幹燥方法對細菌纖維素複水性能的影響

[2021/12/28]


幹燥方法對細菌纖維素複水性能的影響

[導讀]采用熱風幹燥、微波幹燥、真空冷凍升華幹燥和梯度升溫冷凍幹燥四種方法幹燥BC ,比較不同幹燥處理對BC的溶脹速率、複水率影響,並對BC微觀結構、質構特性、結晶度等指標進行分析。

四種幹燥方式的複水 BC 表麵微觀結構存在差異,原因可能是幹燥過程不同造成,使得經過幹燥後BC結構就發生較大改變,引起複水性能差異.真空凍幹和梯度凍幹是物料在凍結狀態下幹燥,水分直接通過升華去除,透過 BC 結構縫隙中逸出,使幹燥後物料仍能保持原有結構.由於(yu) 梯度凍幹時溫度逐步升高,溫差加大會(hui) 使冰固體(ti) 升華速度加快,對內(nei) 部纖維結構影響小,複水時水分子能夠大量進入,因此梯度凍幹的 BC 複水性較好,其複水後表麵不平整可能是由於(yu) 吸水不均勻導致。

熱風幹燥這種對流幹燥方式會(hui) 使熱空氣直接與(yu) 膜接觸,使 BC 膜內(nei) 部與(yu) 表麵產(chan) 生濕分差,從(cong) 而使膜皺縮,纖維不斷聚集,使原始水所占的空隙被堆積的纖維所占據,複水時水分子難以進入;微波幹燥是利用微波場使極性水分子產(chan) 生熱效應,水分子能夠滲透到纖維素非晶區及晶區表麵,造成纖維分子鏈間氫鍵的斷裂,並與(yu) 纖維素分子形成新的氫鍵,且微波可能會(hui) 造成內(nei) 部纖維素鏈的斷裂,使得BC纖維排列緊密且雜亂(luan) ,複水時水分子難以進入 。

采用電熱鼓風幹燥(廣州国产福利网代理的上海一恒儀(yi) 器設備)、微波幹燥、真空凍幹與(yu) 梯度凍幹處理BC ,比較四種幹燥方法對 BC 膜複水特性的影響,並通過環境掃描電鏡、 X射線衍射、質構儀(yi) 表征其結構與(yu) 性質. 結果表明梯度凍幹的 BC 膜複水後纖維束排列疏鬆,結晶度較低,吸水膨脹較快,複水後基本能恢複到BC原膜狀態,呈現較好的複水性能與(yu) 質構特性;微波與(yu) 熱風幹燥的 BC複水後纖維排列緊密雜亂(luan) ,結晶度較高,複水後呈現薄片狀,複水特性較差,各項質構特性與(yu) 原膜差異較大;真空凍幹的BC膜複水後纖維排列略緊密,吸水後能恢複到一定狀態,各項性能次於(yu) 梯度凍幹,但明顯優(you) 於(yu) 熱風與(yu) 微波幹燥。