CN102220646A - 纺织用黄蜀葵纤维的制取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特点是：制取原色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱煮→水洗→再碱煮→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→原色黄蜀葵纤维。制取白色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱氧一浴→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→白色黄蜀葵纤维。经过以上工序的精深加工后，可以得到纺纱、织造、服装加工用的黄蜀葵纤维。其实验、产业化生产实施简便、可行。

Description

纺织用黄蜀葵纤维的制取方法

技术领域

本发明涉及纺织原料加工技术领域，具体说是一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法。

背景技术

黄蜀葵又名野芙蓉, 属于野生草本植物, 由于它有珍贵的利用价值, 所以对它进行人工栽培, 人工开发有着广阔的前景。黄蜀葵在人工种植过程中, 表现为抗逆性强，抗干旱耐稀薄、耐涝, 荒山坡地，盐碱地都可种植。

黄蜀葵白皮部纤维属于韧皮纤维，其化学组成特点是：纤维素含量高，白皮部纤维素含量达45%，纤维长度长、细度细、强力高、手感柔软、光泽好，是潜在的新型的优质纺织原料。

目前国内外已有的关于黄蜀葵的研究主要集中在种植上，以收根、茎、叶, 提取植物胶或作饲料，以收鲜花作观赏和食用，以及以收种子加工成食用油为主，将黄蜀葵作为一种纺织纤维和制品的开发研究尚属空白。

目前还没有成熟的黄蜀葵纤维的制取技术公开，采用何种工艺制取纺织用黄蜀葵纤维，这是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明是针对目前黄蜀葵的研究主要集中在种植及花、叶、种子、根、茎的应用上的现状，提供一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，开发出具有更高附加值的纺织用途的黄蜀葵纤维，是一种有效的、可工业化的生产方法与工艺。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：制取原色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱煮→水洗→再碱煮→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→原色黄蜀葵纤维。

对上述技术方案的改进：主要工艺参数如下：

（1）浸酸预处理或生物酶预处理：将黄蜀葵经过硫酸或碱性果胶酶预处理，有助于果胶、半纤维素、灰分的去除；

浸酸预处理工艺：硫酸浓度1ml/L，温度40-50℃，浸酸时间1小时，浴比1：20；

生物酶预处理：碱性果胶酶浓度4g/L，温度为50-60℃，浸酶时间4小时，浴比1：20；

（2）水洗：

用水冲洗黄蜀葵，将纤维上的溶解物及残余酸液去除，冲洗至pH＝6.5-7；

（3）碱煮：

碱液煮练是黄蜀葵纤维制取工程中最主要的工艺过程，黄蜀葵中的各种胶质成分大都在这一工序中去除；工艺条件为：NaOH 8-10g/L，助剂三聚磷酸钠用量2%-3%，100℃沸煮，1-2小时，浴比1：20；

（4）再碱煮：

工艺条件为：NaOH 4-7g/L，助剂三聚磷酸钠用量1%-2.5%，100℃沸煮，0.5-1.5小时，浴比1：20；

（5）打纤：

黄蜀葵经碱煮后虽然胶质很容易去除，但仍有大部分粘在纤维上，利用木棒或机械槌击和水力的喷洗作用，将已被碱液破坏但仍然粘附在纤维上的胶质等清除，使纤维更松散、洁白；

（6）酸洗：

酸洗可中和黄蜀葵纤维上残留的碱液，提高纤维的白度。酸洗工艺参数为：H₂SO₄ 1.0-1.5g/L，浴比1：20，常温，酸洗时间为2-3分钟；

（7）柔软：

平滑柔软剂4~8g/L，45-55℃，20-30分钟。

一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：制取白色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱氧一浴→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→白色黄蜀葵纤维。

