1.本技术涉及纺织新材料技术领域,更具体地说,它涉及一种玉米纤维、制备方法及其面料。
背景技术:2.玉米纤维是以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料,经发酵生成乳酸后,再经缩聚和熔融纺丝制成,又名聚乳酸纤维;玉米纤维是一种原料可种植、易种植,废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。
3.玉米纤维在土壤中经微生物作用可分解为二氧化碳和水,是一种可持续发展的生态纤维;由于玉米纤维是一种大分子聚合物,降解过程中,需要将聚合物不断分解成小分子物质,然后逐渐进行降解。
4.因此,玉米纤维埋入土壤中存在自然降解时间较长的问题。
技术实现要素:5.为了缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间,本技术提供一种玉米纤维、制备方法及其面料。
6.第一方面,本技术提供一种玉米纤维,采用如下的技术方案:一种玉米纤维,由包含以下重量份的原料制成:聚乳酸45
‑
75份、改性竹粉20
‑
35份、填料3
‑
8份。
7.通过采用上述技术方案,聚乳酸、改性竹粉相配合制备玉米纤维,当玉米纤维埋入土中进行降解时,利用改性竹粉较好的吸水效果配合聚乳酸较好的水分扩散作用,加快水分子到达玉米纤维分子链的各位置处,促进水分子攻击聚乳酸分子中的酯键,使大分子主链发生断裂,断裂后的分子链进一步与水分相接触,从而促进玉米纤维的水解降解,缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间。
8.聚乳酸、改性竹粉、填料相配合,以聚乳酸、改性竹粉为骨架,填料为辅料,玉米纤维降解过程中,填料能够疏松土壤结构,促进土壤中腐生菌的生长繁殖,从而促进腐生菌对玉米纤维的降解;并且玉米纤维中改性竹粉的降解速度较快,当改性竹粉逐渐降解时,玉米纤维中的聚乳酸分子逐渐暴露,使得聚乳酸分子大面积的与土壤中的腐生菌接触,从而促进玉米纤维的降解,缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间。
9.优选的,所述改性竹粉采用如下方法制备而成;采用氢氧化钠和双氧水混合溶液对烘干后的竹粉进行预处理,然后采用柠檬酸对其进行酯化改性处理。
10.通过采用上述技术方案,氢氧化钠、双氧水混合溶液对竹粉进行预处理后,使竹粉表面羧基团含量有所提高,有利于后续柠檬酸改性处理;柠檬酸中含有1个羟基和3个羧基,利用预处理后的竹粉表面的羧基团与柠檬酸中的羟基发生酯化反应,使得竹粉表面负载柠檬酸,制得改性竹粉。
11.利用改性竹粉表面负载的柠檬酸促进腐生菌的生长繁殖,腐生菌中的真菌对玉米纤维降解起到主要作用,柠檬酸能够促进真菌的生长繁殖,从而促进玉米纤维的降解,缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间。
12.优选的,所述填料由重量比为1:0.1
‑
0.35的负载膨润土和乙基纤维素溶液组成。
13.通过采用上述技术方案,负载膨润土、乙基纤维素溶液相配合,利用乙基纤维素溶液较好的粘性对负载膨润土进行包覆,一方面封锁膨润土中负载料,另一方面提高填料与聚乳酸、改性纤维的相容性。
14.当玉米纤维降解时,改性竹粉首先降解,填料无需降解,利用膨润土孔隙结构促进土壤中水分子在毛细孔道中迁移,提高聚乳酸分子水解降解速度,从而提高玉米纤维的自然降解速度;同时以膨润土作为填料,能够促进土壤中的腐生菌菌体负载在膨润土表面,改性竹粉降解后,腐生菌菌体吸收改性竹粉降解产生的有机质,促进腐生菌生长繁殖,进一步促进聚乳酸分子降解,从而提高玉米纤维的自然降解速度。
15.优选的,所述负载膨润土采用如下方法制备而成:称取酒石酸置于水中搅拌溶解,制得搅拌液;然后将膨润土置于搅拌液中,经振荡、超声分散、静置,过滤取出膨润土,沥干表面水分制得负载膨润土。
