一种黄麻或红麻联合脱胶工艺方法技术领域
本发明涉及一种黄麻或红麻联合脱胶的工艺方法,属于纺织加工领域。
技术背景
随着我国社会和经济的高速发展,人们对纺织品的需求不断增大。人们逐渐意识
到纺织纤维原料紧缺这一问题,正积极为纺织纤维资源另觅出路。纤维素是地球上最丰富
的可再生资源,开发新型的天然植物纤维纺织原料,有助于突破纺织纤维资源瓶颈。近几
年,生物质材料的开发利用成为研究热点。
除此之外,人们对纺织品穿着舒适性的要求也越来越高。麻类产品因其优良的吸
湿性、透气性和独特的风格逐渐得到人们的青睐。我国具有十分丰富的黄麻、红麻资源,黄
麻或红麻一般抗逆性较强、较耐粗放耕作、生长迅速、产量较高的作物,但是由于黄麻或红
麻粗而硬,且黄麻或红麻单纤维长度较短,无法直接用于纺纱,进而限制了其开发应用领
域,目前黄麻或红麻主要用于加工麻袋等低档的纺织品。若要提高黄麻或红麻的利用率,必
须对其进行处理,脱除部分胶质,依靠剩下的部分胶质形成具有一定长度的工艺纤维。
目前国内外对黄麻或红麻脱胶的研究尚少,且一些新的脱胶技术尚未成熟,多数
存在脱胶周期长、环境污染严重、脱胶效果不理想等问题。
发明内容
针对上述存在问题,本发明的目的在于提供一种成本低、污染小、效率高的黄麻或
红麻脱胶工艺,将有机溶剂预处理、蒸汽闪爆处理、氨水浸渍和超声波漂白四种方法联合来
制取黄麻或红麻精干麻,通过有机溶剂和蒸汽闪爆的处理,破坏木质素和半纤维素之间的
LCC联结,进一步通过氨水浸渍处理来达到分离纤维素纤维的目的,该工艺大幅度降低脱胶
过程中对黄麻或红麻纤维的损伤,提高黄麻或红麻纤维的质量,使其可以更好地应用于纺
织加工领域。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种黄麻或红麻联合脱胶的方法,包括以下步骤:
(1)将黄麻或红麻原麻放入有机溶剂中浸泡1~2h;
(2)将浸泡过的黄麻或红麻放入蒸汽闪爆装置的反应容器中,在水箱中注入水,打
开电源加热,当压力达到1.6~3MPa时,保压2~15min,打开泄压阀,然后将蒸汽闪爆处理后
的黄麻或红麻收集;
(3)将蒸汽闪爆预处理后的黄麻或红麻纤维用自来水进行冲洗;
(4)冲洗后的黄麻或红麻纤维装入有盖子密封的容器中,放入15%~20%的氨水
溶液,在40~70℃下水浴3~6h;
(5)将氨水浸泡后的黄麻或红麻纤维取出,用清水冲洗;
(6)冲洗后的黄麻或红麻纤维放入装有漂白液的容器中,将容器放在超声波清洗
机中处理10-30min;
(7)将经上述处理后的黄麻或红麻纤维用清水冲洗,然后脱水、给油、烘干,即得黄
麻或红麻精干麻。
所述步骤(1)中的有机溶剂是二甲基亚砜(DMSO)—N-甲基咪唑(NMI)体系(体积比
为2:1)。
所述步骤(6)中的漂白液是过碳酸钠溶液,还可以是双氧水。
进一步地,所述漂白液中过碳酸钠溶液的浓度是5%-10%owf,双氧水浓度是8%。
所述步骤(6)中超声波频率为20-30Hz,温度为30-50℃。
根据上述脱胶方法制备的红麻或黄麻纤维,细度可以达到400-500公支,纤维断裂
强度为1.9-2.2cN/dtex,纤维柔软性好,可用于黄麻或红麻精细化加工中。
本发明的技术方案与现有技术相比,其优点在于:
①本发明提供的黄麻或红麻联合脱胶工艺,采用有机溶剂对黄麻或红麻原麻进行
预处理,避免了强酸强碱的使用,且能破坏黄麻或红麻纤维中半纤维素和木质素之间的LCC
连接,为蒸汽闪爆处理过程中饱和水蒸汽的进入打开了通道;
②本发明提供的黄麻或红麻联合脱胶工艺,将有机溶剂预处理后的黄麻或红麻纤
维进行蒸汽闪爆处理,该处理可以有效去除纤维中的大部分半纤维素并使木质素得到软
化;
③本发明提供的黄麻或红麻联合脱胶工艺,将经过预处理、蒸汽闪爆处理后的麻