对上述技术方案的改进：主要工艺参数如下：

（1）浸酸预处理或生物酶预处理：将黄蜀葵经过硫酸或碱性果胶酶预处理，有助于果胶、半纤维素、灰分的去除；

浸酸预处理工艺：硫酸浓度1ml/L，温度40-50℃，浸酸时间1小时，浴比1：20；

生物酶预处理：碱性果胶酶浓度4g/L，温度为50-60℃，浸酶时间4小时，浴比1：20；

（2）水洗：

用水冲洗黄蜀葵，将纤维上的溶解物及残余酸液去除，冲洗至pH＝6.5-7；

（3）碱氧一浴：采用碱与双氧水一浴一步，助剂Mg²⁺、强碱浴双氧水稳定剂，以及化学用剂、助剂分批投放的特别工艺，保证了有效稳定、保护纤维素，同时双氧水对木质素的亲核氧化反应达到最佳条件和功效；NaOH 8-10g/L, H₂O₂ 6-8g/L, MgSO₄·7H₂O占原料重量的0.1%，H₂O₂稳定剂用量为H₂O₂用量的30%，温度99℃，时间130-150 分钟，浴比1：20；

（4）打纤：

黄蜀葵经碱氧一浴后虽然胶质很容易去除，但仍有大部分粘在纤维上，利用木棒或机械槌击和水力的喷洗作用，将已被碱液破坏但仍然粘附在纤维上的胶质等清除，使纤维更松散、洁白；

（5）酸洗：

酸洗可中和黄蜀葵纤维上残留的碱液，提高纤维的白度。酸洗工艺参数为：H₂SO₄ 1.0-1.5g/L，浴比1：20，常温，酸洗时间为2-3分钟；

（6）柔软：

平滑柔软剂4~8g/L，45-55℃，20-30分钟。

本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：

1、本发明的方法可将黄蜀葵变为更高附加值的纺织用纤维，可丰富天然纤维的种类，减轻环保负担，还能给农民带来额外的收入，因此，开发黄蜀葵纤维可使多方共同受益，黄蜀葵纤维有着广阔的发展前景。

2、黄蜀葵是一种天然纤维素纤维，本发明纺织用黄蜀葵纤维制取方法，其原理在于：纤维素、半纤维素、木质素、胶质中各成分对水、无机酸、碱及氧化剂等化学药品作用的稳定性不同。例如，半纤维素、木质素、果胶物质、灰分等成分易被高温碱液作用而溶解，而纤维素对碱液的作用则表现出较高的稳定性。因此，本发明采用生物、化学加工和机械处理相结合的纤维制取的方法，这是一种简单有效、可工业化生产的方法，工艺合理，成本低，有利于推广应用。

具体实施方式

本发明的纺织用黄蜀葵纤维制取工艺流程有两种，分别如下：

一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：制取原色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱煮→水洗→再碱煮→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→原色黄蜀葵纤维。

一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：制取白色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱氧一浴→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→白色黄蜀葵纤维。

具体实施例1：黄蜀葵→生物酶预处理（碱性果胶酶4g/L，50℃，4小时，浴比1：20）→水洗（用水冲洗黄蜀葵，将纤维上的溶解物及残余酸液去除，冲洗至pH＝6.5-7）→碱液煮练（NaOH 8.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量2%，100℃，1.5小时，浴比1：20）→水洗→再碱液煮练（NaOH 6.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量1.5%，100℃，1.5小时，浴比1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄ 1.0g/L，3分钟，浴比1：20）至中性→水洗→脱水→柔软（平滑柔软剂5g/l，50℃，25分钟）→水洗→脱水→烘干→原色黄蜀葵纤维。

具体实施例2：黄蜀葵→生物酶预处理（碱性果胶酶4g/L，60℃，4小时，1：20）→水洗→碱液煮练（NaOH 10g/L，助剂三聚磷酸钠用量3%，100℃，2小时，浴比1：20）→水洗→再碱液煮练（NaOH 5.0g/L，助剂三聚磷酸钠用量1.2%，100℃，1.0小时，浴比1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄ 1.5g/L，2分钟，浴比1：20）至中性→水洗→脱水→柔软（平滑柔软剂8g/l，55℃，30分钟）→水洗→脱水→烘干→原色黄蜀葵纤维。

