CN101270545B - 汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺，该工艺是在热水浴、预浸酸、预氯处理后，进行紫外线辐射、骤冷、加热处理，然后再进行碱氧-机械联合脱胶处理，最后再重复进行两次阻燃整理。经该工艺处理后的汉麻纤维表面脱胶效果优于常规碱氧法和机械法脱胶，阻燃效果比针对汉麻织物进行的阻燃后整理效果更好，而且获得了较好的白度，无需在后整理中安排专门的漂白和阻燃工序，缩短了流程，节约了成本，处理后纤维长度和细度也得到了改善，污染废水排放较少，是一种绿色环保的工艺方法。

Description

汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺

技术领域

本发明涉及一种针对汉麻(即大麻)原麻纤维的脱胶阻燃处理工艺，特别是在碱氧-机械联合脱胶法的基础上，在于不同阶段加入不同的试剂，并采用骤冷、加热、热碱浴和强紫外线辐射等措施进行的一种汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺。

背景技术

现有汉麻(即大麻)纤维的脱胶方法很多，其脱胶效果各有优缺点外，还普遍存在着以下问题：脱胶后纤维松散分离，与其它天然纤维素纤维一样极易燃烧，其纺织品不能在高温高热等特殊场所应用，还需在后整理中进行专门的阻燃整理才能达到要求，如湖南工程学院的蒋国华采用预氯处理工艺对汉麻纤维进行处理后，其残胶率为3.49％，未达到2％左右的要求，残余木质素为0.94％，高于0.8％，对纺织后整理，尤其是染色处理有不利影响，且纤维白度较低，极易燃烧，还需在后整理中对其进行专门的漂白或阻燃整理，流程加长，费时费力。青岛大学的曲丽君等研究了一种针对汉麻纤维的旋辊式物理机械脱胶方法，但只能有效祛除原麻中30％的胶质，且纤维白度较低，同样存在着阻燃效果不佳，需要进行阻燃后整理处理。青岛大学的曲丽君等采用碱氧一浴一步法短流程脱胶漂白新工艺对汉麻处理后，其断裂强力为29.6cN，残胶率为3.82％，高于2％左右的要求，未达到适度脱胶的要求，残余木质素为3.25％，高于0.8％，对纺织后整理，尤其是染色处理有不利影响，白度为45.7，仍然偏低，纤维分离性虽然很好，但阻燃效果也同时变差。

由于汉麻纤维是一种纤维素纤维，本身的阻燃性就比较差，而单纯的脱胶处理会使纤维变得更加洁净和分散，这将使纤维更易燃烧，阻燃效果更加变差，在高温高热等特殊场所使用时，还需进行专门的阻燃后整理，这不仅使工艺流程加长，而且阻燃后整理(尤其是对汉麻织物的阻燃后整理)的阻燃效果并不是很好，且色泽变暗，手感僵硬，染色牢度变差。目前，关于纤维和织物的阻燃工艺已经有了很多的报道，环保型阻燃剂的研究和制备也有了新的发展，但是对于汉麻(即大麻)的阻燃工艺却少有研究和报道，即使有也主要局限于在后整理中对汉麻织物进行阻燃处理，这是因为汉麻纤维中含有一定含量的有毒成分THC，而现阶段培育和应用的低毒或无毒汉麻品种也不多，加上汉麻纤维脱胶比其它麻纤维困难等因素限制了汉麻纤维的应用和发展，这就导致大多数研究者主要聚焦于低毒汉麻的培育和汉麻纤维的脱胶处理，对汉麻纤维的阻燃处理关注程度不够。现有关于汉麻织物的阻燃处理工艺的报道有：德国Saxony纺织研究所的R.Bochmann和R.Hubner在《大麻休闲服和工作服的整理》文献中采用机械整理、化学整理和混合整理工艺对纯汉麻斜纹织物进行漂白和阻燃处理后，其磷含量为1.56％，无熔滴形成，与用于这种保护性工作服的纯棉斜纹织物相比，要达到同样的整理效果，用于汉麻的阻燃整理剂可以减少25％-30％，节约了成本，也减少了污水的排放量，但处理后织物的极限氧指数仅为29.9，5次洗涤后降为29.5，阻燃效果不是很理想，且色泽变暗，手感僵硬，染色牢度变差，更重要的是，该工艺是对织物而不是对纤维进行的阻燃整理，阻燃剂主要覆盖在织物的表面，进入织物内部的阻燃剂较少，与织物的结合也不稳定，因而阻燃的均匀性和洗涤牢度不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺，以解决现有在汉麻脱胶工艺方法中存在着残胶率较高，阻燃效果变差，木质素去除效果不理想，以及白度较低，手感僵硬和染色不牢靠等问题，本发明在采用脱胶阻燃处理工艺中，同时对汉麻纤维进行脱胶、阻燃和漂白三重工艺处理，缩短后整理流程，节约成本。

