苎麻骨植物纤维餐具的制备及降解性能研究
发布时间:2020-11-13 10:58
随着白色污染的日益加剧,寻找一种质优价廉且可降解的一次性塑料发泡餐具代替品己成为餐具研究领域的必然趋势。本研究以苎麻骨为主体原料制备可降解植物纤维餐具,对影响餐具成型的主要因素及原料配方进行研究,确定了苎麻骨餐具制备的最佳工艺条件,然后探讨了各种添加剂对苎麻骨植物纤维餐具使用性能的影响,同时研究了该餐具的降解性能。本研究成果对于提高苎麻资源综合利用价值、缓解目前白色污染及雾霾问题都具有重要的意义。 本课题首先对影响热压成型工艺的主要影响因素进行研究,同时探讨并确定影响成型质量影响的主次顺序和成型最佳工艺,以期为苎麻骨餐具的规模化工业应用提供理论依据。实验结果表明:各因素对成型质量影响的主次顺序:时间>成型压力>粘胶剂含量>上模温度>水分;通过验证该餐具的最佳成型工艺条件为:含水率5%、成型压力20MPa、上模温度155℃、定型时间80s、粘胶剂含量25%。 其次研究了在最佳工艺参数的条件下各种添加剂对苎麻骨植物纤维餐具使用性能的影响,为苎麻麻骨等植物纤维模压成植物纤维餐具的进一步试验研究提供依据。实验表明:液态石蜡比硬脂酸更适合作为苎麻骨植物纤维餐具的防水剂,且最佳添加量为1%左右;海藻酸钠和羧甲基纤维素钠对餐具使用性能改善并不明显;单独加入碳酸钙、滑石粉和高岭土三种填充剂都可以在一定程度上增强苎麻骨植物纤维餐具的使用性能,且当添加复合填充剂时,碳酸钙、滑石粉和高岭土添加量分别是4%、2%和3%,此时餐具耐油性能最强。 最后,本课题采用活性污泥法,以生物降解率为考察指标,分析活性污泥对于聚丙烯(PP)、滤纸、苎麻骨纤维餐具、纸浆模塑餐具和塑料淀粉餐具的降解能力。通过与其他材料餐具对比,研究苎麻骨餐具的生物降解性能,并考察了餐具粒径和质量对降解性能的影响,旨在阐明苎麻骨餐具在活性污泥中的降解规律,以期为苎麻骨餐具的规模化工业应用提供理论依据。实验结果表明在降解期间(28天),滤纸降解速度最快,纸浆模塑餐具次之,苎麻骨纤维餐具降解程度低于纸制,生物降解率达到60.59%。而聚丙烯餐具和塑料淀粉餐具基本不降解。增加降解物的表面积和提高活性污泥与降解物的比值,有利于苎麻骨纤维餐具的降解。且在其他条件不变的情况下,植物纤维含量越多的试样在实验前期的生物降解速率低,在实验后期生物降解速率高。
【学位单位】:武汉纺织大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2014
【中图分类】:TS972.23;X705
【部分图文】:
而 C3成型质量最好,D4与 D1、D2、D3差异最大,E2与 E1、E3、E4差异最大。综合图2.1 表 2.5、表 2.6 和表 2.7 可得,组合 A1B2C3D4E2效果最好。按照组合 A1B3C3D4E2做验证实验,在含水率 5%、成型压力 20 MPa、上模温度 155℃、定型时间 80s、粘胶剂含量 40%工艺条件下,先后做三组餐具,按照表 2-1 的成型餐具质量评价标准进行打分,最后得到的平均值为 9.7,高于 4 号试验餐具。根据GB18006.1—2009《一次性可降解餐具通用技术条件》[17]对其相关项目进行检测,结果如表 2.7;其微生物检测结果见附件 1,结果符合国家标准。所以该餐具的
由图 4.3 可知,采用同样的活性污泥培养液分别与 5 g、10 g、15 g 的苎麻骨餐具混合,发现采用负荷比大的试样,其降解能力要低于采用负荷比小的试实验周期结束时,生物降解率分别为 72.53%、65.01%、50.32%。由于植物质餐具的降解程度与微生物有关,所以增加活性污泥的比例和微生物的数有利于餐具中纤维质和淀粉的分解。因此,提高活性污泥与试样的比例,有降解物的分解。
【参考文献】
本文编号:2882117
【学位单位】:武汉纺织大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2014
【中图分类】:TS972.23;X705
【部分图文】:
而 C3成型质量最好,D4与 D1、D2、D3差异最大,E2与 E1、E3、E4差异最大。综合图2.1 表 2.5、表 2.6 和表 2.7 可得,组合 A1B2C3D4E2效果最好。按照组合 A1B3C3D4E2做验证实验,在含水率 5%、成型压力 20 MPa、上模温度 155℃、定型时间 80s、粘胶剂含量 40%工艺条件下,先后做三组餐具,按照表 2-1 的成型餐具质量评价标准进行打分,最后得到的平均值为 9.7,高于 4 号试验餐具。根据GB18006.1—2009《一次性可降解餐具通用技术条件》[17]对其相关项目进行检测,结果如表 2.7;其微生物检测结果见附件 1,结果符合国家标准。所以该餐具的
由图 4.3 可知,采用同样的活性污泥培养液分别与 5 g、10 g、15 g 的苎麻骨餐具混合,发现采用负荷比大的试样,其降解能力要低于采用负荷比小的试实验周期结束时,生物降解率分别为 72.53%、65.01%、50.32%。由于植物质餐具的降解程度与微生物有关,所以增加活性污泥的比例和微生物的数有利于餐具中纤维质和淀粉的分解。因此,提高活性污泥与试样的比例,有降解物的分解。
【参考文献】
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本文编号:2882117
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