利用纖維測定儀判斷竹子的纖維含量
來源: http://www.98fo.cn/article_list/news_5_1.html 類別:實用技術 更新時間:2012-09-17 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網提供】
對硬頭黃、巨竹、馬甲竹和梁山慈竹的化學成分和纖維形態進行了分析研究。結果表明, 4zhongzhuzidezongxianweisuhanliangxiangduijiaogao,musuhejuwutanghanliangyukuoyecaixiangdang,chouchuwuhanliangjiaogao。congxianweixingtaikan,majiazhuhejuzhudexianweichangdujichangkuanbizuida,yingtouhuangzai 1.0~3.0mm範圍內的纖維含量最高。通過兩種方法解離纖維原料, 我們利用纖維測定儀判斷竹子的纖維含量,纖維測定儀的測定結果表明:硝酸 氯酸鉀法適合於硬頭黃原料的細胞解離,冰醋酸 -過氧化氫法用於巨竹、馬甲竹、梁山慈竹的細胞解離更好。
竹子屬多年生單子葉禾本科植物,是一種優良的造紙纖維原料。據統計,全世界竹類植物約有 70多屬1200多種,主要分布在熱帶及亞熱帶地區,少數竹類分布在溫帶和寒帶。中國是世界上竹類資源最豐富的國家,有 500多種,栽培麵積、蓄xu積ji及ji年nian產chan量liang居ju世shi界jie之zhi冠guan。因yin此ci,發fa展zhan竹zhu類lei作zuo為wei造zao紙zhi原yuan料liao對dui於yu我wo國guo這zhe樣yang一yi個ge森sen林lin資zi源yuan覆fu蓋gai率lv較jiao低di的de國guo家jia來lai說shuo,是shi一yi個ge有you效xiao解jie決jue造zao紙zhi用yong材cai短duan缺que的de重zhong要yao途tu徑jing。目mu前qian為wei止zhi,國guo內nei報bao道dao的de有you關guan竹zhu子zi的de化hua學xue成cheng分fen、纖維形態以及製漿性能的研究主要有雲南箭竹、油簕竹、金平龍竹、雲南甜竹和料慈竹等;而對於硬頭黃、巨竹、馬ma甲jia竹zhu和he梁liang山shan慈ci竹zhu作zuo為wei造zao紙zhi原yuan料liao的de研yan究jiu較jiao少shao,隻zhi對dui越yue南nan巨ju竹zhu的de纖xian維wei形xing態tai與yu組zu織zhi比bi量liang及ji四si川chuan硬ying頭tou黃huang的de木mu素su和he纖xian維wei素su的de含han量liang進jin行xing了le研yan究jiu。為wei探tan討tao更geng多duo竹zhu材cai資zi源yuan用yong作zuo造zao紙zhi原yuan料liao的de性xing能neng,本ben文wen對dui硬ying頭tou黃huang、巨竹、馬甲竹和梁山慈竹的化學成分和纖維形態進行了分析研究,為其合理利用提供科學依據。
實驗用的硬頭黃、巨竹、馬甲竹均采自四川省長寧縣長寧鎮世紀竹園,人工劈成長3~4cm,寬、厚2~4mm的小竹條,風幹後,用微型粉碎機粉碎,取 40~60目竹粉,貯存於帶磨砂玻璃塞的廣口瓶中,平衡水分,供分析使用。灰分、冷熱水抽出物、 1%氫氧化鈉抽出物、苯醇抽出物、綜纖維素、聚戊糖、木素等項目的分析均參考《製漿造紙分析與檢測》。