16.通过采用上述技术方案,利用膨润土负载酒石酸,在玉米纤维降解过程中,腐生菌首先将填料表面的乙基纤维素降解,然后膨润土中的酒石酸逐渐与土壤中的腐生菌相接触,尤其是真菌中的青霉菌,借助酒石酸的酸性基团,能够加快自身的生长繁殖速度,从而加快玉米纤维的自然降解速度。
17.优选的,所述乙基纤维素溶液采用如下方法制备而成:称取乙基纤维素置于乙醇中搅拌溶解,制得乙基纤维素溶液。
18.通过采用上述技术方案,将乙基纤维素溶解制成乙基纤维素溶液,使乙基纤维素溶液不仅具有较好的粘结效果,能够粘附在负载膨润土表面,还具有较好的成膜性,便于将负载膨润土中的负载料封锁在膨润土内部孔隙中。
19.优选的,所述填料采用如下方法制备而成:将乙基纤维素溶液喷涂至负载膨润土表面,干燥后,经研磨制得填料。
20.通过采用上述技术方案,使负载膨润土表面包覆有乙基纤维素膜,玉米纤维降解过程中,乙基纤维素膜首先被微生物降解,然后利用负载膨润土孔隙中的酒石酸促进腐生菌的生长繁殖,促进玉米纤维的降解,缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间。
21.优选的,喷涂过程中,所述负载膨润土在250
‑
500r/min的转速下搅拌,乙基纤维素溶液的喷涂速度为2
‑
6g/s。
22.通过采用上述技术方案,限定负载膨润土的搅拌速度以及乙基纤维素的喷涂速度,使乙基纤维素溶液较为均匀的包覆在负载膨润土表面,进一步提高负载膨润土表面包覆均匀度。
23.第二方面,本技术提供一种玉米纤维的制备方法,采用如下的技术方案:一种玉米纤维的制备方法,包括以下步骤:s1、称取聚乳酸、改性竹粉、填料混合,经搅拌后,制得混合料;s2、将混合料熔融挤出,然后经真空干燥,制得聚乳酸颗粒;s3、将聚乳酸颗粒熔融纺丝,制得玉米纤维。
24.通过采用上述技术方案,先将聚乳酸、改性竹粉、填料混合,经搅拌操作,使得各原料之间分布较为均匀;在后续造粒过程中,使得聚乳酸颗粒中的聚乳酸、改性竹分、填料分布较为均匀,最后拉丝制得成品。
25.各原料较为均匀的分散,使玉米纤维在降解过程中,随着改性竹粉的降解,能够使填料以及聚乳酸分子较大面积的与土壤中的腐生菌相接触,从而提高玉米纤维的降解速度,缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间。
26.优选的,所述熔融纺丝的温度为225
‑
255℃、卷绕速度为1600
‑
1850m/min,牵引温度为65
‑
80℃,牵引倍数为2.8
‑
3.2倍。
27.通过采用上述技术方案,使玉米纤维丝成型效果良好,并且具有较好的断裂强力。
28.一种面料,由包含玉米纤维或采用玉米纤维制备方法制备的玉米纤维制得。
29.通过采用上述技术方案,使制得的玉米纤维面料具有较好的可降解性,在土壤或堆肥环境下能够缩短玉米纤维面料的降解时间。
30.综上所述,本技术具有以下有益效果:1、聚乳酸、改性竹粉、填料相配合,提高玉米纤维水解降解速度的同时,提高玉米纤维微生物降解速度,以缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间。
31.2、改性竹粉表面负载的柠檬酸促进腐生菌的生长繁殖,腐生菌中的真菌对玉米纤维降解起到主要作用,柠檬酸能够促进真菌的生长繁殖,从而促进玉米纤维的降解,缩短玉米纤维在土壤中的自然降解时间。
32.3、聚乳酸、改性竹粉、负载膨润土、乙基纤维素溶液相配合,当玉米纤维降解时,膨润土孔隙结构促进土壤中水分子在毛细孔道中迁移,提高聚乳酸分子水解降解速度,从而提高玉米纤维的自然降解速度。
33.4、聚乳酸、改性竹粉、负载膨润土、乙基纤维素溶液相配合,腐生菌首先将填料表面的乙基纤维素降解,然后膨润土中的酒石酸逐渐与土壤中的腐生菌相接触,借助酒石酸的酸性基团,能够加快腐生菌的生长繁殖速度,从而加快玉米纤维的自然降解速度。
