董震，丁姜鑫，刁平灝，蔡丹滿，聶李鑫

（1.南通大學 紡織服裝學院，江蘇 南通 226019；2.南通大學杏林學院，江蘇 南通 226236）

棉秸稈資源豐富且價格低，是重要的生物質纖維資源之一。據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生的棉秸稈總量達到2.6 × 1010kg[1]。由于各種原因，國內(nèi)外對棉秸稈的利用率都很低，許多研究嘗試從棉稈皮中提取紡織級長纖維，但至今未取得真正突破。要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用，必須有效改善秸稈纖維細度，同時還需減少纖維精細化過程中的強度損失。

堿處理是最常用的棉稈皮纖維脫膠方法，但單獨應用時效果并不理想。由于胞間層木質素在溫和條件下難以有效去除[2]，堿處理獲得的纖維一般直徑較大[3-4]，Reddy等[3]采用100 ℃的堿處理棉稈皮，僅獲得細度為51 dtex 的粗纖維。高溫條件下，木質素大分子降解快，纖維細化更容易，但常常伴隨纖維強度受損。Kambli等[5]在120～160 ℃條件下用質量分數(shù)為10%的NaOH 提取秸稈纖維，發(fā)現(xiàn)強度降低至1.1 cN/dtex（1.3 g/den），不能用于紡紗。陳建勇[6-7]團隊采用150 ℃的NaOH 提取棉稈皮纖維，發(fā)現(xiàn)纖維長度降至23 mm，斷裂強度降至2.0 cN/dtex。前期，本研究團隊嘗試采用130 ℃的堿提取棉稈皮纖維，獲得了細度為24.0 dtex 的長纖維，但強度也降至2.0 cN/dtex[8]。

微生物[9-10]和復合酶[11]脫膠被視作一種清潔加工技術，多用于麻纖維，利用復配或菌群分泌的果膠酶、甘露糖酶及木糖酶可分解麻纖維膠質，同時減少強度受損[12]。然而，這類方法單獨作用于棉稈皮纖維時卻效果不佳，這是因為秸稈纖維內(nèi)的木質素-半纖維素復合體難以被一組復合酶高效降解。雖然微生物脫膠技術單獨使用時效果欠佳，但仍可作為一種預處理方法[13]，從棉稈皮中分離出粗纖維束。在此基礎上，再進行進一步脫膠處理。

定向脫膠是近期報道的棉稈皮纖維提取新技術[14]，可減少纖維細化過程中的強度損失。利用微波升溫速度快和高黏溶劑滲透慢的特點，可減輕堿在纖維束徑向滲透，實現(xiàn)單細胞從外向內(nèi)剝離，獲得細度好、強度高的纖維。但是，微波和高黏溶劑的組合條件要求苛刻，限制了其產(chǎn)業(yè)化前景。近期，部分專利[15]公布了一種采用陽離子改性劑促進堿脫膠的技術，可制備細度為24 dtex 的棉稈皮纖維，但強度均低于3.0 cN/dtex。雖然得到的纖維細度和強度仍不理想，但該方案為液相條件下束纖維的定向脫膠提供了有價值的參考。

堿/過氧化氫聯(lián)合脫膠是一種實用技術，常用于麻纖維脫膠[16-17]?？紤]到棉稈皮內(nèi)含有大量灰分和無機鹽，使用該方法前需進行一定的預處理。在前期研究中，曾采用閃爆預處理和堿/過氧化氫聯(lián)合脫膠方法[18]將棉稈皮纖維細度改善至26.8 dtex，優(yōu)于閃爆和漆酶聯(lián)合法[19]獲得纖維的細度31 dtex，但強度損失較大，降至2.1 cN/dtex。李龍等[20]在堿性過氧化氫條件下提取棉稈皮纖維，發(fā)現(xiàn)H2O2濃度對棉稈皮纖維內(nèi)木質素的影響顯著[20]。隨著H2O2濃度升高，纖維細度改善明顯，但強度也降至2.0 cN/dtex以下[21]。由此可見，堿/過氧化氫聯(lián)合脫膠方法簡單易行，但產(chǎn)業(yè)化應用時必需解決纖維強度下降的問題。近年來，其他一些研究者還發(fā)現(xiàn)超聲波[22]、酸[23]、閃爆[24]及梳理形式[25]也可改善棉稈皮纖維的品質，此處不作深入探討。