選取有代表性的纖維原料試樣,將其沿縱向切成火柴棍大小(約為 1mm×2mm×30mm),qushugenfangzaishuizhongduocizhufei,binghuanshuishuci,yipaichushiyangzhongdekongqi,zhizhishiyangxiachen。ranhoujiangshiyangzhongdeshuidaochu,yongliangzhongfangfajielixianweiyuanliao。bingcusuan -過氧化氫法:將 1:1的冰醋酸 -過氧化氫( 30%~35%)溶液及試樣放入帶螺口的耐熱塑料瓶中,在 60℃保溫箱中浸泡試樣約 30~48h,直至試樣變白,試樣經充分洗滌後,將纖維分散製成0.1%濃度的纖維懸浮液,用浙江托普儀器生產的粗纖維測定儀進行分析測定。硝酸 -氯酸鉀法:將試樣放入帶螺口的耐熱塑料瓶中,再注入 30%的硝酸淹沒試樣,加入少量氯酸鉀,在水浴鍋中煮沸至試樣膨大且顏色變白即可取出,充分洗滌後,製成 0.1%濃度的纖維懸浮液,用CXC-06型號纖維測定儀進行測定。
竹子的化學成分是判別能否成為優質的造紙原料的一個重要因素,同時也是合理利用纖維原料、製(zhi)定(ding)製(zhi)漿(jiang)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)的(de)重(zhong)要(yao)依(yi)據(ju)。灰(hui)分(fen)大(da)小(xiao)對(dui)一(yi)般(ban)製(zhi)漿(jiang)造(zao)紙(zhi)生(sheng)產(chan)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da),但(dan)在(zai)生(sheng)產(chan)絕(jue)緣(yuan)紙(zhi)漿(jiang)和(he)精(jing)製(zhi)漿(jiang)時(shi),要(yao)求(qiu)控(kong)製(zhi)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)數(shu)量(liang)以(yi)下(xia)。灰(hui)分(fen)分(fen)析(xi)的(de)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),與(yu)雲(yun)南(nan)箭(jian)竹(zhu)、油竹、金平龍竹、料慈竹相比,硬頭黃和馬甲竹的灰分相對較低,分別為 1.31%和 1.38%。
山慈竹的灰分相對較高,分別達到 3.24%和 3.00%。在製漿過程中,灰分的質量分數高會影響堿回收,因此,使用巨竹和梁山慈竹作為造紙原料時,應注意避免“矽幹擾”對堿回收帶來的不利影響。
抽出物主要包括可溶性糖、蛋白質、氨基酸、脂肪、樹脂、香精油、單寧、色素等,其組成十分複雜,這些物質因極性、酸堿性和分子質量的不同,在不同溶劑中的溶解度各不相同。由表 1可知, 4種竹子的冷、熱水抽出物含量相差不大; 1%NaOH抽出物,與油竹、金平龍竹、雲南甜竹相比相對較高,最低硬頭黃為 24.00%,最高梁山慈竹達 30.88%;苯醇抽出物,馬甲竹最高,達 6.50%,巨竹最低,為2.84%,硬頭黃和梁山慈竹與參照竹材相當。竹子原料及其他參照竹的化學成分抽出物含量對生產過程和產品性能均有影響,尤其是 1%NaOH和苯醇抽提物。前者是衡量經濟效益和汙染程度的重要指標之一, 1%NaOH抽出物多,則堿耗量大;後者含量高則會延緩蒸煮過程,影響紙漿顏色等。