34.5、采用玉米纤维制得面料,使成品玉米纤维面料具有较好的可降解性,不仅能够缩短在土壤中的自然降解时间,而且能够缩短在堆肥环境下的降解时间。
具体实施方式
35.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
36.改性竹粉的制备例以下原料中的竹粉购买于上高县聚硅矿业有限公司;其他原料及设备均为普通市售。
37.制备例1:改性竹粉采用如下方法制备而成:材料处理:将市售竹粉研磨至100
‑
150nm,然后在50℃条件下干燥3h,制得竹粉料;预处理:称取5g竹粉料添加到100ml预处理溶液中,预处理溶液浓度为5%,预处理溶液为等浓度的naoh和h2o2的混合溶液;然后置于室温环境下磁力搅拌180min,制得混合液;混合液过滤后取经预处理的竹粉,用蒸馏水洗涤至清洗竹粉的滤液ph约为7,清洗结束,将清洗后的竹粉置于50℃烘箱中鼓风干燥24h,烘干后储存备用,制得预处理物;改性处理:称取2g预处理物、0.4g次磷酸钠一同添加到100ml柠檬酸溶液中,柠檬
酸浓度为20mmol/l,在室温条件下搅拌35min;将搅拌后的混合液倒入不磁钢盘,放入50℃烘箱中鼓风干燥24h,然后将温度升至115℃,热反应95min,然后室温冷却,冷却后用蒸馏水洗涤竹粉数遍,至清洗竹粉的滤液ph约为7,清洗结束;最后将清洗后的竹粉置于50℃烘箱中鼓风干燥24h,研磨至粒径为100
‑
150nm,制得改性竹粉。
38.负载膨润土的制备例以下原料中的台式恒温振荡器购买于上海理涛自动化科技有限公司;膨润土购买于灵寿县兴源矿物粉体加工厂生产的钙基膨润土,粒径为过325目筛,其他原料及设备均为普通市售。
39.制备例2:负载膨润土采用如下方法制备而成:称取2kg酒石酸置于98kg水中搅拌溶解,制得搅拌液;称取80kg膨润土置于100kg搅拌液中,然后置于台式恒温振荡器上,在温度45℃的条件下震荡20min,再在20khz条件下超声分散20min,然后静置20min,过滤取出膨润土,沥干膨润土表面水分,制得负载膨润土。
40.乙基纤维素溶液的制备例以下原料中的乙醇购买于济南涵百化工有限公司,体积分数95%;乙基纤维素购买于深圳乐芙生物科技有限公司。
41.制备例3:乙基纤维素溶液采用如下方法制备而成:称取3kg乙基纤维素置于97kg乙醇中搅拌溶解,制得乙基纤维素溶液。
42.填料的制备例制备例4:填料采用如下方法制备而成:称取0.25kg制备例3制备的乙基纤维素溶液喷涂至1kg制备例2制备的负载膨润土表面,喷涂过程中,负载膨润土在350r/min的转速下搅拌,乙基纤维素溶液的喷涂速度为4g/s,喷涂结束后经室温干燥,然后研磨至粒径150
‑
200nm,制得填料。
43.制备例5:本制备例与制备例4的不同之处在于:称取0.1kg制备例3制备的乙基纤维素溶液喷涂至1kg制备例2制备的负载膨润土表面。
44.制备例6:本制备例与制备例4的不同之处在于:称取0.35kg制备例3制备的乙基纤维素溶液喷涂至1kg制备例2制备的负载膨润土表面。
45.制备例7:本制备例与制备例4的不同之处在于:喷涂过程中,负载膨润土在250r/min的转速下搅拌,乙基纤维素溶液的喷涂速度为2g/s,喷涂结束后经室温干燥,然后研磨至粒径150
‑
200nm,制得填料。
46.制备例8:本制备例与制备例4的不同之处在于:喷涂过程中,负载膨润土在500r/min的转速下搅拌,乙基纤维素溶液的喷涂速度为6g/s,喷涂结束后经室温干燥,然后研磨至粒径150
‑
200nm,制得填料。实施例
47.以下原料中的聚乳酸购买于美国natureworks公司生产的pla原料,牌号4032d。