本发明实现上述目的以及解决上述技术问题的技术方案包括纤维的热水浴处理、预浸酸处理、预氯处理、碱氧-机械联合脱胶处理、热碱浴处理、骤冷处理和强紫外线辐射处理工艺方法，其特点是在预氯处理后，进行如下步骤(以下步骤中，纤维与溶液的配比均为每升溶液中浸泡25克纤维，即汉麻纤维在溶液中的浓度为25g/L)：

(1)UV辐射：将浸泡着25g/L的汉麻纤维、10-14g/L的双氧水、10-14g/L的氢氧化钠和3-4g/L的硫酸镁MgSO₄的混合溶液置于280-350nm的紫外光下辐射30-50分钟；

(2)骤冷冻结和高温解冻：将辐射后的纤维和混合溶液一并搅拌均匀，骤冷至冻结，然后将其取出置于100℃-120℃的恒温沸水中直至冰块完全解冻；

(3)碱氧-机械煮练：在解冻后的纤维中，加入煮炼助剂搅拌均匀，在100℃-120℃的恒温水浴中煮练150min-200min，并每隔20min-30min加入上述步骤(1)中配置好的氢氧化钠、双氧水和硫酸镁MgSO₄的混合溶液直至煮练前的状态，同时要进行机械搅拌，搅拌速率为150-200r/min，搅拌方式为每隔20min-30min顺/逆时针交替搅拌；

(4)一次阻燃整理：①将煮练后的汉麻纤维浸泡在140-180g/L的可溶性磷系阻燃剂、18-22g/L硅烷偶联剂KH-550、2-5g/L阴离子表面活性剂

H-95和10-14g/L的氢氧化钠的混合溶液中进行热碱浴处理，热碱浴处理的温度为60℃-80℃，时间为40min-60min，同时进行机械搅拌，搅拌速率为80-100r/min，搅拌方式为每隔10min-20min顺/逆时针交替搅拌；②将热碱浴后的汉麻纤维连同混合溶液一起置于波长为280nm-300nm的紫外线下辐射30min-50min；③辐射后的纤维连同混合溶液一起放入急冻冰箱中骤冷至冻结；

(5)二次阻燃整理：取出冻结的纤维和混合溶液重复上一个步骤；

(6)室温解冻：将二次阻燃整理后的纤维和混合溶液静置于室温水浴中进行缓慢解冻；

(7)解冻后的纤维先后进行打麻-脱水-给油-脱油水-烘干/晾干等工序。

本发明汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺中所述煮炼助剂的组成及含量为：水玻璃硅酸钠(Na₂SiO₃)0.1-0.3g/L，硫化钠(Na₂S)1-3g/L，三聚磷酸钠(Na₅P₃O₁₀)1-3g/L，亚硫酸钠(Na₂SO₃)0.7-0.9g/L；所述的可溶性磷系阻燃剂是阻燃剂FPK8001和阻燃整理剂SAF8018。