木素、纖維素、半纖維素是竹材纖維細胞壁的主要成分,它們是判斷原料利用價值高低、確定製漿工藝的主要依據。木素的含量是製定合理蒸煮與漂白工藝條件的重要依據,含量越高,蒸煮越困難,消耗的化學藥品也越竹、雲南甜竹、料慈竹。綜纖維素含量高於雲南箭竹,而低於油竹、雲南甜竹、料慈竹。聚戊糖含量均高於油竹、金平龍竹、雲南甜竹、料慈竹;以硬頭黃為最高,達 23.75%,巨竹最低,為 20.27%。總之,4種竹子原料的化學成分與其他的造紙原料相比,灰分含量為 1.3%~3.3%,高於木材原料而低於草類原料; 1%NaOH抽出物為24%~31%,比木材原料高但低於草類原料;聚戊糖含量在 20%~24%範圍之間,與闊葉木和草類原料相近,但比針葉木高一倍左右;木素含量在22%~26%範圍內,和闊葉木相當;綜纖維素含量為 68%~73%,介於針葉木和闊葉木之間。綜上所述, 4種竹子原料化學成分的指標均符合造紙工業對紙漿材的質量要求,是較好的造紙原料。
纖維形態是指纖維的長度、寬度、長寬比、細胞壁厚、腔徑、壁腔比以及纖維的外形等。不同的造紙原料有不同的纖維形態,在評價造紙原料的優劣時,纖維形態是重要的依據之一。實驗采用纖維測定儀來測定纖維的長度和寬度,以馬甲竹的纖維質量為最優,質量平均纖維長度達 2.284mm,長寬比為110.9;巨竹次之,質量平均纖維長度為 2.131mm,長寬比為 115.8。4種原料根據纖維長度的大小排列如下:馬甲竹 >巨竹 >梁山慈 >硬頭黃。硬頭黃的纖維最短,但質量平均纖維長度也達到了1.844mm。一般認為,纖維長度越長、長寬比大於50,纖維交織能力更強,成紙強度就更高。因此,從纖維長度、寬度及長寬比來看, 4種竹子均屬於優良的造紙原料。
兩種解離方法的測定結果表明,用冰醋酸 -過氧化氫法解離得到的纖維長度總體比硝酸 -氯酸鉀解離的纖維要長。對於硬頭黃來說,硝酸 -lvsuanduo。xianweisuhebanxianweisuyizongxianweisuhanliangbiaoshi,shihengliangxianweiyuanliaozhijiangdelvdezhongyaozhibiao,hanliangyuegao,zhijiangdelvyuegao。jiafaduixianweidepohuaijiaoxiao,jielidexianweichangdujiaochang,erqita3 種竹子用此方法解離的纖維要比用冰醋酸-過氧化氫法解離的纖維短。因此,就4 種竹子來說,硝酸-氯酸鉀法適合於硬頭黃細胞的解離,冰醋酸-過氧化氫法用於巨竹、馬甲竹、liangshancizhudexibaojieligenghao。xianweichangdufenbupinlvshizhimeiyichangdujibiexianweidegenshuzhangaizhongxianweizonggenshudebaifenlv,tashihengliangyuanliaozhongxianweichangdufenbujunyunxing、確定紙漿原料配比的重要依據。測定結果顯示,經冰醋酸-過氧化氫法解離後,竹子原料分布在1.0~3.0mm 範圍內的纖維含量為60% 左右,其中最高的是硬頭黃, 達70.6%。馬甲竹的纖維分布在4.0mm 以上的比例高達13.3%,遠高於其他3 種竹子。硬頭黃的灰分最低,為1.31%;巨竹苯醇抽出物最低,為2.84%;1%NaOH抽出物硬頭黃最低,為24.00%;木素含量梁山慈竹最低,為22.28%;綜纖維素含量硬頭黃最高,為72.37%。
竹子原料中,以馬甲竹的纖維質量為最優,質量平均纖維長度達2.284mm,巨竹次之,為2.131mm,兩者的纖維長寬比均大於110。纖維長度的大小依次排列為:馬甲竹> 巨竹> 梁山慈竹> 硬頭黃。竹子原料近60% 的纖維分布在1.0~3.0mm 範圍內,其中最高的是硬頭黃,達70.6%。馬甲竹在4.0mm 以上的長纖維組分含量高達13.3%。硝酸-氯酸鉀法適合於硬頭黃原料的細胞解離,冰醋酸-過氧化氫法用於巨竹、馬甲竹、梁山慈竹的細胞解離更好。更多測量植物及糧食品質的儀器:脂肪測定儀、蛋白質測定儀、麵筋數量和質量測定儀。