具体实施例3：黄蜀葵→浸酸预处理（硫酸浓度1ml/L，温度40-50℃，浸酸时间1小时，浴比1：20）→水洗→碱液煮练（NaOH 8g/L，助剂三聚磷酸钠用量2%，100℃，1小时，浴比1：20）→水洗→再碱液煮练（NaOH 6.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量1.5%，100℃，1.5小时，1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄ 1g/L，2分钟，浴比1：20）至中性→水洗→脱水→柔软（平滑柔软剂4g/l，45℃，20分钟）→水洗→脱水→烘干→原色黄蜀葵纤维。

具体实施例4：黄蜀葵→浸酸预处理（硫酸浓度1ml/L，温度40-50℃，浸酸时间1小时，浴比1：20）→水洗→碱液煮练（NaOH 9.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量3%，100℃，2小时，浴比1：20）→水洗→再碱液煮练（NaOH 5.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量1.2%，100℃，1.0小时，浴比1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄ 1.5g/L，3分钟，浴比1：20）至中性→水洗→脱水→柔软（平滑柔软剂7g/l，50℃，30分钟）→水洗→脱水→烘干→原色黄蜀葵纤维。

具体实施例5：黄蜀葵→浸酸预处理（硫酸浓度1ml/L，温度40℃，浸酸时间1小时，浴比1：20）→水洗（用水冲洗黄蜀葵，将纤维上的溶解物及残余酸液去除，冲洗至pH＝6.5-7）→碱氧一浴(NaOH 10g/L, H₂O₂  8g/L, MgSO₄·7H₂O占原料重量的 0.1%，H₂O₂稳定剂2.4 g/L，99℃，150分钟，浴比1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄  1.0g/L，3分钟，浴比1：20）→水洗→脱水→抖松→柔软（平滑柔软剂6g/l，50℃，25分钟）→脱水→抖松→烘干→白色黄蜀葵纤维。

具体实施例6：黄蜀葵→浸酸预处理（硫酸浓度1ml/L，温度50℃，浸酸时间1小时，浴比1：20）→水洗→碱氧一浴(NaOH 9g/L, H₂O₂  7g/L, MgSO₄·7H₂O 占原料重量的0.1%，H₂O₂稳定剂2.4 g/L，99℃，130分钟，浴比1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄  1.5g/L，2分钟，浴比1：20）→水洗→脱水→抖松→柔软（平滑柔软剂7g/l，45℃，30分钟）→脱水→抖松→烘干→白色黄蜀葵纤维。

具体实施例7：黄蜀葵→生物酶预处理（碱性果胶酶4g/L，55℃，4小时，浴比1：20）→水洗→碱氧一浴(NaOH 8g/L,H₂O₂  6g/L, MgSO₄·7H₂O占原料重量的0.1%，H₂O₂稳定剂2.4 g/L，99℃，140分钟，浴比1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄ 1.0g/L，2分钟，浴比1：20）→水洗→脱水→抖松→柔软（平滑柔软剂5g/l，55℃，20分钟）→脱水→抖松→烘干→白色黄蜀葵纤维。

具体实施例8：黄蜀葵→生物酶预处理（碱性果胶酶4g/L，60℃，4小时，浴比1：20）→水洗→碱氧一浴(NaOH 9.5g/L,H₂O₂  7.5g/L, MgSO₄·7H₂O占原料重量的0.1%，H₂O₂稳定剂2.4 g/L，99℃，145分钟，浴比1：20）→水洗→打纤→酸洗（常温，H₂SO₄ 1.5g/L，3分钟，浴比1：20）→水洗→脱水→抖松→柔软（平滑柔软剂8g/l，50℃，30分钟）→脱水→抖松→烘干→白色黄蜀葵纤维。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：制取原色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱煮→水洗→再碱煮→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→原色黄蜀葵纤维。