48.实施例1:一种玉米纤维:聚乳酸62kg、制备例1在制备的改性竹粉28kg、制备例4制备的填料5kg;其制备方法如下:
s1、称取聚乳酸、改性竹粉、填料置于混合机中,在1500r/min的转速下混合搅拌15min,制得混合料;s2、将混合料置于双螺杆挤出机中,经熔融挤出,然后经真空干燥,制得聚乳酸颗粒;s3、将聚乳酸颗粒置于熔融纺丝机上进行纺丝,熔融纺丝,纺丝温度为240℃、卷绕速度为1750m/min,牵引温度为70℃,牵引倍数为3.0倍,制得玉米纤维。
49.实施例2:本实施例与实施例1的不同之处在于:聚乳酸45kg、制备例1在制备的改性竹粉20kg、制备例4制备的填料3kg。
50.实施例3:本实施例与实施例1的不同之处在于:聚乳酸75kg、制备例1在制备的改性竹粉35kg、制备例4制备的填料8kg。
51.实施例4:本实施例与实施例1的不同之处在于:s3、将聚乳酸颗粒置于熔融纺丝机上进行纺丝,熔融纺丝,纺丝温度为225℃、卷绕速度为1600m/min,牵引温度为65℃,牵引倍数为2.8倍,制得玉米纤维。
52.实施例5:本实施例与实施例1的不同之处在于:s3、将聚乳酸颗粒置于熔融纺丝机上进行纺丝,熔融纺丝,纺丝温度为255℃、卷绕速度为1850m/min,牵引温度为80℃,牵引倍数为3.2倍,制得玉米纤维。
53.实施例6:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料选用制备例5制备的填料。
54.实施例7:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料选用制备例6制备的填料。
55.实施例8:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料选用制备例7制备的填料。
56.实施例9:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料选用制备例8制备的填料。
57.实施例10:本实施例与实施例1的不同之处在于:改性竹粉采用如下方法制备而成:将市售竹粉研磨至100
‑
150nm,然后在50℃条件下干燥3h,制得改性竹粉。
58.实施例11:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料原料中以同等质量的膨润土替换负载膨润土。
59.实施例12:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料为负载膨润土。
60.实施例13:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料原料中以同等质量的羧甲基纤维素钠水溶液替换乙基纤维素溶液,羧甲基纤维素钠水溶液采用如下方法制备而成:称取3kg羧甲基纤维素钠置于97kg水中搅拌溶解,制得羧甲基纤维素钠水溶液。
61.实施例14:本实施例与实施例1的不同之处在于:填料在制备过程中,乙基纤维素溶液一次性添加到负载膨润土中,在350r/min的转速下搅拌63s,然后经室温干燥,再研磨至粒径150
‑
200nm,制得填料。
62.应用例:一种面料:
分别采用实施例1
‑
14制得的玉米纤维,经纺织机混纺织造而成。
63.对比例对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于:原料中以同等质量的聚乳酸替换填料。
64.对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于:原料中以同等质量的改性竹粉替换填料。
65.对比例3:本对比例与实施例1的不同之处在于:原料中以同等质量的聚乳酸替换改性竹粉。
66.对比例4:本对比例与实施例1的不同之处在于:原料中以同等质量的聚乳酸替换改性竹粉和填料。
