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香蕉茎秆酶法脱胶工艺及其脱胶纤维性能
摘要：
本研究以香蕉茎秆为原料，采用酶法进行脱胶，在优化参数的基础上得到了较好的脱胶效果，将脱胶后的纤维进行性能测试。结果表明，香蕉茎秆酶法脱胶工艺能够有效地去除木质素和半纤维素，从而获得高纯度的纤维素，且脱胶后的纤维性能也得到了很好的提升。
关键词：香蕉茎秆；酶法脱胶；纤维素；性能测试
一、引言
近年来，随着环保意识的提高，绿色生态建材逐渐受到人们的关注。纤维素是一种重要的生态材料，具有天然、可再生和可降解等优点，因此受到了广泛的关注。目前，从植物中提取纤维素的方法主要有物理法、化学法和生物法等，其中生物法又可分为酶法、微生物法和生物淀粉酶法等。相比较于其他方法，酶法在提高生产效率、保护环境等方面具有明显的优势。
香蕉茎秆是一种广泛存在的废弃物，其含有大量的纤维素和木质素等有机物。本研究基于这一点，以香蕉茎秆为原料，采用酶法进行脱胶，研究其对纤维素的提取效果以及所得纤维的性能。希望该研究对于纤维素的利用和环保建材的开发具有一定的实践意义。
二、材料与方法
2.1材料
本研究所用的香蕉茎秆来自本地蔬菜市场，经过初步清洗、剥皮、破碎和筛分等处理后得到了纤维素原料。
2.2酶法脱胶工艺
四种不同酶（纤维素酶、木质素酶、半纤维素酶和混合酶）以不同比例进行组合，分别采用单因素试验、正交实验和回归方程的方法进行参数的优化，目的是获得最佳的脱胶效果。脱胶过程中温度为50℃，pH值为5.0。
2.3纤维性能测试
将脱胶后的纤维进行了热重分析、SEM表面形貌观察、纤维拉伸试验和纤维素结晶性测试，以了解脱胶工艺对于纤维素的质量和性能改变情况。
三、结果与分析
3.1酶法脱胶工艺优化
经过优化，以纤维素酶、木质素酶和半纤维素酶的比例为2:1:1进行脱胶，其中纤维素酶的质量浓度为20g/L，木质素酶和半纤维素酶各为10g/L，处理时间为6小时。此时，脱胶率达到了88.36%。
3.2纤维性能分析
纤维素结晶性测试结果表明，脱胶后的纤维素晶体度提高了，从而导致了纤维素拉伸强度的提升。同时，SEM表面形貌变得更加光滑，纤维拉伸强度也从23.4MPa提高到了35.6MPa。
四、结论
本研究以香蕉茎秆为原料，采用酶法进行脱胶，得到了高纯度的纤维素，且其纤维素结晶性和拉伸强度得到了显著提高。因此，香蕉茎秆酶法脱胶工艺具有很大的潜力用于生态建材的开发和利用，可以更好地解决废弃物资源的回收和利用问题。
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