2.按照权利要求1所述的纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：

（1）浸酸预处理或生物酶预处理：将黄蜀葵经过硫酸或碱性果胶酶预处理，有助于果胶、半纤维素、灰分的去除；

浸酸预处理工艺：硫酸浓度1ml/L，温度40-50℃，浸酸时间1小时，浴比1：20；

生物酶预处理：碱性果胶酶浓度4g/L，温度为50-60℃，浸酶时间4小时，浴比1：20；

（2）水洗：

用水冲洗黄蜀葵，将纤维上的溶解物及残余酸液去除，冲洗至pH＝6.5-7；

（3）碱煮：

碱液煮练是黄蜀葵纤维制取工程中最主要的工艺过程，黄蜀葵中的各种胶质成分大都在这一工序中去除；工艺条件为：NaOH 8-10g/L，助剂三聚磷酸钠用量2%-3%，100℃沸煮，1-2小时，浴比1：20；

（4）再碱煮：

工艺条件为：NaOH 4-7g/L，助剂三聚磷酸钠用量1%-2.5%，100℃沸煮，0.5-1.5小时，浴比1：20；

（5）打纤：

黄蜀葵经碱煮后虽然胶质很容易去除，但仍有大部分粘在纤维上，利用木棒或机械槌击和水力的喷洗作用，将已被碱液破坏但仍然粘附在纤维上的胶质等清除，使纤维更松散、洁白；

（6）酸洗：

酸洗可中和黄蜀葵纤维上残留的碱液，提高纤维的白度；

酸洗工艺参数为：H₂SO₄ 1.0-1.5g/L，浴比1：20，常温，酸洗时间为2-3分钟；

（7）柔软：

平滑柔软剂4~8g/L，45-55℃，20-30分钟。

3.一种纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：制取白色黄蜀葵纤维的工艺流程为：黄蜀葵→浸酸预处理或生物酶预处理→水洗→碱氧一浴→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→柔软→脱水→抖松→干燥→白色黄蜀葵纤维。

4.按照权利要求3所述的纺织用黄蜀葵纤维的制取方法，其特征在于：主要工艺参数如下：

（1）浸酸预处理或生物酶预处理：将黄蜀葵经过硫酸或碱性果胶酶预处理，有助于果胶、半纤维素、灰分的去除；

浸酸预处理工艺：硫酸浓度1ml/L，温度40-50℃，浸酸时间1小时，浴比1：20；

生物酶预处理：碱性果胶酶浓度4g/L，温度为50-60℃，浸酶时间4小时，浴比1：20；

（2）水洗：

用水冲洗黄蜀葵，将纤维上的溶解物及残余酸液去除，冲洗至pH＝6.5-7；

（3）碱氧一浴：采用碱与双氧水一浴一步，助剂Mg²⁺、强碱浴双氧水稳定剂，以及化学用剂、助剂分批投放的特别工艺，保证了有效稳定、保护纤维素，同时双氧水对木质素的亲核氧化反应达到最佳条件和功效；NaOH 8-10g/L, H₂O₂ 6-8g/L, MgSO₄·7H₂O占原料重量的0.1%，H₂O₂稳定剂用量为H₂O₂用量的30%，温度99℃，时间130-150 分钟，浴比1：20；

（4）打纤：

黄蜀葵经碱煮后虽然胶质很容易去除，但仍有大部分粘在纤维上，利用木棒或机械槌击和水力的喷洗作用，将已被碱液破坏但仍然粘附在纤维上的胶质等清除，使纤维更松散、洁白；

（5）酸洗：

酸洗可中和黄蜀葵纤维上残留的碱液，提高纤维的白度；

酸洗工艺参数为：H₂SO₄ 1.0-1.5g/L，浴比1：20，常温，酸洗时间为2-3分钟；

（6）柔软：

平滑柔软剂4~8g/L，45-55℃，20-30分钟。