67.对比例5:本对比例与实施例1的不同之处在于:玉米纤维购买于斯马丁基团有限公司生产的玉米纤维丝。
68.性能检测试验分别采用实施例1
‑
14以及对比例1
‑
5的制备方法制备玉米纤维,玉米纤维长度均为250mm;筛选粒径小于2mm的天然土壤,天然土壤的ph为6.75,灰度为67.32%,湿度为60.73%,天然土壤中含有腐生菌,即真菌、细菌、放线菌等菌体,天然土壤之中细菌数为1.2
×
107cfu/g,真菌数为9.1
×
104cfu/g、放线菌数为1.3
×
105cfu/g,其中真菌中青霉菌含量为32cfu/g,将腐生菌较为均匀分散在筛分后的天然土壤中,然后将天然土壤分别分为19份,19份天然土壤分别对应实施例1
‑
14以及对比例1
‑
5制备的玉米纤维。
69.实施例1
‑
14以及对比例1
‑
5均称取500g聚丙烯纤维素,团聚成团状,然后在标准大气压条件下平衡24h,作为试样;分别将实施例1
‑
14以及对比例1
‑
5制备的试样置于19份8kg土壤中,试样被完全包覆在土壤中,制得待测样。
70.1、降解率测试试样填埋1个月、6个月、12个月时,去除试样,用毛刷去除试样表面上粘度的土壤,然后用无水乙醇擦拭试样表面,进一步去除杂质,然后在真空干燥箱中在50℃的温度下干燥24h,然后采用电子天平(电子天平精确到0.0001g)测量试样降解后的质量,计算降解率;降解率=(m1‑
m2)/m1×
100%;其中:m1为降解前试样质量,m2为降解后试样质量。
71.2、真菌含量测试待测样分别在1个月、6个月后,采用gb/t14643.4
‑
2009土壤真菌的测定,平皿计数法检测土壤中真菌的含量,其中试样采用如下方法制备:土壤筛分,称取25g土样置于225ml生理盐水中,经搅拌混合制得稀释液,然后称取5ml稀释液置于45ml无菌生理盐水中,继续混合搅拌,直至稀释液,称取5g土壤置于无菌生理盐水中稀释,稀释至培养皿中菌落数小于300个为止,将稀释液倒入平板培养皿后,在25℃条件下培养7d,计算1g土壤中真菌含量,实施例1
‑
14以及对比例1
‑
5制得的待测样的稀释倍数相同。
72.表1自然降解性能测试表
结合实施例1和实施例2
‑
5并结合表1可以看出,本技术制备的玉米纤维在土壤中具有较高的自然降解率,在土壤中自然降解12个月时,其降解率高达95.5%,并且分别在1个月、6个月时真菌含量有所增加;说明聚乳酸、改性竹粉、填料相配合,随着改性竹粉的降解,为真菌菌体提供能源物质,促进菌体生长繁殖;利用微生物降解配合水解降解,使玉米纤维在土壤中的自然降解时间缩短,从而缩短玉米纤维的自然降解时间。
73.结合实施例1和实施例6
‑
9并结合表1可以看出,相比于实施例1,实施例6
‑
7填料原料比不同,实施例8
‑
9填料制备方法不同,说明填料的原料比和填料的制备方法对成品玉米纤维在土壤中的自然降解速度有影响。
74.结合实施例1和实施例10
‑
14并结合表1可以看出,实施例10原料中的竹粉未经柠檬酸改性处理,相比于实施例1,无论降解1个月、6个月、还是12个月,实施例10制备的玉米纤维的降解率均小于对应月份实施例1制备的玉米纤维的降解率,并且真菌数量无论在1个月还是6个月均小于对应月份实施例1的真菌数量;说明竹粉经柠檬酸改性后,使竹粉表面负载柠檬酸,随着改性竹粉被微生物降解,柠檬酸逐渐释放,柠檬酸能够促进土壤中真菌的
生长繁殖,土壤中真菌对玉米纤维具有较好的降解效果,从而缩短玉米纤维在土壤中自然降解时间。
75.实施例11填料原料中以同等质量的膨润土替换负载膨润土,相比于实施例1,无论降解1个月、6个月、还是12个月,实施例11制备的玉米纤维的降解率均小于对应月份实施例1制备的玉米纤维的降解率,并且真菌数量无论在1个月还是6个月均小于对应月份实施例1的真菌数量;说明膨润土中负载的酒石酸对真菌的生长繁殖起到促进作用,利用土壤中真菌对玉米纤维较好的降解作用,从而缩短玉米纤维在土壤中自然降解的时间。
