分散性达到最佳。      

甘蔗渣制备可生物降解复合材料结构与性能的研究

以甘蔗渣纤维为原料,通过对甘蔗渣进行改性,制备新型全纤维素基生物塑料材料,为其高值化利用提供了新的思路。将甘蔗渣进行热水预处理和酸碱预处理,得到BF1和BF2,再将BF1和BF2与聚ε己内酯按一定比例混合制备甘蔗渣复合材料,得到复合材料1和2,通过拉力试验机、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)等手段研究复合材料的结构与性能的关系。结果表明:复合材料1的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均随着BF1含量的增加而降低,而复合材料2随着BF2含量的增加呈先升后降的趋势。BF2含量为20%的复合材料拉伸强度达9.48 MPa时,比BF1复合材料的提高了55%;BF2含量为10%的复合材料撕裂强度达40.32 KN/m时,比BF1复合材料的提高了63%。XRD分析结果发现,复合材料在6.0°、21.5°和23.8°附近有3个明显的衍射峰,说明甘蔗渣含量对复合材料衍射峰的位置和强度影响不大,但BF1复合材料的结晶度明显比BF2复合材料的小。SEM分析结果表明,当复合材料中甘蔗渣含量较少时,甘蔗渣纤维与材料基体有一定的相容性,材料基体对甘蔗渣纤维包裹性好;随着甘蔗渣含量的增加,两相间的相容性逐渐变差,当甘蔗渣含量增加至20%时,材料基体不能对甘蔗渣纤维形成很好的包裹。热重分析结果表明,复合材料1的热稳定性随着甘蔗渣含量的增加而增大,复合材料2的热稳定性呈先增后减的趋势。采用不同方法对甘蔗渣进行预处理,其热塑性能发生不同程度改变,制备的甘蔗渣复合材料的力学性能及微观结构都有所差异,酸碱预处理后的甘蔗渣呈现疏松网络结构,与复合材料中其他组分有更好的相容性,制备出的复合材料力学性能表现更佳。