CN102888659B - 一种纺织用何首乌纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纺织用何首乌纤维的制备方法，包括：（1）取何首乌藤试样，进行分拣、切根后水浴浸泡，用皮芯分离法将何首乌藤的韧皮层剥取下来；（2）将上述剥取的何首乌藤韧皮进行预氧处理、水洗、碱煮、水力冲洗、脱水后给油、脱油水、抖松、干燥，即得何首乌纤维。本发明工艺简单、设备要求低、化学药品使用少、生产成本低，有利于产业化推广；本发明利用何首乌藤，变废为宝，节省资源，保护环境；本发明制备的何首乌纤维，具有较好的柔软性和可纺加工性，可以满足人们对环境友好型和生态舒适型的纯天然纤维的需要。

Description

一种纺织用何首乌纤维的制备方法

技术领域

本发明属于纺织用纤维的制备方法领域，特别涉及一种纺织用何首乌纤维的制备方法。

背景技术

中草药何首乌，属蓼科，系多年生落叶藤本药用植物。茎蔓性，中空，分枝多，2年以上老茎有不同程度木质化；茎触地面，节位处易生根，并能长成独立株系。根细长，末端成肥大的块根，外表红褐色至暗褐色。《本草图经》：“中草药何首乌，今在处有之。以西洛嵩山及南京柘城县者为胜。春生苗叶，叶相对如山芋而不光泽。其茎蔓延竹木墙壁间。结子有棱似荞麦而细小，才如粟大。秋冬取根，大者如拳，各有五棱瓣，似小甜瓜。”中草药何首乌的块根、藤茎及叶均可供药用，具有补肝肾、益精血、乌须发、强筋骨、促进造血功能、提高机体免疫力、降血脂、抗动脉粥样硬化、保肝、延缓衰老、调节内分泌功能、润肠通便等作用，多用于治疗高脂血症、脱发、血管性痴呆、缺铁性贫血、失眠、神经衰弱、慢性炎症、癌症、心肌功能衰退等症。何首乌的块根含有丰富的淀粉、蒽醌类化合物、卵磷脂、粗脂肪、二苯乙烯苷等物质，又有锰、锌、铁、铜、钙、镁等十多种人体所必需的微量元素，是新兴的绿色长寿保健食品、滋补药品和出口紧俏产品。何首乌喜温暖湿润环境、耐寒、能在田间越冬、对土壤要求不严、耐瘠薄，对气候和环境具有极强的适应能力，广泛分布于甘肃、湖南、湖北、云南、浙江、福建、台湾、江苏、江西、安徽、山东、河南、河北、广西、广东、贵州、四川、陕西，几乎遍及全国。何首乌根是一种开发前景广阔的药食两用植物，随着何首乌根的药理、药化、临床应用、有效成分提取、分离和检测技术等方面研究的不断深入，其药理功能、保健作用和应用价值已引起人们的日益重视。目前何首乌根已被广泛用于生物医药、保健食品和日用化工等领域。在国内，不仅已经研制出以何首乌为主要成分的七宝美鬓丹、何首乌延寿丹、何首乌补肾胶囊、何首乌复方制剂等临床医药，而且研制出了能降血脂、抗菌、保肝、保护心肌、抗动脉硬化、保护神经系统等的助眠安神茶、润肠保健茶、保健酸奶、降脂功能性饮料、何首乌口含片、何首乌淀粉等保健食品。从何首乌根中提取的何首乌粉及何首乌片，由于不含任何化学成分，属于纯天然绿色产品，因此受到人们的喜爱，在市场上供不应求。何首乌是一种尚未完全开发利用的天然植物资源，且何首乌资源丰富、种植方便。而我国目前对何首乌药品和保健产品的开发还处于初始阶段，继续开展何首乌在药品和保健品中的应用研究，必将具有重要的社会意义和经济价值。

何首乌块根在生长过程中会产生大量的藤茎，但在目前的何首乌产品中，基本上都是从何首乌块根中生产出来的，而何首乌藤未被开发利用，成为废弃物。据何首乌主产地之一的江南某县有关部门统计，仅该县一年的何首乌根产量就在20万吨左右，同时产何首乌藤6-9万吨。由于藤的数量巨大，且缺少有效的利用方式，何首乌藤在块根收获之后就被扔在了田间地头，小部分被人们当柴禾烧掉，大部分则直接任其腐烂，不仅给环境造成了很大的污染，也是自然资源的巨大浪费。随着环保意识的增强，人们越来越重视环境污染问题。何首乌藤资源丰富，广泛分布于我国各地，能否对其进行有效再利用受到了人们越来越多的关注。

天然纤维具有资源再生和生物可降解性，对于建设生态和环境友好型纺织产业具有积极意义。同时，天然纤维的产业链长，棉、毛、麻、丝的种植和养殖是促进现代农业结构优化，增加农牧民收入的重要途径。但是，我国天然纤维的发展正面临着严峻挑战，量大面广的棉、毛等资源严重不足，进口依赖度逐年提高。天然纤维具有环境友好性，大力开发天然纤维对于优化纺织产业结构、促进纺织行业的可持续发展具有重要意义。

目前，关于何首乌藤的开发利用的研究报道很少，仅有的研究也只限于在医药方面的研究，无人涉及在纺织领域的研究，如何首乌藤中是否存在纺织用纤维？如果存在且能从何首乌藤中提取出纤维运用到纺织领域，不仅可以开发出绿色环保的天然纤维，而且还有利于减少给大自然造成的污染，做到了废物利用、节省资源，同时还能为农民增收，促进“三农”问题的解决，促进社会的和谐发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种纺织用何首乌纤维的制备方法，该方法不仅有效地去除了胶质尤其是木质素，而且纤维受到的损伤小，手感柔软，白度佳且不宜泛黄，保证了纤维的可纺性、染整加工性。

