CN101634049A

CN101634049A - 桑枝韧皮表层快速分离的方法

Info

Publication number: CN101634049A
Application number: CN200910114339A
Authority: CN
Inventors: 丁绍敏; 钮光; 马艺华
Original assignee: GUANGXI JUANMA TEXTILE RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: GUANGXI JUANMA TEXTILE RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: CN101634049B

Abstract

本发明的桑枝韧皮表层快速分离方法，其特征在于该方法包括有浸渍润胀桑皮的浸渍液，处理温度20～80℃，时间0.5～48小时。煮炼添加的化学助剂可以是纯碱、硅酸钠或磷酸三钠其中一种，在温度85～100℃常压煮炼，煮炼时间0.5～1.5小时，能有效去除桑皮的果胶和水溶物，并利于后工序分离桑皮原纤维；再使用转笼水洗机水洗、压榨机压榨和筛滤机筛除青皮杂质。本发明能提高设备产能，提高产品的质量，节约生产能源，缩短生产周期，降低生产成本，减少污染排放处理。

Description

桑枝韧皮表层快速分离的方法

技术领域

本发明属于天然植物纤维加工技术领域，具体涉及一种桑枝韧皮表层快速分离制备供纺织用桑皮原纤维的方法。

背景技术

桑树(Morus alba Linn)是落叶性多年生被子植物门，双子叶木本植物纲，属桑科。目前中国桑树品种有15个桑种和4个变种，其中栽培种有鲁桑、白桑、广东桑。桑树茎杆的横切面由外向内其组织分别是表皮、青皮层、韧皮层、形成层、木质部和髓部。韧皮层成簇状分布大量束纤维，是具有特殊风格的纤维材料，没有刮青的桑皮主要由表皮、青皮层和韧皮层组成。研究表明，桑皮纤维的强度为3.5～5.1CN/dt，好于棉花和桑蚕丝，断裂伸长为4～12％，亦好于棉麻，次于桑蚕丝，质量比电阻104～107Ω·g/cm2，好于桑蚕丝、苎麻，与棉花相当。另外，桑皮纤维的形态结构也决定了其具有丝般光泽及良好的吸湿透气性和保暖性。桑皮纤维是一种绿色生态的天然纤维。

我国种桑养蚕历史悠久，早在新石器时代就开始缫丝加工，春秋战国时期丝绸便名扬欧洲，汉代丝绸之路更是开辟了中西方经济文化沟通渠道。我国种桑面积达1000多万亩，蚕茧产量要达到80～90万吨，丝产量达16～19万吨，蚕茧和生丝产量占世界总产量的比例，已分别由2000年的73％和72％提高到2005年的约75％和74％。我国桑皮资源极为丰富，以每亩1000株，一株5～7根枝，每根枝0.35～0.5Kg计算，一亩在2吨左右，一年以剪伐两次计算，一亩桑枝就有4吨左右。经测试，桑树皮占桑条15％～20％，而桑皮纤维占桑皮10％～30％，这样每亩桑田废弃桑枝可产桑皮纤维近100Kg，按工业化生产8折计，也有80Kg。过去伐下来桑条都用来烧柴，随着人民物质文化生活水平提高，农村也用起了液化气，大量的桑杆被弃。