本发明实施上述汉麻纤维冷冻辐射辅助脱胶工艺的技术方案时，其主要的工艺方法特点在于：(1)在汉麻纤维的预处理阶段，采用热水浴、预酸洗和特殊预氯处理，这样不仅使纤维松散，除去部分水溶性杂质，利于脱胶，而且使纤维得到初步氧化漂白和充分润胀，最重要的是克服了单纯酸洗处理使木质素难以脱除的缺点；(2)汉麻纤维在一次煮练前，提前加入氢氧化钠、双氧水和稳定剂硫酸镁，并将其置于强紫外线下辐射，使其纤维表面胶质层受到刻蚀和破坏，增加并扩大裂纹，而且氧化大部分纤维素和部分木质素，使纤维白度增加，木质素更易溶解脱落；(3)辐射后的纤维连同混合溶液一起放入急冻冰箱中骤冷至冻结，然后取出放入恒温沸水中加热解冻，在这过程中，纤维和胶质基体同时发生不同程度的急剧收缩和膨胀，导致其受到纵向和横向的正反拉伸力作用，使胶质进一步破坏甚至脱落；(4)对解冻后的纤维连同原有混合溶液进行碱氧法煮炼时，加入煮练助剂，并酌情补充蒸发损耗的双氧水、氢氧化钠和硫酸镁的混合溶液，同时伴有顺/逆时针交替的机械搅拌作用，使汉麻纤维更易脱胶；(5)在阻燃整理时，①将煮练后的汉麻纤维浸泡在可溶性磷系阻燃剂、硅烷偶联剂KH-550、阴离子表面活性剂

H-95和氢氧化钠的混合溶液中进行热碱浴处理，同时进行机械搅拌，这样不仅使纤维吸收充足的水分，变得更加松散，利于阻燃剂进入纤维内部，而且能除去纤维表面的水溶性杂质，使纤维变得更加清洁，消除杂质对阻燃处理的不利影响。②将热碱浴后的汉麻纤维置于强紫外线下辐射，使其纤维表面受到刻蚀和破坏，增加并扩大裂纹，阻燃剂更容易进入内部接枝，而且在偶联剂、表面活性剂和紫外线的辐射下，阻燃剂的接枝效果更好；③辐射后的纤维连同混合溶液一起放入急冻冰箱中骤冷至冻结，纤维各部位将发生不同程度的急剧收缩，改变纤维内部结构，使进入纤维内部阻燃剂受到纵向和横向的挤压作用而附着更牢固，接枝效果更好；(6)对冻结的纤维和混合溶液重复上述步骤，进行二次阻燃整理，使阻燃剂的接枝率更高，接枝牢度更好。(7)对二次阻燃整理后的纤维和混合溶液进行室温缓慢解冻。(8)解冻后纤维先后进行打麻-脱水-给油-脱油水-烘干/晾干等工序。

本发明工艺方法处理的汉麻与现有技术处理的汉麻相比，本发明在碱氧--机械联合脱胶法的基础上，于不同阶段加入不同的试剂，并进一步采用骤冷、加热、热碱浴和强紫外线辐射的处理方法，不仅解决了现有汉麻脱胶工艺方法中存在着残胶率较高，木质素去除效果不理想和白度较低，阻燃效果变差，手感僵硬，染色牢度变差等问题，而且将汉麻原麻纤维的脱胶、漂白和阻燃处理合并在一个工艺中完成，缩短了后整理流程，节约了成本。同时在获得了良好的白度和阻燃性的基础上，将纤维的断裂强力和伸长率控制在可纺要求之内；纤维的长度和细度也得到了改善，服用性能大大提高。其具体的有益效果还在于：

(1)经该工艺处理后的汉麻纤维表面比较光滑，残余胶质基本去除，只有少量阻燃剂附着在纤维表面，如附图1、附图2和附图3所示。

(2)为验证该工艺的阻燃效果，将汉麻原麻纤维、单纯脱胶后汉麻纤维和脱胶阻燃同步处理后汉麻纤维三个样品制成长度为20cm，重量为0.3g的纤维束，在常温常压下进行燃烧实验，其结果如表1：