纤维用氨水溶液进一步处理,氨水能够选择性脱除纤维中部分木质素,打开半纤维素、木质
素和纤维素之间大分子的连接;由于挥发性强,氨水很容易回收再利用,并且氨水无污染、
无腐蚀性,是一种较为环保的化学试剂;
④本发明提供的黄麻或红麻联合脱胶工艺,纤维的漂白工艺是在超声波条件下进
行的,这可以大大降低漂白过程中化学试剂的浓度及用量,提高脱胶效率,减少对黄麻或红
麻精干麻纤维素的损伤。
具体实施方式
实施例1
(1)将200g红麻原麻放入重量比为1:150的DMSO/NMI体系中浸泡1h;
(2)将浸泡过的红麻放入蒸汽闪爆装置的反应容器中,在水箱中注入水,打开电源
加热,当压力达到1.6MPa时,保压15min,打开泄压阀,然后将蒸汽闪爆处理后的红麻收集;
(3)将蒸汽闪爆预处理后的黄麻或红麻纤维用自来水进行冲洗至中性;
(4)冲洗后红麻纤维装入有盖子密封的容器中,放入15%的氨水溶液,浴比为1:
20,在,50℃下水浴5h;
(5)将氨水浸泡后的红麻纤维取出,用清水冲洗至中性;
(6)冲洗后的红麻纤维放入装有6%过碳酸钠溶液的容器中,将容器放在25Hz超声
波清洗机中30℃处理15min;
将经上述处理后的黄麻或红麻纤维用清水冲洗,然后脱水、给油、烘干,即得黄麻
或红麻精干麻。
实施例2
(1)将200g红麻原麻放入重量比为1:150的DMSO/NMI体系中浸泡1h;
(2)将浸泡过的红麻放入蒸汽闪爆装置的反应容器中,在水箱中注入水,打开电源
加热,当压力达到2.2MPa时,保压7min,打开泄压阀,然后将蒸汽闪爆处理后的红麻收集;
(3)将蒸汽闪爆预处理后的黄麻或红麻纤维用自来水进行冲洗至中性;
(4)冲洗后红麻纤维装入有盖子密封的容器中,放入18%的氨水溶液,浴比为1:
20,在40℃下水浴6h;
(5)将氨水浸泡后的红麻纤维取出,用清水冲洗至中性;
(6)冲洗后的红麻纤维放入装有5%过碳酸钠溶液的容器中,将容器放在20Hz超声
波清洗机中30℃处理30min;
将经上述处理后的黄麻或红麻纤维用清水冲洗,然后脱水、给油、烘干,即得黄麻
或红麻精干麻。
实施例3
(1)将200g红麻原麻放入重量比为1:150的DMSO/NMI体系中浸泡2h;
(2)将浸泡过的红麻放入蒸汽闪爆装置的反应容器中,在水箱中注入水,打开电源
加热,当压力达到3MPa时,保压2min,打开泄压阀,然后将蒸汽闪爆处理后的红麻收集;
(3)将蒸汽闪爆预处理后的黄麻或红麻纤维用自来水进行冲洗至中性;
(4)冲洗后红麻纤维装入有盖子密封的容器中,放入20%的氨水溶液,浴比为1:
20,在40℃下水浴5h;
(5)将氨水浸泡后的红麻纤维取出,用清水冲洗至中性;
(6)冲洗后的红麻纤维放入装有10%过碳酸钠溶液的容器中,将容器放在30Hz超
声波清洗机中50℃处理10min;
将经上述处理后的黄麻或红麻纤维用清水冲洗,然后脱水、给油、烘干,即得黄麻
或红麻精干麻。
实施例4
(1)将200g红麻原麻放入重量比为1:150的DMSO/NMI体系中浸泡2h;
(2)将浸泡过的红麻放入蒸汽闪爆装置的反应容器中,在水箱中注入水,打开电源
加热,当压力达到2.8MPa时,保压4min,打开泄压阀,然后将蒸汽闪爆处理后的红麻收集;
(3)将蒸汽闪爆预处理后的黄麻或红麻纤维用自来水进行冲洗至中性;
(4)冲洗后红麻纤维装入有盖子密封的容器中,放入20%的氨水溶液,浴比为1:
20,在70℃下水浴3h;
(5)将氨水浸泡后的红麻纤维取出,用清水冲洗至中性;
(6)冲洗后的红麻纤维放入装有8%双氧水溶液的容器中,将容器放在20Hz超声波
清洗机中50℃处理20min;
将经上述处理后的黄麻或红麻纤维用清水冲洗,然后脱水、给油、烘干,即得黄麻
或红麻精干麻。