CN100395396C - 一种亚麻化学法柔软化技术 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种亚麻化学法柔软化技术和设备。该工艺通过原料预浸、高温煮炼、产品再生、后处理四步骤完成。可以对亚麻纤维、亚麻纤维纱线及亚麻纤维织物等进行柔软化处理。本发明的方法柔软化效果是十分明显有效、成本低廉、工艺简单易行、纤维素损失少；并且随着工艺参数的调整，纯亚麻针织纱线的柔软化程度可以控制在任何水平上。

Description

一种亚麻化学法柔软化技术

技术领域：

本发明涉及一种纺织品染整技术、纺织材料学和纺织化学，具体地说是一种亚麻化学法柔软化技术。

背景技术

在以棉、麻、丝、毛为代表的天然纤维品种中，麻类纤维是最为刚硬的一种，这已经形成了麻类纤维的区别于其它种类的天然纤维的鲜明特征。而在麻类纤维当中，据其具体的品种，刚度也有差别，其中苎麻较为柔软的一类，亚麻次之，而黄麻、洋麻则较为粗硬。麻类纤维的粗硬特性与其化学结构中含有木质素成分有直接关系，在所有主要的天然纤维品种中，只有麻类纤维含有木质素成分。同样，麻类纤维木质素含量依原麻的种类而异，其中苎麻木质素含量低于0.8％，亚麻含0.8～7.0％，而洋麻、胡麻、黄麻、大麻等木质素含量一般都在5％以上，所以更为硬挺。这种过剩的硬挺度严重影响了麻类纤维的可加工性和其织物的手感风格。这一问题的解决一般用脱胶处理的方法，它可以除去半纤维素、果胶质、腊质和部分的木质素而将麻加工成打成麻，具体的实施方案很多，这是已知的技术。但是由于相当一部分打成麻木质素含量仍然高于0.8％，还需要进一步的去除木质素，将其柔软化，根据处理效果的持久性不同，麻类纤维的柔软化有暂时性柔软处理和永久性柔软处理两种基本的形式。其中暂时性处理多用柔软助剂整理的方法，而永久性柔软处理多采用酶整理。亚麻纤维经酶处理以后变细变软，可以达到柔软化的要求，但是这种方法对纤维有较为明显的损伤且成本很高(王菊生等.染整工艺原理.纺织工业出版社.1984)。

发明内容

本专利目的上提供一种亚麻化学法柔软化技术。可以对亚麻纤维、亚麻纤维纱线及亚麻纤维织物等进行柔软化处理。

木质素为单元苯六环高分子物，其具体的结构较为复杂，目前尚不清楚。亚麻纤维木质素存在于纤维细胞中，形成网络骨架，极难分解去除。本发明利用烧碱形成的氢氧根对木质素进行部分水解，利用硫化钠、多硫化钠在水中溶解过程中形成的硫氢根来对木质素的基本结构进行有效分解，从而达到化学法去除亚麻纤维中木质素成分，柔软化纤维的加工效果。

本发明的亚麻化学法柔软化技术，主工艺流程如下：主要有原料预浸、高温煮练、产品再生和后处理四个步骤。具体如下：

●原料预浸工艺配方

硫化钠：2～3％；

乳化剂：主要采用脂肪酸钠盐类，宜少量，0.2～2.0％。

其余为水；

浴比：1/10；

处理时间：30分(min)；

●高温煮练工艺配方

烧碱：3～6％；

纯碱：1～3％；

其余为水；

浴比：1/10；

压力：1～2×105Pa，推荐1.96×105Pa；

温度：130℃；

处理时间：1～2小时(hours)；

●产品再生工艺配方

芒硝：0.2～1％；优选0.3～0.8％；

硫酸锌：0.2～1％；优选0.3～0.8％；

其余为水；

pH4～6，优选pH 5；

温度：常温；

处理时间：30min；

●后处理工艺配方

温水洗：在20～35℃温水中加入0.2～2％的二甲基硅油，渗透5～10min烘干：在105～130℃下烘干10～30min

本发明所使用的是纺织企业通用的染整设备，并无特殊的要求，依亚麻纤维制品不同的形态和层次，可以采用如下三种方案：

(1)对于散纤维形态的亚麻纤维进行处理，使用开启式的不锈钢槽，体积容量视产量和纺纱机台数量合理确定，规格尺寸按需自制。高温煮练工序可以高温高压煮练罐中进行。煮练罐工作压力应可以满足1.96×10⁵Pa，立式、卧式皆可，规格尺寸按需选用。另外，为防止纤维在处理过程中相互纠缠、堵塞设备孔道，应配备散纤维处理筐或网袋。纤维再生工序也需要在不锈钢槽中进行，也可以利用预浸设备。再生后的纤维水洗是在5～7格的水泥槽中连续进行温水洗涤、常温水洗或者上油。烘干使用散纤维烘干机完成。

(2)亚麻纱线的柔软化在高温高压筒子处理机上完成，规格视生产情况选用，可同时完成预浸、煮练、再生和后处理的整个柔软化过程，这是本专利主要的应用形式，详见附图1。首先将亚麻纱线卷绕在不锈钢管上，这种筒管表面布满小孔，供处理液透过纱筒内层进行循环。然后将筒子纱线套上循环钢管的一端，每根钢管上最多套四个筒子，而以四根筒管为一组，每台设备视具体的生产要求装2组或4组。然后在配制好的预浸液中预浸30min。预浸完成，将预浸液放出到贮罐；检查设备状况，升温至130℃在预制好的煮练液中进行煮练2hours，再将煮练液放出到贮槽；然后进行再生和后整理，加工一批纱线整个的过程需要4小时左右。