表1

燃烧特征	原麻纤维束	单纯脱胶后	脱胶阻燃处理后
				点燃难度	较易	极易	较难

燃烧特征	原麻纤维束	单纯脱胶后	脱胶阻燃处理后
				明火燃烧	燃烧较快，火焰呈黄色，焰尾较高，有少量蓝烟和烧枯草气味，灰烬呈灰白色，手触易成粉末	急剧燃烧，火焰呈黄色，焰尾较高，极易引燃纤维的其它部位，有少量蓝烟和烧枯草气味，灰烬呈灰白色，手触易成粉末	燃烧缓慢，火焰呈黄色，有紫色焰边，焰尾很低，有较多蓝紫色的烟，烧枯草气味，灰烬呈灰黑色
燃烧2s后强制熄灭	纤维束剩余10.1cm，燃烧面比较整齐，暗黑中透暗黄色	纤维束剩余9.6cm，燃烧面扩展较大，断面呈焦黄色或暗黑色，灰烬附着较多	纤维束剩余15.7cm，燃烧面非常整齐，呈焦黑色
				完全烧尽所需时间(s)	5.6	4.9	14.6
明火熄灭后	火星蔓延约1s	火星蔓延约2s	火星基本无蔓延

由表中数据可知，经该工艺处理后，汉麻纤维的阻燃效果也有了明显改善。燃烧2s后三个样品的形态如附图4、附图5、附图6和附图7所示。

(3)脱胶阻燃同步处理后，汉麻纤维的各项指标如表2：

表2

从表2中可以看出，采用该工艺脱胶阻燃处理后，①木质素、果胶含量和残胶率都有了明显的降低，尤其是木质素在单纯脱胶和脱胶阻燃后分别降低到0.73％和0.77％，均低于0.8％，符合纺织后整理的工艺要求，残胶率分别降低到2.44％和2.53％，符合适度脱胶的“工艺纤维”要求，而且与常规化学脱胶方法相比，脱胶效果尤为明显；②纤维的白度得到极大地改善，纤维变得洁白光滑，柔软细腻；③纤维制成率和断裂强力虽然有所降低，但仍能保证纺织后整理的要求；④经该工艺处理后，纤维的平均直径和平均长度数值变小，服用性能有所改善；⑤单纯脱胶后纤维的极限氧指数LOI值比原麻有所降低，这是由于纤维更加分散，因而更易燃烧，汉麻纤维在脱胶阻燃同步处理后，LOI值达到38.9，其阻燃效果比单纯脱胶有了极大的提高，而且洗涤20次后，仍有38.6，阻燃效果的耐洗涤牢度很好；⑥在脱胶阻燃同步处理后，纤维的磷含量达到1.66％，即使洗涤20次，仍有1.63％，这也说明阻燃效果的耐洗涤牢度较好；⑦这四种汉麻样品在燃烧时的速度各有不同，原麻比单纯脱胶后的汉麻含有更多的杂质，包括能阻碍燃烧的灰份等物质，因而其燃烧速度要稍慢一些，但经过脱胶阻燃同步处理后，其燃烧速度大大降低(为2.15cm/s)，仅为原麻的40％左右，洗涤20次后，燃烧速度仍然很低，这说明脱胶阻燃同步处理极大地提高了纤维的阻燃性能，而且其阻燃的持久性效果较好。

(4)该工艺将碱氧-机械二次煮练和阻燃整理合并为一步进行，不仅缩短了流程，节约了成本，而且脱胶和阻燃效果都有了很大的提高，比针对汉麻织物进行的阻燃后整理效果更佳，阻燃效果的洗涤牢度也有了很大的改善。

(5)该工艺是在碱氧-机械联合脱胶工艺基础上再辅以骤冷、加热、热碱浴和强紫外线辐射手段，污染废水排放较少，是一种比较绿色环保的新工艺。

附图说明

图1 是本发明未处理的汉麻原麻SEM像

图中：汉麻原麻的胶质含量较高，覆盖较厚，且覆盖比较致密均匀，并沿着纤维纵向呈连续带状分布。

图2是本发明单纯脱胶处理后的汉麻SEM像图

图中：纤维表面光滑，无残余胶质和杂质，可见许多较深的纵向沟槽和部分微孔。

图3是本发明脱胶阻燃同步处理后的汉麻SEM像图

图中：纤维表面比较光滑，有许多较深的纵向沟槽，还可看到部分阻燃成分和残余胶质附着在纤维表面。

图4是本发明汉麻原麻纤维燃烧2s强制熄灭后的形貌(燃烧前，该纤维束长20cm，重0.3g)