為解決精細化過程中纖維強度受損的共性問題，本文在前期堿/過氧化氫脫膠研究[18]基礎上，在過氧化氫步驟前用DETA 對纖維進行陽離子改性。利用DETA 分子結構較大、在纖維束徑向滲透慢的特點使纖維束表層陽離子化。通過纖維表層的正電荷吸引溶液中OH-，使過氧化氫的氧化脫膠行為限制在纖維束外圍，在纖維細化的同時減少強度受損。

1 實驗部分

1.1 材料

棉稈皮粗纖維束：以手工剝制棉稈皮（采自鹽城農(nóng)場）為原料，采用嗜堿性芽孢桿菌N16-5（江西恩達/中國科學院微生物研究所）在50～60 ℃下脫膠8 h[26]，從棉稈皮中分離出直徑范圍60～80 μm 的粗纖維束。陽離子改性劑DETA 由南通斯恩特精細化工有限公司提供，采用兩步法[27]合成：首先用環(huán)氧氯丙烷和二鉀胺合成聚環(huán)氧氯丙烷-二鉀胺，再以二乙烯三胺為交聯(lián)劑交聯(lián)后制得。其他試劑為分析純，購自南通默克化學有限公司。

1.2 實驗步驟

1.2.1 堿脫膠預處理

參考前期使用的堿脫膠工藝[18]：將一定量1.1節(jié)中準備的粗纖維束在質量分數(shù)為12%的NaOH溶液中處理2 h，溫度90 ℃，浴比1∶40，漂洗干凈后室溫干燥待用。

1.2.2 DETA 改性

采用陽離子改性劑DETA 在堿性條件下與1.2.1 節(jié)制備的棉稈皮纖維反應。改性工藝部分參考棉織物陽離子固色文獻[27]，改性劑質量分數(shù)為0%～18%，NaOH 質量濃度為8 g/L，溫度為60 ℃，浴比1∶20，改性時間50 min。

改性劑DETA 屬季銨鹽類陽離子化合物，其與纖維素纖維在堿性介質中的反應和環(huán)氧基與纖維素的反應類似[27]。堿在改性過程中有兩重作用：一是使纖維素生成Cell-O-；二是使改性劑的反應部分閉環(huán)，生成能夠和Cell-O-反應的環(huán)氧基，通過環(huán)氧結構開環(huán)，再和纖維素大分子反應使纖維素大分子帶正電荷。

1.2.3 過氧化氫氧化脫膠

參照已報道的成熟工藝[18]，在pH=10.5、質量分數(shù)為3%的H2O2溶液中對1.2.2 節(jié)制備的改性棉稈皮纖維進行過氧化氫處理，浴比1∶40，溫度85 ℃，時間0～120 min。分析陽離子改性對過氧化氫脫膠效果的影響。

1.3 纖維性能表征

1.3.1 纖維尺寸

棉稈皮纖維長度按ASTM D5103-07 方法測試，以mm 為單位。每個試樣至少測試400 根纖維，所有數(shù)據(jù)用平均值±標準差的形式表示。棉稈皮纖維細度測定采用中段切斷稱重法。用Y171 型纖維切斷器（常州市中纖檢測儀器設備有限公司）將棉稈皮纖維切斷為2 cm 片段若干，在標準溫濕度環(huán)境中吸濕平衡后稱重。纖維細度用dtex 表示，每次細度測試使用大約400 根纖維，每個樣品測3 次，以平均值±標準差的形式表示。

在本文中，長度測試后的纖維用于后續(xù)纖維細度、拉伸斷裂強度及斷裂伸長率測定?？紤]到中段切斷稱重法測定麻型纖維細度時，切斷長度為20 mm，本文測定纖維長度時僅計入長度30 mm 以上的纖維。

1.3.2 纖維單細胞形態(tài)

使用Axio Vert A1 型熒光倒置顯微鏡（蔡司，德國）在488 nm 波長處觀察纖維細胞壁和胞間層[28]，放大倍數(shù)為630 倍。觀察前使用CM1520 型冷凍切片機（萊卡，德國）將纖維束切割成若干10 μm厚薄片。

1.3.3 纖維拉伸斷裂強度和伸長率

棉稈皮纖維的拉伸斷裂強度和伸長率在LLY-06B 型纖維強力測試儀（萊州電子儀器有限公司）上測試。夾持距離10 mm，拉伸速度10 mm/min，每個數(shù)據(jù)測試200 根纖維，求平均值。

1.3.4 纖維表面形態(tài)