桑树浑身都是宝，随着科技进步和可持续发展的要求，人们对桑树资源全面开发与综合利用日益重视。桑皮纤维的提取必须经过去皮、脱胶和后处理三大过程的加工，其中去皮程度的好坏对后续加工的产品质量和成本都有很多大影响。近些年来，国内对桑皮纤维回收利用，取得了一些技术进步。公开号为CN1793489A的用于制造粘胶纤维的桑皮浆粕生产工艺，采用加压碱煮-漂白工艺，其碱煮氢氧化钠用量为绝干麻皮的20～30％，浴比为1∶2～5，升温60～120分钟，温度控制155～175℃，保温时间180～360分钟。漂白处理的有效氯用量为绝干麻皮的1～5％，浆粕浓度为2～6％，PH9～10，温度控制40～60℃，保温时间40～60分钟。公开号CN1793490A的用于生产无尘纸的桑皮浆的制备方法，采用碱煮-漂白工艺，其氢氧化钠用量为绝干麻皮的10～30％，浴比为1∶3～5，升温60～120分钟，温度控制130～170℃，保温时间180～360分钟。另进行漂白处理，有效氯用量为绝干麻皮的1～5％，浆粕浓度为2～6％，PH9～10，温度为1～10g/L。碱煮的工艺条件是氢氧化钠用量为1～12g/L，浴比为1∶15～40，常压温度控制90～100℃，保温时间1～2小时，重复碱煮2～4次。增柔处理是使用山梨糖醇肝脂肪酸酯、山梨糖醇肝脂肪酸酯聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯氨基硅油等，其浓度10～80g/L，浴比为1∶8～20，温度控制在20～80℃，保温时间2～60分钟，PH4.5～7，使用甲酸、乙酸、乙二酸等调节。专利号为CN1048763C的桑皮纤维及其制备方法应用，采用碱煮-漂白-酸洗-柔软处理工艺。碱煮的工艺条件是氢氧化钠用量为7～12g/L，浴比为1∶12～16，添加催化剂JF2g/L，常压温度控制97～100℃，保温时间1.5～2小时。漂白处理有效氯用量为0.5～0.8g/L，浴比为1∶10～20，常温处理15～30分钟。酸洗硫酸浓度为0..3g/L浴比为1∶15～25，时间10～20分钟，然后水洗至中性。增柔处理是使用HS柔软剂，其用量为干桑皮的2.5％，浴比为1∶8，温度控制在70～90℃，保温时间1.5～3小时。用离心机脱水，含水率为53～55％，干燥至含水亭率达8～11％，然后喷洒桑皮量2.5％的HS柔软剂，在湿度为15～18％的条件下阴养5～8天。

发明内容

本发明的目的是针对现有去皮技术的不足，提供一种桑皮纤维的高效快速分离制备方法。

由于桑皮由于其含有较多的半纤维素、木质素、果胶和水溶物，纤维素总量只有23％～30％，因此直接采取化学脱胶方法精制桑皮纤维加工药品消耗大，污染重、纤维品质差、成本高。

本发明的工艺流程是：

(1)浸渍将桑皮原料放入20～80℃清水中，浸渍时间0.5～48小时，取出备用。

(2)煮炼桑皮与煮炼液的浴比为1∶15～30，煮炼液中纯碱含量0.1～1.5％、硅酸钠含量2.0～3.0％或磷酸三钠2.5～3.5％，其余为水，在温度85～100℃常压煮炼，煮炼时间0.5～1.5小时，排出煮液后加入后水洗工序的回收水进行头一道水洗出料。

(3)水洗用转笼式水洗机在室温清水的工艺条件清洗一遍。

(4)压榨将桑皮送入压榨机中进行压榨处理，去除青皮层；若碎皮效果不好，可重复操作一遍。

(5)筛杂将压榨后桑皮放入筛滤机中处理，分离桑纤维组分和青皮组分。

(6)二次水洗放入清水中清洗，进一步去除桑纤维的杂质。

(7)脱水用离心机脱水，使纤维含水率达35～50％。

(8)晾干/烘干常温下晾干或在小于80℃温度烘干，使桑纤维的水分至8～12％。

上述工艺所采用的配套机械装置是：水洗机械使用转笼式水洗机、压榨处理使用压榨机和除杂处理使用筛滤机，这些设备可以采用标准设备。

本发明的优点和效果：

1、本发明是在浸渍工艺中温度控制20～80℃，浸渍时间0.5～48小时。而已有技术浸渍温度控制25～40℃，浸渍时间12～48小时。故本发明能提高设备利用率与生产能力。

2、本发明是在煮炼工艺中，其煮炼液添加了化学助剂纯碱、硅酸钠或磷酸三钠，常压温度控制85～100℃，煮炼时间0.5～1.5小时；已有技术则是添加烧碱或再加催化剂JF，常压温度控制90～100℃，煮炼时间1.5～2小时，因而提高了煮炼效果，缩短了煮炼的时间，节约了能源。