图中：原麻纤维束剩余10.1cm，暗黑色的燃烧区较深，约为1.2cm，由于松散纤维较少，所以燃烧面比较集中，焦黄色的高温承受区较少，约为1cm。

图5是本发明单纯脱胶汉麻纤维燃烧2s强制熄灭后的形貌(燃烧前，该纤维束长20cm，重0.3g)

图中：纤维束剩余9.6cm，暗黑色的燃烧区约为0.8cm，但由于中部松散的纤维易被燃烧区的焰尾引燃，形成新的燃烧点，所以燃烧面扩展较大，焦黄色的高温承受区也较大，约为2cm，燃烧后的灰烬较多。

图6是本发明脱胶阻燃同步处理的汉麻纤维燃烧2s强制熄灭后的局部形貌(燃烧前，该纤维束长20cm，重0.3g)

图中：纤维束剩余15.7cm，燃烧区较浅，仅约0.3cm，呈暗黑色，其燃烧面基本没有松散纤维，比较整齐且集中，高温承受区约为0.7cm，呈焦黄色，说明其燃烧性较差，阻燃效果比较好。

图7是本发明汉麻原麻纤维、单纯脱胶汉麻纤维和脱胶阻燃同步处理汉麻纤维的燃烧2s强制熄灭后的形貌对比

图中：三种纤维束燃烧2s强制熄灭后，原麻剩余10.1cm，单纯脱胶汉麻剩余9.6cm，脱胶阻燃同步处理汉麻剩余15.7cm，由此可得出三种汉麻的正常燃烧速度分别为4.95cm/s，5.2cm/s和2.15cm/s，脱胶阻燃同步处理工艺对提高汉麻纤维的阻燃性能起到了积极的作用。

图8是本发明汉麻原麻纤维形貌图

图中：纤维色泽暗黄，表面有许多杂质和斑点，且纤维平行紧密排列成许多细长的片条状，彼此缠绕成团聚状。

图9是本发明单纯脱胶后汉麻纤维形貌图

图中：纤维白度有了明显提高，胶质和杂质基本去除，柔软性很好，纤维细腻发亮，分离成许多小束彼此缠绕成团。

图10是本发明脱胶阻燃同步处理后汉麻纤维形貌图

图中：纤维变得洁白发亮，纤维与纤维之间的分离性也比较好，胶质和杂质基本去除，说明同步处理后，纤维的脱胶效果仍然比较好。

具体实施方式

本发明在上述发明内容中所述的技术方案通过具体实施方式能够进一步详细说明，其所述有益效果也能够通过具体的实施方式达到其所述效果。

实施方式1

本发明汉麻原麻纤维脱胶阻燃处理工艺的详细工艺步骤如下：

一、热水浴处理

在80℃下，用去离子水(纤维在溶液中的浓度为25g/L)完全浸泡纤维100min，并用搅拌器每隔10min顺/逆时针交替搅拌使其浸泡均匀。用清水洗涤若干次，直至其浸泡液pH值为7。

二、预浸酸处理

在60℃下，采用浓度为9.8g/L的稀硫酸完全浸泡甘肃汉麻原麻(纤维在溶液中的浓度为25g/L)100min，每隔10min顺/逆时针交替搅拌使其浸泡均匀。用清水洗涤若干次，直至其浸泡液pH值为7。

三、预氯处理

在常温下，调节pH值为4，采用有效氯浓度为1g/L的次氯酸钠完全浸泡甘肃汉麻原麻(纤维在溶液中的浓度为25g/L)40min，每隔10min顺/逆时针交替搅拌使其浸泡均匀。用清水洗涤若干次，直至其浸泡液pH值为7。

四、UV辐射

将预处理后汉麻，放入12g/L的双氧水、12g/L的氢氧化钠和3.5g/L的硫酸镁混合溶液中完全浸泡(纤维在溶液中的浓度为25g/L)，并置于波长300nm的紫外光下辐射40min，辐射时，每10min翻转一次，确保正反面都能得到辐射。