竹子屬多年生單子葉禾本科植物,是一種優良的造紙纖維原料。據統計,全世界竹類植物約有 70多屬1200多種,主要分布在熱帶及亞熱帶地區,少數竹類分布在溫帶和寒帶。中國是世界上竹類資源最豐富的國家,有 500多種,栽培麵積、蓄xu積ji及ji年nian產chan量liang居ju世shi界jie之zhi冠guan。因yin此ci,發fa展zhan竹zhu類lei作zuo為wei造zao紙zhi原yuan料liao對dui於yu我wo國guo這zhe樣yang一yi個ge森sen林lin資zi源yuan覆fu蓋gai率lv較jiao低di的de國guo家jia來lai說shuo,是shi一yi個ge有you效xiao解jie決jue造zao紙zhi用yong材cai短duan缺que的de重zhong要yao途tu徑jing。目mu前qian為wei止zhi,國guo內nei報bao道dao的de有you關guan竹zhu子zi的de化hua學xue成cheng分fen、纖維形態以及製漿性能的研究主要有雲南箭竹、油簕竹、金平龍竹、雲南甜竹和料慈竹等;而對於硬頭黃、巨竹、馬ma甲jia竹zhu和he梁liang山shan慈ci竹zhu作zuo為wei造zao紙zhi原yuan料liao的de研yan究jiu較jiao少shao,隻zhi對dui越yue南nan巨ju竹zhu的de纖xian維wei形xing態tai與yu組zu織zhi比bi量liang及ji四si川chuan硬ying頭tou黃huang的de木mu素su和he纖xian維wei素su的de含han量liang進jin行xing了le研yan究jiu。為wei探tan討tao更geng多duo竹zhu材cai資zi源yuan用yong作zuo造zao紙zhi原yuan料liao的de性xing能neng,本ben文wen對dui硬ying頭tou黃huang、巨竹、馬甲竹和梁山慈竹的化學成分和纖維形態進行了分析研究,為其合理利用提供科學依據。
實驗用的硬頭黃、巨竹、馬甲竹均采自四川省長寧縣長寧鎮世紀竹園,人工劈成長3~4cm,寬、厚2~4mm的小竹條,風幹後,用微型粉碎機粉碎,取 40~60目竹粉,貯存於帶磨砂玻璃塞的廣口瓶中,平衡水分,供分析使用。灰分、冷熱水抽出物、 1%氫氧化鈉抽出物、苯醇抽出物、綜纖維素、聚戊糖、木素等項目的分析均參考《製漿造紙分析與檢測》。
選取有代表性的纖維原料試樣,將其沿縱向切成火柴棍大小(約為 1mm×2mm×30mm),qushugenfangzaishuizhongduocizhufei,binghuanshuishuci,yipaichushiyangzhongdekongqi,zhizhishiyangxiachen。ranhoujiangshiyangzhongdeshuidaochu,yongliangzhongfangfajielixianweiyuanliao。bingcusuan -過氧化氫法:將 1:1的冰醋酸 -過氧化氫( 30%~35%)溶液及試樣放入帶螺口的耐熱塑料瓶中,在 60℃保溫箱中浸泡試樣約 30~48h,直至試樣變白,試樣經充分洗滌後,將纖維分散製成0.1%濃度的纖維懸浮液,用浙江托普儀器生產的粗纖維測定儀進行分析測定。硝酸 -氯酸鉀法:將試樣放入帶螺口的耐熱塑料瓶中,再注入 30%的硝酸淹沒試樣,加入少量氯酸鉀,在水浴鍋中煮沸至試樣膨大且顏色變白即可取出,充分洗滌後,製成 0.1%濃度的纖維懸浮液,用CXC-06型號纖維測定儀進行測定。