纖維縱向表面形態(tài)在KYKY2800 型掃描電鏡（北京中科科儀股份有限公司，中國）下觀察，放大倍數(shù)為400 倍。

1.3.5 纖維組成

木質素、半纖維素及纖維素含量按照國家標準GB 5889—1986 中的方法測定。

半纖維素含量測試：先將棉稈皮纖維切斷為2 mm 長片段，用苯乙醇去除脂蠟質，再用5 g/L 的草酸銨去除果膠質，最后用20 g/L 的NaOH 煮沸3.5 h 去除半纖維素。用各步驟處理前后樣品的質量差與未處理樣品的干重之比計算樣品中脂蠟質、果膠和半纖維素的含量。

木質素含量測試：將5 g 切斷干燥后的纖維樣品加入30 mL 質量分數(shù)為72%的硫酸中，放置24 h后加水稀釋至300 mL，煮沸1 h 后反復抽濾至中性并干燥。木質素與纖維原料的干重之比定義為樣品中木質素的含量。

纖維素含量用100%減去脂蠟質、果膠、半纖維素及木質素的含量后計算得到。

1.3.6 纖維結晶結構

在SMART APEX II 型X 衍射儀（布魯克，德國）上測試棉稈皮纖維的結晶結構。采用銅靶X 射線管，40 V 電壓，30 mA 電流。將纖維磨粉后壓成片狀，在2θ 為5°～50°范圍內(nèi)記錄衍射強度，步長0.04°。

1.3.7 纖維TG/DTG 曲線

在STA449F5 型同步熱分析儀（NETZSCHGer?tebau，德國）上記錄棉稈皮纖維樣品的TG/DTG曲線，將大約10 mg 的纖維粉末在氮氣氣氛中從40 ℃升至500 ℃，升溫速率10 ℃/min。

1.3.8 紅外光譜

在TENSOR 27 型傅里葉轉換紅外光譜儀（布魯克，美國）上記錄棉稈皮纖維樣品的全反射紅外光譜曲線，以識別纖維表面的半纖維素和木質素基團。測試波長范圍650～4 000 cm-1，分辨率2 cm-1，每樣累積掃描64 次。

2 結果與討論

2.1 DETA 濃度的確定

圖1 顯示了DETA 濃度對棉稈皮纖維細度的影響。由圖1 可以看出：棉稈皮纖維的細度隨DETA濃度升高先快速下降后趨于穩(wěn)定。DETA 濃度低（質量分數(shù)為0.4%）時，得到的棉稈皮纖維直徑過粗，細度超過45 dtex。然而，文獻[27]指出DETA 作為固色劑應用時，0.4%是理想的濃度值。這一差異的原因是：本實驗以單細胞剝離和纖維細化為目標，需要的改性劑濃度遠高于固色應用。從圖1 還可以看出，當改性劑DETA 質量分數(shù)超過9%后，纖維細度改善已不明顯，這可能是因為超過9%后，改性劑DETA 已漸漸滲入纖維內(nèi)部，脫膠模式發(fā)生改變。纖維單細胞形態(tài)特征的變化可證實這一假設。

圖1 棉稈皮纖維細度隨DETA 濃度的變化Fig.1 Changes of the fineness of cotton stalk fibers with the changes of DETA concentration

圖2 顯示了未改性、9%及18% DETA 改性后獲得的棉稈皮纖維的單細胞形態(tài)。由圖2（a）可看出：未改性棉稈皮纖維經(jīng)H2O2處理后次生胞壁保持亮綠色熒光，表明纖維束內(nèi)部的木質素未顯著去除[28]；采用9%改性劑方案的纖維束外層細胞壁略暗淡，而內(nèi)層細胞壁仍保持亮度（圖2（b）），表明脫膠后纖維束內(nèi)部的木質素保留下來，同時也證實DETA 輔助發(fā)揮了定向脫膠作用[14]；圖2（c）中經(jīng)18% DETA改性得到的纖維內(nèi)外側細胞壁均光澤暗淡，表明此條件下脫膠行為已滲透至纖維束內(nèi)層。

圖2 H2O2 處理120 min 后棉稈皮纖維單細胞形態(tài)Fig.2 Morphology of the single cells in the cotton stalk fibers after the H2O2 treatments for 120 min

