新疆棉秆皮纤维清洁提取研究及潜在应用探求

本项目旨在对新疆棉桔秆综合利用- - 清洁提取棉秆皮纤维，且目的为将其用于纺织领域进行研究。首先通过对新疆产棉区的调研、采集新疆各种棉秸秆样品，根据分析和研究各种棉秸秆的形态、结构，对新疆棉秸秆资源的种类和分布建立模型，得出新疆棉秸秆种类分布图谱。其次选择有代表的数种棉秸秆作为研究对象，研究用于纺织领域的棉秆皮纤维清洁提取方法，选择采用生物脱胶方法，使棉秆皮纤维提取过程无污染或少污染，在这个过程中，对用不同的提取方式和条件得到的棉秆皮纤维，分析和研究其化学结构、微细结构以及外观形态，建立棉秆皮纤维脱胶机理理论，反过来再用该理论指导棉秆皮纤维提取方法的研究，验证和完善纤维脱胶机理理论。然后，对提取的单纤维做性能分析，与纤维素纤维进行横向比较，预测其可能的用途，并根据其潜在用途对纤维性能的要求，研究提取纤维的工艺，为棉秆纤维未来在纺织领域向工业化生产奠定理论基础。

我国是产棉大国，新疆又是我国优质棉花生产基地。新疆的棉花产量在2013年已占全国棉花产量的50%以上。棉秆皮是棉花的主要副产品，其中含有丰富的纤维素，如果纤维提取方式得当，应用方向选择合理，就有可能利用其作为纺织用纤维，提高棉桔秆的利用价值，同时又能达到循环经济的目的。.对新疆棉花产地、产量、品种做了调研。以南疆产棉区的阿克苏、库尔勒，北疆产棉区的石河子、昌吉等棉花产地为主要调研对象；以及各地轧花厂、纤检所等。同时查阅了大量资料。. 采集了新疆棉桔秆样品：阿瓦提县长绒棉新海21号，细绒棉新陆早12号；呼图壁细绒棉新陆早26号；乌鲁木齐细绒棉新陆早36号。.因棉秆是废弃物，在利用其提取纤维时，希望棉秆皮剥取方式简单快捷，但不能过于损伤纤维。所以提取纤维的研究首先探索了剥皮方式对棉秆皮剥取难易进行评估，并通过各种试样所提取的纤维进行纤维损伤评价，通过对性能的比较得出较优的棉秆皮剥取方法，研究成果为发表了一篇核心期刊论文。由于棉杆皮纤维的提取，少有人做这方面的工作，所以对棉秆皮纤维脱胶方法从高温蒸煮处理进行脱胶做为初步探索，对提取的纤维进行了残胶率和性能测试，研究成果为发表了一篇学术论文。化学脱胶针对不同的韧皮纤维有不同的工艺方案，为了得到性能较优的棉秆皮纤维作为后期研究工作的比对样本，我们搜集了所有可能的主要以化学脱胶方式为主的相关脱胶方法，经初步筛选及脱胶实验，得到了较优性能的棉杆皮纤维。接着对棉秆皮纤维的性能、结构形态进行了测试与分析。接着探索清洁提取棉秆皮纤维的方法。除实验室实验外，还在湖南明星苎麻纺织公司进行了棉秆皮生物酶脱胶实验，得到生物脱胶的棉秆皮纤维，对棉秆皮纤维清洁提取作了初步探索及结构性能的研究，采用生物酶-化学联合脱胶，实验结果很大地降低了碱的使用量，申请了发明专利一项：棉秆皮精干纤维及其制备方法，专利申请号为：2013102126368；一篇科研论文待发。目前正在做的是棉秆皮纤维的生物-超生波脱胶及性能研究，研究成果已发表二篇学术论文。.同时，还做了棉秆皮纤维应用探索。首先以热固性树脂为基制备了棉秆皮纤维增强复合材料并对其性能进行了测试与分析，这是一个偿试性的研究。又进行了棉秆皮纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究，这项研究内容及成果在国内暂未查到，研究成果为在核心期刊《中国塑料》上发表一篇科研论文（录）；正在进行的有棉秆皮纤维/聚