竹子的化學成分是判別能否成為優質的造紙原料的一個重要因素,同時也是合理利用纖維原料、製(zhi)定(ding)製(zhi)漿(jiang)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)的(de)重(zhong)要(yao)依(yi)據(ju)。灰(hui)分(fen)大(da)小(xiao)對(dui)一(yi)般(ban)製(zhi)漿(jiang)造(zao)紙(zhi)生(sheng)產(chan)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da),但(dan)在(zai)生(sheng)產(chan)絕(jue)緣(yuan)紙(zhi)漿(jiang)和(he)精(jing)製(zhi)漿(jiang)時(shi),要(yao)求(qiu)控(kong)製(zhi)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)數(shu)量(liang)以(yi)下(xia)。灰(hui)分(fen)分(fen)析(xi)的(de)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming),與(yu)雲(yun)南(nan)箭(jian)竹(zhu)、油竹、金平龍竹、料慈竹相比,硬頭黃和馬甲竹的灰分相對較低,分別為 1.31%和 1.38%。
山慈竹的灰分相對較高,分別達到 3.24%和 3.00%。在製漿過程中,灰分的質量分數高會影響堿回收,因此,使用巨竹和梁山慈竹作為造紙原料時,應注意避免“矽幹擾”對堿回收帶來的不利影響。
抽出物主要包括可溶性糖、蛋白質、氨基酸、脂肪、樹脂、香精油、單寧、色素等,其組成十分複雜,這些物質因極性、酸堿性和分子質量的不同,在不同溶劑中的溶解度各不相同。由表 1可知, 4種竹子的冷、熱水抽出物含量相差不大; 1%NaOH抽出物,與油竹、金平龍竹、雲南甜竹相比相對較高,最低硬頭黃為 24.00%,最高梁山慈竹達 30.88%;苯醇抽出物,馬甲竹最高,達 6.50%,巨竹最低,為2.84%,硬頭黃和梁山慈竹與參照竹材相當。竹子原料及其他參照竹的化學成分抽出物含量對生產過程和產品性能均有影響,尤其是 1%NaOH和苯醇抽提物。前者是衡量經濟效益和汙染程度的重要指標之一, 1%NaOH抽出物多,則堿耗量大;後者含量高則會延緩蒸煮過程,影響紙漿顏色等。
木素、纖維素、半纖維素是竹材纖維細胞壁的主要成分,它們是判斷原料利用價值高低、確定製漿工藝的主要依據。木素的含量是製定合理蒸煮與漂白工藝條件的重要依據,含量越高,蒸煮越困難,消耗的化學藥品也越竹、雲南甜竹、料慈竹。綜纖維素含量高於雲南箭竹,而低於油竹、雲南甜竹、料慈竹。聚戊糖含量均高於油竹、金平龍竹、雲南甜竹、料慈竹;以硬頭黃為最高,達 23.75%,巨竹最低,為 20.27%。總之,4種竹子原料的化學成分與其他的造紙原料相比,灰分含量為 1.3%~3.3%,高於木材原料而低於草類原料; 1%NaOH抽出物為24%~31%,比木材原料高但低於草類原料;聚戊糖含量在 20%~24%範圍之間,與闊葉木和草類原料相近,但比針葉木高一倍左右;木素含量在22%~26%範圍內,和闊葉木相當;綜纖維素含量為 68%~73%,介於針葉木和闊葉木之間。綜上所述, 4種竹子原料化學成分的指標均符合造紙工業對紙漿材的質量要求,是較好的造紙原料。
纖維形態是指纖維的長度、寬度、長寬比、細胞壁厚、腔徑、壁腔比以及纖維的外形等。不同的造紙原料有不同的纖維形態,在評價造紙原料的優劣時,纖維形態是重要的依據之一。實驗采用纖維測定儀來測定纖維的長度和寬度,以馬甲竹的纖維質量為最優,質量平均纖維長度達 2.284mm,長寬比為110.9;巨竹次之,質量平均纖維長度為 2.131mm,長寬比為 115.8。4種原料根據纖維長度的大小排列如下:馬甲竹 >巨竹 >梁山慈 >硬頭黃。硬頭黃的纖維最短,但質量平均纖維長度也達到了1.844mm。一般認為,纖維長度越長、長寬比大於50,纖維交織能力更強,成紙強度就更高。因此,從纖維長度、寬度及長寬比來看, 4種竹子均屬於優良的造紙原料。