由此可見，9%和18%這兩個質量分數(shù)參數(shù)具有代表性，可分別對應定向脫膠和內(nèi)外同步脫膠兩種類型。本實驗確定9%為改性劑質量分數(shù)進行進一步實驗，分析DETA 對定向脫膠效果、纖維細度、強度及內(nèi)部膠質的影響。同時，以18%高質量分數(shù)條件下獲得的樣品及未改性參照樣作對比。

2.2 DETA 對纖維細度變化的影響

圖3 顯示了H2O2處理過程中纖維細度的變化。由圖3 可以看出，隨H2O2處理時間延長，3 種棉稈皮纖維的細度總體呈下降趨勢。在H2O2處理120 min后，未改性參照樣的纖維細度為30.5 dtex，遠比改性纖維（19.6 dtex）粗。這一現(xiàn)象表明DETA 改性對后續(xù)的H2O2脫膠和纖維細度改善有促進作用。此外，從圖中還可以看出，9%和18%兩種質量分數(shù)下獲得的纖維細度較接近，說明超過9%以后繼續(xù)提高DETA 濃度對細度改善沒有幫助。這是因為過多DETA 進入纖維內(nèi)部后，纖維束內(nèi)外側同步脫膠，內(nèi)外側單細胞同步剝離，嚴重時導致纖維束解體。

從圖3 還可以看出，經(jīng)9% DETA 改性的纖維細度從初始值43.7 dtex 降至19.6 dtex，遠優(yōu)于文獻中高溫堿煮法24.0 dtex[8]、閃爆/堿/過氧化氫聯(lián)合法26.8 dtex[18]、閃爆/漆酶方法31 dtex[19]及微波/甘油定向脫膠法24.1 dtex[14]。在本實驗中，由于纖維脫膠在液相中進行，溶液中OH-和H2O2分布均勻，脫膠過程穩(wěn)定易操作，這是微波/甘油定向脫膠法[14]無法相比的。

圖3 H2O2 處理過程中棉稈皮纖維的細度變化Fig.3 Changes of the fineness of cotton stalk fibers after the H2O2 treatments

2.3 DETA 對纖維長度變化的影響

圖4 顯示了H2O2處理過程中纖維長度的變化。由圖4 可知，未經(jīng)DETA 改性的棉稈皮纖維長度在11～12.5 cm 的小范圍內(nèi)波動，而經(jīng)DETA 改性的纖維長度隨H2O2作用時間的增加呈明顯下降趨勢。在任意時刻，采用9% DETA 改性方案獲得的纖維長度始終大于18% DETA 改性獲得的。部分研究已證實，單獨100 ℃的NaOH 不能有效去除纖維內(nèi)的膠質，得到的纖維粗而長[3-4]。在本文中，DETA濃度升高后，纖維內(nèi)吸附的OH-增多，使H2O2對膠質的去除能力增強，表現(xiàn)為纖維細度改善和長度下降。但是，過高的DETA 濃度（質量分數(shù)為18%）會導致纖維內(nèi)外同步脫膠，反而不易獲得長纖維。在本實驗中，采用9% DETA 改性方案獲得的樣品長度保持在72 mm（見圖5），能滿足多數(shù)混紡應用要求[29-30]。

圖4 H2O2 處理過程中棉桿皮纖維的長度變化Fig.4 Changes of the length of cotton stalk fibers after the H2O2 treatments

圖5 9% DETA 改性方案獲得纖維的外觀形貌Fig.5 Morphology of the fibers modified by 9% DETA

2.4 DETA 對纖維斷裂強度和伸長率變化的影響

圖6 顯示了H2O2處理過程中纖維的強度變化。由圖6 可知，隨著處理時間增加，未改性和9% DETA 改性后的纖維拉伸斷裂強度逐步升高，前者強度值始終低于后者。這是因為經(jīng)9% DETA 改性后，纖維表層帶正電荷，溶液中OH-主要分布在纖維束外側。在H2O2處理過程中，纖維內(nèi)部的膠質去除少，因而能保持高強度特征。經(jīng)18% DETA 改性后，纖維束內(nèi)外側發(fā)生了同步脫膠，內(nèi)部膠質去除較多，表現(xiàn)為纖維強度隨時間延長逐漸降低。在本實驗中，經(jīng)9% DETA 改性得到的纖維強度保持在3.8 cN/dtex 的高水平，比常規(guī)堿/過氧化氫聯(lián)合脫膠[18]得到的纖維強度（2.1 cN/dtex）高81%，與化學纖維接近，能適應多種混紡加工要求[29-30]。

