6 月 2021

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16 6 月 2021

棉织物的缓释型固体二氧化氯漂白工艺研究

中厚纯棉黏合衬所用坯布具有紧密厚实、棉花品级低、含杂多等特点,为改善其性能以满足后续加工的要求,必须对坯布进行漂白加工。传统的煮布锅漂白工艺需在高碱、高氧化剂、高温的条件下进行,处理效果虽好,但工艺流程耗时长、能耗大、排污量大,而以双氧水和次氯酸钠作为氧化剂漂白,处理效果不够理想。二氧化氯作为第四代A1级绿色环保漂白剂,在除去棉纤维上的杂质和棉籽壳的同时,对纤维素没有降解,不影响漂白织物的强度,还可大大降低废水中有机卤化物的量,对环境的污染更小,能达到清洁生产的目的。然而普通ClO2溶液存在释放周期较短、释放速率快、存贮运输过程不稳定等问题。 缓释型固体二氧化氯(去麻剂)以多孔网状结构的高分子聚合物为载体,与亚氯酸钠以及活化酸结合,漂白时在载体内部缓慢反应生成ClO2,具有释放周期较长、稳定性好、释放速率可控等优点,在漂白工艺中可达到能耗少、污染小、漂白效果好的要求。有研究者探究了漂白剂浓度、pH、漂白时间和表面活性剂浓度对漂白效果的影响,并进行了讨论。 首先是去麻剂浓度对漂白效果的影响,如下图所示,棉织物的白度随去麻剂用量的增加而提高,当浓度大于25g/L时,棉织物的白度基本保持不变。这是因为随着去麻剂浓度的増高,ClO2与杂质的反应更容易发生,当浓度达到一定值后,能与之反应的有色杂质全部被去除,因此白度不再增加。 漂白液pH值对漂白效果的影响如图所示,可以看出,棉织物的白度随漂白液pH值的增加而下降,并且当pH值大于6时漂白效果大幅下降。这是因为随着pH的增加,ClO2的氧化能力逐渐减小,降解纤维中的木质素、色素等杂质的能力下降;同时当漂白液为碱性时,部分ClO2会与OH-反应生成无漂白作用的氯酸盐,减弱漂白效果。 漂白时间对漂白效果的影响如图所示,由于ClO2和有色基团反应需要一定的时间,反应曲线和一般化学反应类似。可以看到反应在10小时后就接近完全,白度基本保持不变。 在漂白过程中合理使用表面活性剂,有利于增强漂白液在棉织物表面的浸润能力,促使漂白剂更快渗入棉织物内部,也可以使杂质与棉纤维分离,提高漂白效果。如下图所示,在表面活性剂浓度在1~5 g/L范围内,随着表面活性剂浓度提高,漂白效果有较大的增加,当表面活性剂用量大于5g/L时,白度基本保持不变。因此实际使用中使用5 g/L的表面活性剂浓度即可达到不错的效果。 综合研究可得,中厚纯棉织物以缓释型固体二氧化氯作为氧化剂,在常温常压条件下的漂白效果能满足产品标准要求,白度高且效果稳定,没有泛黄现象,可推广至厚重帆布织物的漂白中,以代替传统的退浆、煮练和漂白三步法前处理工艺,是一种具有广阔应用前景的漂白剂。

16 6 月 2021

ClO2气体对葡萄链格孢菌抑制作用的最新研究进展

ClO2是一种安全高效的氧化性灭菌消毒剂,目前已被众多国家广泛应用于食品生产、饮用水、医疗器械、室内污染、公共卫生等方面的消毒杀菌。国内外的一些研究表明,合适浓度的ClO2通过破坏真菌孢子的细胞壁和细胞膜,对灰霉菌、枝孢菌、木霉菌、青霉、大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和李斯特菌等致病菌的数量有很好的抑制作用,经ClO2消毒的培养基培养的植株与用高压灭菌培养基培养的植株发育相似或更好。目前关于ClO2对链格菌的研究还还鲜有报道。 葡萄是不耐贮藏水果之一,果实皮薄肉软,采后极易受病原微生物侵染,由此造成了巨大的经济损失。其中,交链孢霉腐病是葡萄果实最为突出的采后病害之一,主要致病菌为链格孢菌,其对生态环境的适应能力强,生长繁殖快,严重影响寄主的质膜透性、酶活性、激素平衡及其他生理代谢过程,从而造成果实大量腐烂。近期有研究者采用不同浓度的ClO2对离体链格孢菌和活体链格孢菌处理不同的时间,探索ClO2对葡萄链格孢菌的影响,为ClO2在葡萄贮藏保鲜中的应用提供理论依据。 研究结果与对照组相比,各浓度ClO2处理对链格孢菌菌丝生长均有不同程度的抑制作用,且随着ClO2浓度的增加及时间的延长,对链格孢菌菌丝生长的抑制效果也逐渐增强,其中9.0 μg/L ClO2处理组的抑制率显著大于其他各组,该浓度下处理30 min的培养皿第6天仍未见菌丝长出,可以说明ClO2将链格孢菌的孢子几乎全部杀死。 芽管伸长抑制率是衡量ClO2对链格孢菌生长影响的参数,对照组的抑制率是0,抑制率越接近100%表明抑制效果越好。下图表明,不同浓度ClO2处理对链格孢菌芽管伸长有不同程度的抑制作用。随着ClO2浓度的增加和时间的延长,芽管伸长抑制率基本呈现上升的趋势,当浓度达到9 μg/L时,处理时间大于20 min即可达到全部抑制的效果。研究者同样研究了ClO2对链格孢菌孢子萌发的影响,结果和芽管伸长抑制效果类似。 如下图所示,与对照组相比,经ClO2处理培养的链格孢菌菌丝密集程度显著下降,菌丝表面粗糙且出现沟壑。在高倍显微镜下观察,链格孢菌菌丝内部细胞质凝集,菌丝空洞化、发黑变粗、萎缩,而9.0 μg/L的ClO2处理30 min时,整个培养期间都未见菌丝长出。而对照组的菌丝相当密集,有很多孢子在菌丝间长出,边缘处菌丝表面光滑,紧密环绕。由此说明ClO2对链格孢菌孢子有一定失活效果,可对菌丝造成损伤,高浓度可能使菌丝断链。 综上研究表明,ClO2能够有效抑制离体链格孢菌的菌丝生长、芽管伸长以及孢子萌发,并对链格孢菌菌丝造成损伤。ClO2浓度越大,处理时间越长,抑制效果越好,当链格孢菌的孢子浓度为1×106个/mL时,9.0 μg/L ClO2处理30 min可完全抑制孢子的萌发。同时,ClO2密闭熏蒸接种后的葡萄果实在贮藏期间能够有效保持较高的PPO、POD和SOD活性,较好的抗氧化性能有效减缓果实内部自由基对细胞膜的损伤,对抗并阻断因氧自由基对果实细胞造成的损害,及时修复果实受损细胞,增强果实抵抗链格孢菌的侵染能力。