76.实施例12填料为负载膨润土,相比于实施例1,无论降解1个月、6个月、还是12个月,实施例12制备的玉米纤维的降解率均小于对应月份实施例1制备的玉米纤维的降解率,并且真菌数量无论在1个月还是6个月均小于对应月份实施例1的真菌数量;说明未经过乙基纤维素包膜的负载膨润土,其孔隙中的酒石酸容易脱离孔隙,从而容易影响玉米纤维在土壤中自然降解的速度。
77.实施例13原料中以同等质量的羧甲基纤维素钠水溶液替换乙基纤维素溶液,相比于实施例1,无论降解1个月、6个月、还是12个月,实施例13制备的玉米纤维的降解率均小于对应月份实施例1制备的玉米纤维的降解率,并且真菌数量无论在1个月还是6个月均小于对应月份实施例1的真菌数量;说明水溶性的羧甲基纤维素钠水溶液对膨润土孔隙中的酒石酸有影响,从而容易影响玉米纤维在土壤中的自然降解速度。
78.实施例14填料在制备过程中,乙基纤维素溶液一次性添加到负载膨润土中,相比于实施例1,无论降解1个月、6个月、还是12个月,实施例14制备的玉米纤维的降解率均小于对应月份实施例1制备的玉米纤维的降解率,并且真菌数量无论在1个月还是6个月均小于对应月份实施例1的真菌数量;说明乙基纤维素溶液较为均匀的包覆在负载膨润土表面,进一步提高负载膨润土表面包覆均匀度,从而提高玉米纤维在土壤中的自然降解速率。
79.结合实施例1和对比例1
‑
5并结合表1可以看出,对比例1原料中以同等质量的聚乳酸替换填料,对比例2原料中以同等质量的改性竹粉替换填料,对比例3原料中以同等质量的聚乳酸替换改性竹粉,对比例4原料中以同等质量的聚乳酸替换改性竹粉和填料,相比于实施例1,无论降解1个月、6个月、还是12个月,对比例1、2、3、4制备的玉米纤维的降解率均小于对应月份实施例1制备的玉米纤维的降解率,并且真菌数量无论在1个月还是6个月均小于对应月份实施例1的真菌数量;说明聚乳酸、改性竹粉、负载膨润土、乙基纤维素溶液相配合,腐生菌首先将填料表面的乙基纤维素降解,然后膨润土中的酒石酸逐渐与土壤中的腐生菌相接触,借助酒石酸的酸性基团,能够加快腐生菌的生长繁殖速度,从而加快玉米纤维在土壤中的自然降解速度。
80.对比例5的玉米纤维选用市售的玉米纤维,相比于实施例1,无论降解1个月、6个月、还是12个月,对比例5制备的玉米纤维的降解率均小于对应月份实施例1制备的玉米纤维的降解率,并且真菌数量无论在1个月还是6个月均小于对应月份实施例1的真菌数量;说明本技术制备的玉米纤维降解速率较快,在土壤中具有较好的自然降解速度。
81.3、堆肥降解测试分别采用实施例1
‑
14以及对比例1
‑
5的制备方法制备玉米纤维,参照gb/t19277.1
‑
2011受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定,采用测定释放的二氧化碳的方法,第一部分:通用方法,分别检测堆肥降解165天的生物分解率,记录数据;其中
实施例1
‑
14以及对比例1
‑
5在检测过程中仅有玉米纤维原料不同,其他参数均相同。
82.4、断裂强力测试分别采用实施例1
‑
3的制备方法制备玉米纤维,参照gb/t3923.1
‑
2013纺织品织物拉伸性能第一部分:断裂强力和断裂伸长率的测定,检测玉米纤维的径向断裂强力,记录数据。
83.5、抑菌率测试分别采用实施例1
‑
3以及对比例1
‑
5的制备方法制备玉米纤维,参照gb/t20944.3
‑
2008纺织品抗菌性能的评价第三部分:振荡法;分别检测制备的玉米纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率,记录数据,金黄色葡萄球菌记为菌a,大肠杆菌记为菌b,白色念珠菌记为菌c;其中试样为:0.75g
±
0.05g的玉米纤维,剪切成长度5mm的碎屑。
84.表2其他性能检测表结合实施例1和实施例2