圖6 H2O2 處理過程中棉桿皮纖維的強度變化Fig.6 Changes of the breaking strength of cotton stalk fibers after the H2O2 treatments

圖7 顯示了H2O2處理過程中纖維斷裂伸長率的變化。由圖7 可以看出，隨著處理時間增加，纖維斷裂伸長率逐步減小。在任一時刻，DETA 濃度越大，纖維的斷裂伸長率越低。在本實驗中，當DETA濃度過高（質量分數(shù)為18%）時，纖維內(nèi)部吸附的OH-多，脫膠后纖維內(nèi)部細胞間的連接疏松，表現(xiàn)為纖維斷裂伸長率減小。因此，9%是比較理想的改性劑質量分數(shù)參數(shù)，此條件下H2O2處理120 min 獲得的棉稈皮纖維斷裂伸長率約為4.5%，略低于常規(guī)堿/過氧化氫聯(lián)合脫膠方法[18]，但能滿足多數(shù)混紡產(chǎn)品加工要求[29]。

圖7 H2O2 處理過程中纖維斷裂伸長率的變化Fig.7 Changes of the elongation at break of the fibers after the H2O2 treatments

2.5 棉稈皮纖維的表面形態(tài)

圖8 顯示了H2O2處理后棉稈皮纖維的表面形態(tài)。由圖8 可以看出，經(jīng)堿和H2O2兩步處理后棉稈皮纖維表面仍附著較多膠質（圖8（a）），表明此條件下膠質去除效率較低。經(jīng)9%（圖8（b））及18%（圖8（c））DETA 改性后，纖維表面較潔凈，證明DETA 改性對后續(xù)膠質去除有促進作用。與圖8（b）相比，圖8（c）中單細胞間有明顯分離現(xiàn)象，這是因為高濃度DETA 一方面提高了單細胞剝離效率，另一方面導致纖維束內(nèi)外同步脫膠。隨著內(nèi)層細胞間連接斷開，單細胞間分離或分裂的現(xiàn)象顯著。

圖8 H2O2 處理后棉稈皮纖維的表面形態(tài)Fig.8 SEM images of the surface of cotton stalk fibers after the H2O2 treatments

2.6 棉稈皮纖維的組成

表1 顯示了采用9% DETA 改性、18% DETA改性及未改性3 種方案，再經(jīng)H2O2處理120 min 后棉稈皮纖維的組成。由表1 可以看出，未改性的纖維半纖維素和木質素含量較高，而纖維素含量偏低，證實了該條件下膠質去除并不充分。采用9% DETA改性方案獲得的棉稈皮纖維膠質含量與未改性參照樣接近，而采用18% DETA 改性方案獲得的纖維半纖維素和木質素含量有明顯降低現(xiàn)象。上述結果表明：在9% DETA 方案中，膠質去除被限制在纖維束外側。隨著外側單細胞剝離，剩余纖維束的膠質含量與未改性的對照樣接近。這一結果與圖2 和圖8 中顯示的纖維形態(tài)特征是一致的。在前期微波定向脫膠研究[14]中，我們也曾觀察到相似的結果，表明通過DETA 實現(xiàn)束纖維定向脫膠是可行的。

表1 H2O2 處理120 min 后棉稈皮纖維的組成Tab.1 Composition of cotton stalk fibers after the H2O2 treatments for 120 min %

2.7 棉稈皮纖維的結晶結構

圖9 顯示了采用9% DETA 改性、18% DETA改性及未改性3 種方案，再經(jīng)H2O2處理120 min 后棉稈皮纖維的結晶結構。從圖中可以看出：3 種纖維都具有典型的Iβ型纖維素結構，根據(jù)French[31]的報道，2θ 在14.9°和16.6°處的峰分別對應于（1-10）和（110）晶面。在未改性參照樣中，此位置雙峰有合并為一個單峰的趨勢，這是由于高比例非纖維素物質的存在[18]。在9% DETA 處理后的纖維中，也可觀察到相似現(xiàn)象，說明此濃度下樣品內(nèi)的膠質含量仍較高，這與表1 中的測試結果是一致的。

圖9 H2O2 處理后棉稈皮纖維的X 射線衍射強度曲線Fig.9 Curves of the X-ray diffraction intensity of the cotton stalk fibers after the H2O2 treatments

在18% DETA 改性獲得的樣品中，14.9°和16.6°處的雙峰明顯分離，且對應于（200）晶面的22.6°處的峰顯著增強，這些現(xiàn)象都表明非纖維素物質被大量去除[18]。由此可見，通過改變DETA 濃度可調控脫膠模式，即適當濃度下可實現(xiàn)定向脫膠。