五、骤冷冻结

取出辐射后纤维和混合溶液，搅拌均匀，再将其一并放入塑料杯中，置于急冻冰箱中冷冻240min，直至其完全冻结。

六、高温解冻

取出冻结后汉麻置于100℃的恒温沸水中直至冰块完全解冻。

七、碱氧-机械煮炼

在解冻后的纤维中，加入混合均匀并完全溶解的自制煮炼助剂(水玻璃硅酸钠(Na₂SiO₃)0.2g/L，硫化钠(Na₂S)2g/L，三聚磷酸钠(Na₅P₃O₁₀)2g/L，亚硫酸钠(Na₂SO₃)0.8g/L)搅拌均匀，在100℃的恒温水浴中加热180min，并每隔20min酌情加入少量的氢氧化钠、双氧水和硫酸镁的混合溶液，以弥补煮炼过程中的蒸发损失。水浴时，还须用搅拌器调速为180r/min，每隔25min顺/逆时针交替搅拌使其煮炼均匀。最后取出纤维，先用9.8g/L的稀硫酸浸泡5min，再用清水洗净直至其浸泡液pH值为7。

八、一次阻燃整理

①热碱浴：将煮练后的汉麻纤维完全浸泡在160g/L的可溶性磷系阻燃剂、20g/L硅烷偶联剂KH-550、3.5g/L阴离子表面活性剂

H-95和12g/L的氢氧化钠的混合溶液(纤维在溶液中的浓度为25g/L)中进行热碱浴处理，热碱浴处理的温度为70℃，时间为50min，同时进行机械搅拌，搅拌速率为90r/min，搅拌方式为每隔20min顺/逆时针交替搅拌。

②UV辐射：将热碱浴后的汉麻纤维连同混合溶液一起置于波长为300nm的紫外线下辐射40min，辐射时，每10min翻转一次，确保正反面都能得到辐射。

③骤冷冻结：辐射后的纤维连同混合溶液一起放入急冻冰箱中骤冷至冻结。

九、二次阻燃处理

取出冻结的纤维和混合溶液重复第八步，进行二次阻燃整理。

十、常温解冻

对二次阻燃处理后的纤维和混合溶液静置于常温水浴中进行缓慢解冻。

十一、打麻-脱水-给油-脱油水-烘干/晾干。

实施方式2

按照实施方式1的工艺方法，实施方式2的区别在于：

一、在UV辐射时，双氧水浓度为10g/L，氢氧化钠浓度为10g/L，硫酸镁浓度为3g/L，紫外光辐射波长为280nm，辐射时间为30min。

二、在碱氧煮练时，煮练时间为150min，煮练温度为120℃，搅拌器转速为150r/min，搅拌方式为每30min顺/逆时针交替搅拌。

三、在一次和二次阻燃整理时，可溶性磷系阻燃剂为FPK8001，浓度为140g/L，硅烷偶联剂KH-550浓度为18g/L，阴离子表面活性剂

H-95浓度为2g/L，氢氧化钠浓度为10g/L，热碱浴温度为60℃，时间为40min，机械搅拌速率为80r/min，搅拌方式为每隔10min顺/逆时针交替搅拌。UV辐射波长为280nm，辐射时间为30min。

实施方式3

按照实施方式1的工艺方法，实施方式3的区别在于：

一、在UV辐射时，双氧水浓度为14g/L，氢氧化钠浓度为14g/L，硫酸镁浓度为4g/L，紫外光辐射波长为350nm，辐射时间为50min。

二、在碱氧煮练时，煮练时间为200min，搅拌器转速为200r/min，搅拌方式为每20min顺/逆时针交替搅拌。

三、在一次和二次阻燃整理时，可溶性磷系阻燃剂为FPK8001，浓度为180g/L，硅烷偶联剂KH-550浓度为22g/L，阴离子表面活性剂

H-95浓度为5g/L，氢氧化钠浓度为14g/L，热碱浴温度为80℃，时间为60min，机械搅拌速率为100r/min，搅拌方式为每隔10min顺/逆时针交替搅拌。UV辐射波长为350nm，辐射时间为50min。

