微波辅助固态预处理用于制造使用乙醇胺在低温下制造的麻纤维
Wenying Xia1, Almas Anwar1, Lingyu Wang1
1College of Textiles and Clothing, State Key Laboratory of Bio-Fibers and Eco-Textiles, Qingdao University, Qingdao 266000, Shandong, China.
Carbohydrate polymers
|March 2, 2024
概括
这项研究提出了一种节能,固态预处理,用于使用乙醇胺 (ETA) 和微波 (MW) 加热的麻纤维. 该方法有效地去除红素,并增强纤维素的特性,用于织应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物质预处理 生物质预处理
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 传统的纤维素纤维预处理方法耗费大量能源,并产生大量的废水.
- 像大麻这样的天然纤维需要高效的预处理来释放它们在各种应用中的全部潜力.
研究的目的:
- 开发一种高效,节能,环保,可持续的纤维固态预处理方法.
- 为了评估乙醇胺 (ETA) 辅助微波 (MW) 加热用于大麻纤维预处理的有效性.
主要方法:
- 使用乙醇胺 (ETA) 与微波 (MW) 加热进行大麻纤维的固体预处理.
- 使用FT-IR和XRD分析了木质素去除,纤维素含量和结构变化的分析.
- 评估纤维特性,包括细度和断裂强度.
- 对释放葡萄糖的酶性水解效率的评估.
主要成果:
- 达到85.4%的红素去除和83.0%的纤维素含量在70°C和30%的固体含量.
- 在不改变纤维素结构的情况下,纤维素结晶度 (CrI) 从84%增加到89%.
- 生产的麻纤维具有增强的细度 (4.6dtex) 和破裂强度 (3.81cN/dtex).
- 在MW预处理纤维的酶性水解过程中观察到葡萄糖度的15.6%改善.
结论:
- ETA辅助的MW加热提供了一种有效的,节能的,可持续的,用于大麻纤维的固态预处理.
- 该方法提高了织应用的纤维质量,并提高了酶性水解效率.
- 在低温下证实了质素的氨化,有助于高质素的去除,支持该方法的环境效益.