2.8 棉稈皮纖維TG/DTG 曲線

圖10 顯示了采用9% DETA 改性、18% DETA改性及未改性3 種方案，再經(jīng)H2O2處理120 min 后棉稈皮纖維的TG/DTG 曲線。從圖中可以看出：采用9% DETA 改性方案獲得棉稈皮纖維的TG/DTG 曲線和未改性參照樣接近。例如，對應于半纖維素降解[32]的290 ℃位置的肩峰在上述兩個樣品中都清晰可見，表明兩者的半纖維素含量接近。但是，這一肩峰在18% DETA 改性后的樣品中卻消失不見。這是因為高濃度DETA 條件下，OH-大量進入纖維束內(nèi)部，在H2O2作用下，纖維束內(nèi)層膠質被大量去除，其中以半纖維素為主。

圖10 中365 ℃位置出現(xiàn)的特征峰對應于纖維素降解[32]。對9% DETA 改性獲得的樣品和未改性參照樣來說，此位置的峰都不突出。這再次驗證了9%DETA 改性條件下，脫膠行為主要發(fā)生在外側，纖維內(nèi)部保留了較多膠質，這也是采用9% DETA 改性方案的纖維拉伸斷裂強度較高的主要原因。

圖10 H2O2 處理后棉稈皮纖維的TG/DTG 曲線Fig.10 TG/DTG curves of the cotton stalk fibers after the H2O2 treatments

2.9 棉稈皮纖維紅外光譜

圖11 顯示了采用9% DETA 改性、18% DETA改性及未改性3 種方案，再經(jīng)H2O2處理120 min 的棉稈皮纖維的紅外光譜曲線。由圖11 可以看出：經(jīng)DETA改性獲得的兩種棉稈皮纖維紅外光譜曲線比較接近，但與未改性對照樣有明顯不同。圖中1 734 cm-1處的峰代表了半纖維素的伸縮振動[18]。此處的峰在未改性纖維樣品中較尖銳，但在經(jīng)過DETA改性獲得的兩種纖維樣品中卻消失不見。這一現(xiàn)象表明陽離子改性能促進H2O2去除半纖維素膠質。雖然經(jīng)9% DETA 改性的纖維內(nèi)木質素和半纖維素含量較高（見表1），纖維表面的半纖維素卻很少。這一結果從側面證實膠質去除是從外向內(nèi)定向進行的。

圖11 中1 513 cm-1處的峰代表了木質素芳環(huán)的骨架振動[18]，此處的峰在9% DETA 改性樣品中清晰可見，但在18% DETA 改性樣品中卻幾乎消失。造成這一現(xiàn)象的原因是木質素大分子具有復雜網(wǎng)絡結構，難以有效降解。DETA 濃度越高，H2O2脫膠條件越劇烈，木質素越有可能被有效去除。

圖11 H2O2 處理后棉稈皮纖維的紅外光譜曲線Fig.11 FTIR-ATR spectra of the cotton stalk fibers after the H2O2 treatments

3 結論

為解決棉稈皮纖維脫膠過程中強度受損的共性問題，初步探索了陽離子改性劑DETA 促進棉稈皮纖維定向脫膠的可行性。采用分子結構較大的DETA 在液相條件下實現(xiàn)束纖維定向脫膠，通過對單細胞形態(tài)、纖維尺寸、纖維強度、纖維組成、纖維表面形態(tài)、紅外及TG 等結果的分析，發(fā)現(xiàn)：

1）通過DETA 濃度控制可在H2O2處理過程中實現(xiàn)定向脫膠，采用9% DETA 方案可實現(xiàn)單細胞沿纖維束徑向從外向內(nèi)定向剝離，而纖維內(nèi)部的膠質得以保留。

2）采用9% DETA 改性，再經(jīng)H2O2處理得到的棉稈皮纖維細度可降至19.6 dtex，而強度保持在3.8 cN/dtex 的高水平，遠超目前已報道的堿、堿/過氧化氫或微生物脫膠法，可滿足多數(shù)混紡應用要求。

3）本文探索了在液相環(huán)境中對束纖維進行定向脫膠的可行性，與前期報道的微波/高黏溶劑定向脫膠方案相比，該方法穩(wěn)定易操作，適合產(chǎn)業(yè)應用。