实施方式4

按照实施方式1的工艺方法，实施方式4的区别在于：

一、在一次和二次阻燃整理时，可溶性磷系阻燃剂为SAF8018，浓度为180g/L，硅烷偶联剂KH-550浓度为22g/L，阴离子表面活性剂

H-95浓度为5g/L，氢氧化钠浓度为14g/L，热碱浴温度为80℃，时间为60min，机械搅拌速率为100r/min，搅拌方式为每隔10min顺/逆时针交替搅拌。UV辐射波长为350nm，辐射时间为50min。

实施方式5

按照实施方式1的工艺方法，实施方式5的区别在于：

一、在一次和二次阻燃整理时，可溶性磷系阻燃剂为SAF8018，浓度为140g/L，硅烷偶联剂KH-550浓度为18g/L，阴离子表面活性剂H-95浓度为2g/L，氢氧化钠浓度为10g/L，热碱浴温度为60℃，时间为40min，机械搅拌速率为80r/min，搅拌方式为每隔10min顺/逆时针交替搅拌。UV辐射波长为280nm，辐射时间为30min。

Claims (2)

1.一种汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺，包括纤维的热水浴处理、预浸酸处理、预氯处理、碱氧-机械联合脱胶处理、热碱浴处理、骤冷处理和强紫外线辐射处理的工艺方法，其特征是在预氯处理后，按纤维与溶液的配比均为每升溶液中浸泡25克纤维，即汉麻纤维在溶液中的浓度为25g/L进行如下步骤：

(1)UV辐射：将浸泡着25g/L的汉麻纤维、10-14g/L的双氧水、10-14g/L的氢氧化钠和3-4g/L的硫酸镁MgSO₄的混合溶液置于280-350nm的紫外光下辐射30-50分钟；

(2)骤冷冻结和高温解冻：将辐射后的纤维和混合溶液一并搅拌均匀，骤冷至冻结，然后将其取出置于100℃-120℃的恒温沸水中直至冰块完全解冻；

(3)碱氧-机械煮练：在解冻后的纤维中，加入煮练助剂搅拌均匀，在100℃-120℃的恒温水浴中煮练150min-200min，并每隔20min-30min加入步骤(1)里配置好的氢氧化钠、双氧水和硫酸镁MgSO₄的混合溶液直至煮练前的状态，同时进行机械搅拌，搅拌速率为150-200r/min，搅拌方式为每隔20min-30min顺/逆时针交替搅拌；

(4)一次阻燃整理：①将煮练后的汉麻纤维浸泡在140-180g/L的可溶性磷系阻燃剂为阻燃整理剂FPK8001或者是阻燃整理剂SAF8018、18-22g/L硅烷偶联剂KH-550、2-5g/L阴离子表面活性剂-95和10-14g/L的氢氧化钠的混合溶液中进行热碱浴处理，热碱浴处理的温度为60℃-80℃，时间为40min-60min，同时进行机械搅拌，搅拌速率为80-100r/min，搅拌方式为每隔10min-20min顺/逆时针交替搅拌；②将热碱浴后的汉麻纤维连同混合溶液一起置于波长为280nm-350nm的紫外线下辐射30min-50min；③辐射后的纤维连同混合溶液一起放入急冻冰箱中骤冷至冻结；

(5)二次阻燃整理：取出冻结的纤维和混合溶液重复上一个步骤；

(6)室温解冻：将二次阻燃整理后的纤维和混合溶液静置于室温水浴中进行缓慢解冻。

2.如权利要求1所述的汉麻纤维脱胶阻燃处理工艺，其特征是煮练助剂的组成及含量为：水玻璃硅酸钠(Na₂SiO₃)0.1-0.3g/L，硫化钠(Na₂S)1-3g/L，三聚磷酸钠(Na₅P₃O₁₀)1-3g/L，亚硫酸钠(Na₂SO₃)0.7-0.9g/L。

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