3、本发明使用配套机械装置转笼式水洗机、压榨机、筛滤机，而已有技术除青皮使用锤式机械，故本发明能有效脱除桑纤维中的杂质，因而提高了产品质量。

4、本发明与已有技术相比，省去了漂白和酸洗工序，缩短了生产周期。

通过以上的技术措施，本发明的技术能提高设备产能、产品的质量，节约生产能源，缩短生产周期，减少污染排放处理，降低生产成本，提高企业的经济效益、社会效益。

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1是本发明工艺流程示意图。

本发明工艺流程是：备料→浸渍→煮炼→水洗→压榨→筛杂→水洗→脱水→晾干/烘干→产品。

具体实施方式

实施例1：

取桂桑优12品种桑皮20公斤，用清水在70℃温度浸渍0.5小时后排出浸渍液。将浸渍桑皮装入投有纯碱1.6公斤、水量400公斤的煮炼锅中，控制温度95℃，时间1小时，然后排出煮液，并进行水洗一道。将煮炼后桑皮原料装入转笼式水洗机用清水清洗一遍，然后送入压榨机中进行压榨处理。将压榨后桑皮原料放入筛滤机中处理，以分离纤维组分、青皮组分。桑皮原纤维经水洗进一步除杂后，用离心机甩干水，将含水率35～50％的桑皮原纤维在常温下晾干或在小于80℃温度烘干，得到含水分8～12％的桑皮原纤维产品。

实施例2：

取桂桑优62品种桑皮20公斤，用清水在20℃温度浸渍48小时后排出浸渍液。将浸渍桑皮装入投有磷酸三钠1.2公斤、水量400公斤的煮炼锅中，控制温度95℃，时间1小时，然后排液，并进行水洗一道。将煮炼后桑皮原料装入转笼式水洗机用清水清洗一遍，然后送入压榨机中进行压榨处理。将压榨后桑皮原料放入筛滤机中处理，以分离纤维成分和青皮组分。桑纤维经水洗进一步除杂后，用离心机甩干水，将含水率35～50％的桑皮原纤维在常温下晾干或在小于80℃温度烘干，得到含水分8～12％的桑皮原纤维产品。

实施例3：

取桂桑优62品种桑皮20公斤，用清水在20℃温度浸渍48小时后排出浸渍液。将浸渍桑皮装入投有纯碱硅酸钠1.0公斤、水量400公斤的煮炼锅中，控制温度85℃，时间1.5小时，然后排液，并进行水洗一道。将煮炼后桑皮原料装入转笼式水洗机用清水清洗一遍，然后送入压榨机中进行压榨处理。将压榨后桑皮原料放入筛滤机中处理，以分离纤维成分和青皮组分。桑皮原纤维纤维经水洗进一步除杂后，用离心机甩干水，将含水率35～50％的桑皮原纤维纤维在常温下晾干或在小于80℃温度烘干，得到含水分8～12％的桑皮原纤维产品。

Claims

1、桑枝韧皮表层快速分离方法，其技术特征在于：主要工艺步骤如下：

(1)浸渍将桑皮浸渍于清水中，浸渍温度20～80℃，浸渍时间0.5～48小时；

(2)煮炼桑皮与煮炼液的浴比为1∶15～30，煮炼液中纯碱含量0.1～1.5％、硅酸钠含量2.0～3.0％或磷酸三钠2.5～3.5％，其余为水，在温度85～100℃常压煮炼，煮炼时间0.5～1.5小时，排出煮液后进行头一道水洗再出料；

(3)水洗用水洗机械清水水洗一遍；

(4)压榨将经过煮炼、水洗的桑皮进行压榨处理，去除青皮层；若碎皮效果不好，可重复操作一遍；

(5)筛杂将压榨后的桑皮除杂处理，分离桑纤维组分和青皮组分；

(6)二次水洗放入清水中清洗，进一步去除桑纤维中的杂质；

(7)脱水采用机械脱水，脱水桑纤维的含水率为35～50％；

(8)晾干/烘干常温下晾干或在小于80℃温度干燥，使桑纤维的水分达到8～12％。

2.如权利1所述的桑皮纤维快速分离方法，其特征在于：所采用的配套机械装置是：水洗机械使用转笼式水洗机；压榨处理使用压榨机；除杂处理使用筛滤机。