(3)可使用织物高温高压染色机，为了提高工作效率，除煮练须在机内完成之外，其它如预浸、再生和后处理均可在常压槽中进行。

本发明可使亚麻纱线的柔软度提高100％，纱线柔软度的测试方法如下：在Y311型捻度机上采用亚麻纱线的加捻退捻法。即对各纱线样品在进行测试前、后各加上相同的捻度，一般为40捻/10cm，然后使其自然解捻1min，测定剩余捻度，剩余捻度越大，纱线越柔软。当然，也可以用测定水质素含量的方法来表征柔软化处理的效果。

附图说明

图1是亚麻纱线的柔软化在高温高压筒子处理机

具体实施方式：

通过以下实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。

实施例

1.筒子处理机

可以如附图1所述，由带有出水口的处理糟，该糟底面通入进水口的筒管，该筒管伸入处理槽后至少分成2～16根筒管，并且每根伸出的筒管可以安装筒子纱线，并且在其表面布满小孔，所述的小孔可以供处理液通过纱筒内层进行循环处理。

2.原材料

(1)纱线：24/2纯亚麻股线，26/2纯亚麻股线。

(2)测试方法

①亚麻股线柔软性测定：在Y311型捻度机上采用加捻退捻法，对各试样加上相同的捻度(40捻/10厘米)后，使其自然解捻1分钟，测定剩余捻度。剩余捻度愈大，纱线愈柔软。

②纱线强伸度测定：在YG061型纱线电子强力仪上进行。

3.处理工艺

A、预浸：硫化物2.5％，少量乳化剂，如十二烷基脂肪酸钠盐，0.5～1.0％，浴比1∶10，沸煮30分钟。

B、处理：烧碱4％，纯碱2％，浴比1∶10，沸煮2小时

C、再生：芒硝0.5％，硫酸锌0.5％，浴比1∶10，PH 4～5，室温处理30分钟。

D、后处理：温水洗；加少量二甲基硅油渗透10分钟；烘干，115℃，30分钟。

4.试验结果

(1)亚麻股线柔软度测定结果见表1。

表1、亚麻股线柔软度测试结果

(2)纱线强伸度测定结果见表2。

表2、纱线强伸度测试结果

三、结论

1、试验结果表明，本发明的方法对于亚麻纤维的柔软化效果是十分明显有效的，成本低廉，工艺简单易行，纤维素损失少，并且随着工艺参数的调整，纯亚麻针织纱线的柔软化程度可以控制在任何水平上，这对亚麻产品进一步开发是十分有利的。试验致少提供了两个类型的纯亚麻纤维针织纱，一种是既保存了亚麻纤维产品的外观风格，又保持了亚麻产品的触感风格的挺硬型纯亚麻纤维针织纱，另一种是只保存了亚麻纤维产品的外观风格的柔软型纯亚麻纤维针织纱。

2、通过批量生产试验表明，该工艺完全可以和亚麻纱煮漂的常规工艺融合在一起进行，也可以在高温高压下进行。为了避免处理过程中产生过多的毛羽，最好以筒装的形式采用筒子处理机处理。

3、本工艺硫化物添加量很少，并且该化合物在亚麻纤维柔软化处理过程中所起的作用和催化剂所起的作用相似，在理论上不消耗，在实际生产中消耗量也很小，不会改变亚麻纺织厂污水排放的现状。

Claims (3)

1.一种亚麻化学法柔软化技术，其特征是采用如下原料预浸、高温煮练、产品再生、处理四个步骤：

(1)原料预浸

将亚麻在含有硫化钠：2～3％、乳化剂0.2～2.0％的水溶液中处理30分钟，浴比为1/10；

(2)高温煮练

预浸过的亚麻在1～2×105Pa下和130℃，在含有3～6％烧碱和1～3％纯碱的水溶液中处理1～2小时，浴比：1/10；

(3)再生工艺

经过高温煮练的亚麻在常温下和含有0.2～1％芒硝和0.2～1％硫酸锌、pH4～6的水溶液中处理30分；

(4)后处理工艺

采用含有0.2～2.0％的二甲基硅油的水溶液在20～35℃温度下水洗5～10分钟后，在105～130℃下烘干10～30分。

2.一种如权利要求1所述的亚麻化学法柔软化技术的设备，其特征是选自下述(1)、(2)或(3)三种方案，具体如下：

(1)原料预浸使用开启式的不锈钢槽；高温煮练工序采用带有散纤维处理筐或网袋的立式或卧式高温高压煮练罐；再生工序采用不锈钢槽或预浸设备；再生后的水洗或者上油采用5～7格的水泥槽；常温水洗；烘干使用散纤维烘干机；

(2)筒子处理机：由带有出水口的处理糟，该糟底面通入进水口的筒管，该筒管伸入处理糟后至少分成2～16根筒管，并且每根伸出的筒管可以安装筒子纱线，并且在其表面布满小孔；

(3)预浸、再生和后处理采用常压槽，煮练使用织物高温高压染色机。

3.如权利要求2所述的设备，其特征是其中(2)设备所述的筒管是不锈钢。