‑
5并结合表2可以看出,玉米纤维制备过程中不同的原料比、不同的制备方法对成品玉米纤维堆肥降解速率有影响,并且对成品玉米纤维的断裂强
力有影响,同时对抑菌率存在影响;说明聚乳酸、改性竹粉、填料相配合制备玉米纤维,在165天时具有较好的生物降解率,使成品玉米纤维具有降解时间短的优点。
85.结合实施例1和实施例6
‑
9并结合表2可以看出,实施例6
‑
7制备的填料原料比不同,实施例8
‑
9在填料制备方法不同,相比于实施例1,实施例6
‑
9制备的玉米纤维生物分解率与实施例1相近,说明不同的填料原料比和填料速度对成品玉米纤维的生物分解率有影响。
86.结合实施例1和实施例10
‑
14并结合表2可以看出,实施例10原料中的改性竹粉未经柠檬酸改性处理,相比于实施例1,实施例10制备的玉米纤维在165天的生物分解率小于实施例1;说明改性竹粉表面负载的柠檬酸促进腐生菌的生长繁殖,腐生菌中的真菌对玉米纤维降解起到主要作用,柠檬酸能够促进真菌的生长繁殖,从而促进玉米纤维的降解,缩短玉米纤维堆肥降解时间。
87.实施例11原料中以同等质量的膨润土替换负载膨润土,相比于实施例1,实施例11制备的玉米纤维在165天的生物分解率小于实施例1;说明膨润土中的酒石酸能够加快腐生菌菌体的生长繁殖速度,从而加快玉米纤维的堆肥降解速度。
88.实施例12填料中未添加乙基纤维素溶液,相比于实施例1,实施例12制备的玉米纤维在165天的生物分解率小于实施例1;说明乙基纤维素较好的成膜效果对负载膨润土中的酒石酸进行阻隔,当玉米纤维降解时,随着乙基纤维素的降解,使得酒石酸从膨润土的空隙中释放,利用酒石酸促进腐生菌菌体生长繁殖的特点,缩短玉米纤维的堆肥降解时间。
89.实施例13填料原料中以同等质量的羧甲基纤维素钠水溶液替换乙基纤维素溶液,相比于实施例1,实施例13制备的玉米纤维在165天的生物分解率小于实施例1;说明利用乙基纤维素不溶于水的作用,便于将酒石酸水溶液阻隔在膨润土孔隙中,若单纯考虑粘结性和成膜效果,选用水溶性纤维素,则容易溶解膨润土孔隙中的酒石酸,从而对玉米纤维的降解产生影响。
90.实施例14填料在制备过程中,乙基纤维素溶液一次性添加到负载膨润土中,相比于实施例1,实施例14制备的玉米纤维在165天的生物分解率小于实施例1;说明一次性添加,使乙基纤维素溶液不容易较为均匀的包覆在负载膨润土表面,从而容易影响负载膨润土孔隙中的酒石酸负载情况,对玉米纤维的降解速度产生影响。
91.结合实施例1和对比例1
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5并结合表2可以看出,对比例1原料中以同等质量的聚乳酸替换填料,对比例2原料中以同等质量的改性竹粉替换填料,对比例3原料中以同等质量的聚乳酸替换改性竹粉,对比例4原料中以同等质量的聚乳酸替换改性竹粉和填料,相比于实施例1,对比例1、2、3、4制备的玉米纤维在165天的生物分解率小于实施例1,并且对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率均小于实施例1;说明聚乳酸、改性竹粉、填料相配合,在降解过程中,首先降解改性竹粉,使得玉米纤维中的聚乳酸分子和填料与土壤接触,提高腐生菌与聚乳酸接触面积,同时利用填料促进腐生菌的生长繁殖,促进玉米纤维的降解,缩短玉米纤维降解时间。
92.对比例5的玉米纤维为市售玉米纤维,相比于实施例1,对比例1制备的玉米纤维在165天的生物分解率小于实施例1;说明市售的玉米纤维降解率小于本技术,则本技术制备的玉米纤维降解时间较短。
93.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人
员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。