兩種解離方法的測定結果表明,用冰醋酸 -過氧化氫法解離得到的纖維長度總體比硝酸 -氯酸鉀解離的纖維要長。對於硬頭黃來說,硝酸 -lvsuanduo。xianweisuhebanxianweisuyizongxianweisuhanliangbiaoshi,shihengliangxianweiyuanliaozhijiangdelvdezhongyaozhibiao,hanliangyuegao,zhijiangdelvyuegao。jiafaduixianweidepohuaijiaoxiao,jielidexianweichangdujiaochang,erqita3 種竹子用此方法解離的纖維要比用冰醋酸-過氧化氫法解離的纖維短。因此,就4 種竹子來說,硝酸-氯酸鉀法適合於硬頭黃細胞的解離,冰醋酸-過氧化氫法用於巨竹、馬甲竹、liangshancizhudexibaojieligenghao。xianweichangdufenbupinlvshizhimeiyichangdujibiexianweidegenshuzhangaizhongxianweizonggenshudebaifenlv,tashihengliangyuanliaozhongxianweichangdufenbujunyunxing、確定紙漿原料配比的重要依據。測定結果顯示,經冰醋酸-過氧化氫法解離後,竹子原料分布在1.0~3.0mm 範圍內的纖維含量為60% 左右,其中最高的是硬頭黃, 達70.6%。馬甲竹的纖維分布在4.0mm 以上的比例高達13.3%,遠高於其他3 種竹子。硬頭黃的灰分最低,為1.31%;巨竹苯醇抽出物最低,為2.84%;1%NaOH抽出物硬頭黃最低,為24.00%;木素含量梁山慈竹最低,為22.28%;綜纖維素含量硬頭黃最高,為72.37%。
竹子原料中,以馬甲竹的纖維質量為最優,質量平均纖維長度達2.284mm,巨竹次之,為2.131mm,兩者的纖維長寬比均大於110。纖維長度的大小依次排列為:馬甲竹> 巨竹> 梁山慈竹> 硬頭黃。竹子原料近60% 的纖維分布在1.0~3.0mm 範圍內,其中最高的是硬頭黃,達70.6%。馬甲竹在4.0mm 以上的長纖維組分含量高達13.3%。硝酸-氯酸鉀法適合於硬頭黃原料的細胞解離,冰醋酸-過氧化氫法用於巨竹、馬甲竹、梁山慈竹的細胞解離更好。更多測量植物及糧食品質的儀器:脂肪測定儀、蛋白質測定儀、麵筋數量和質量測定儀。
【中國糧油儀器網】部(bu)分(fen)文(wen)章(zhang)轉(zhuan)載(zai)自(zi)其(qi)它(ta)媒(mei)體(ti),轉(zhuan)載(zai)目(mu)的(de)在(zai)於(yu)傳(chuan)遞(di)更(geng)多(duo)信(xin)息(xi),並(bing)不(bu)代(dai)表(biao)本(ben)網(wang)讚(zan)同(tong)其(qi)觀(guan)點(dian)和(he)對(dui)其(qi)真(zhen)實(shi)性(xing)負(fu)責(ze),且(qie)不(bu)承(cheng)擔(dan)此(ci)類(lei)作(zuo)品(pin)侵(qin)權(quan)行(xing)為(wei)的(de)直(zhi)接(jie)責(ze)任(ren)及(ji)連(lian)帶(dai)責(ze)任(ren)。如(ru)其(qi)他(ta)媒(mei)體(ti)、網站或個人從本網下載使用,自負版權等法律責任。如涉及作品內容、版權和其它問題,請在30日內與本網聯係。

最近更新儀器
推薦儀器
相關新聞
熱門產品