本发明的一种纺织用何首乌纤维的制备方法，包括：

（1）取何首乌藤试样，进行分拣、切根后水浴浸泡，用皮芯分离法将何首乌藤的韧皮层剥取下来；按照纺织用化学分析方法对何首乌藤进行了系统的成分分析，发现何首乌藤中存在纤维素成分，尤其是何首乌藤韧皮中纤维素含量高达50%以上。

（2）将上述剥取的何首乌藤韧皮进行预氧处理、水洗、碱煮、水洗、脱水后给油、脱油水、抖松、干燥，即得何首乌纤维。

所述步骤（1）中水浴温度为50~100℃，浸泡时间为2~3h，以去除部分水溶性伴生物，溶胀纤维和胶质，减弱他们之间的联系，利于后续加工。

所述步骤（2）中预氧处理的工艺参数为：浴比1:20，预氧温度30～50℃，时间1～3h，H₂O₂浓度8～10g/L，PH=9～10。以进一步去除纤维素伴生物，氧化木质素，便于后道碱煮工序中去除。

所述步骤（2）中预氧处理后，水洗时间为5~10min，以去除已溶胀、溶解但残留在何首乌藤韧皮表面的纤维素伴生物。

所述步骤（2）中碱煮工艺参数为：NaOH浓度为12～16g/L，Na₂SiO₃浓度为1～2g/L，Na₂SO₃浓度为1～2g/L，多聚磷酸钠浓度为2～4g/L，浴比1:15～20，常压，温度100℃，时间2～3h。

所述步骤（2）中碱煮后，水洗时间为15-20min，去掉残留在何首乌纤维表面的杂质及残留物，脱水时间为3~10min，去除何首乌纤维表面附着的水分。

所述步骤（2）中给油油浴浓度为2~3g/L，给油时间为5~10min，以提高纤维的松散性，降低纤维之间的摩擦系数，便于后续的梳纺等纺织加工。

所述步骤（2）中脱油水时间为3~10min，去除何首乌纤维表面吸附的多余油水。

所述步骤（2）中干燥方式为晾干或烘干。

有益效果

（1）本发明预处理使用双氧水，反应后生成水和氧气，不会对环境造成污染，且可有效降低木质素，降低碱煮时的用碱量，缩短煮练时间，有利于降低生产成本；

（2）本发明的工艺流程简单、参数稳定可靠，所有过程均在常压下操作，因此动力消耗少，有利于产业化和连续化加工；

（3）本发明制取的何首乌纤维的残胶率控制在1～4%之间，在保护纤维的同时，有效的去除了胶质，所得纤维具有较好的柔软性和可纺加工性；

（4）本发明从何首乌藤韧皮中制取纺织用何首乌纤维，不仅能将废弃的何首乌藤变废为宝，保护环境，节省资源，而且还能增加农民收入，建立经济环保的新型绿色农业生产模型；

（5）本发明开发出的纺织用何首乌纤维是一种天然纤维，一方面可以满足人们对环境友好型的纯天然纤维的需要，另一方面可以减轻纺织行业对棉、毛、麻、丝等的过分依赖，对于优化纺织产业结构、促进社会和谐、实现纺织行业的可持续发展具有重大意义。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

（1）分拣、切根：取何首乌藤试样，进行分拣，除去其中未被分离的何首乌根、叶、种子以及碎沙石等杂物，将何首乌藤整理整齐，把距根部20cm的主藤下部切除掉。

（2）浸泡：把经过上述处理后的何首乌藤用恒温（90℃）水浴浸泡2h。

（3）剥皮：采用皮芯分离方法，将何首乌藤的韧皮层剥取下来。注意，被剥取试样的含水量要适中，太少了无法顺利剥取，太高了容易使韧皮层发生断裂，进而破坏纤维的完整性。

（4）预氧：把经过（1）、（2）、（3）处理后的何首乌藤韧皮进行预氧处理，浴比1:20，预氧温度50℃，时间2h，H₂O₂浓度10g/L，PH=9。

（5）水洗：把经过预氧处理的何首乌藤韧皮，进行水洗5min，并脱出多余水分。

（6）碱煮：碱煮的条件：NaOH的浓度为12g/L，Na₂SiO₃1g/L，Na₂SO₃2g/L，多聚磷酸钠3.5g/L，浴比1:20，温度100℃，常压，时间为3h。

（7）水洗：把经碱煮的何首乌韧皮纤维，进行水力冲洗20min，去掉残留在何首乌纤维表面的杂质及残留物。

（8）脱水：用离心脱水机脱水3min，去除何首乌纤维表面附着的水分。

（9）给油：将脱胶处理后的何首乌纤维加入乳化油，给油油浴浓度2g/L，常温，时间10min。

（10）脱油水：离心脱水机脱水3min，去除何首乌纤维表面附着的多余油水。

（11）抖松：将团状或束状纤维分解成松散状的纤维。

（12）干燥：用恒温干燥箱烘干，得到纺织用何首乌纤维。

成品质量标准：白度：75（亨特白度）；制成率：62.6%；残胶率：3.5%；残余木质素：1.7%。

实施例2

（1）分拣、切根：取何首乌藤试样，进行分拣，除去其中未被分离的何首乌根、叶、种子以及碎沙石等杂物，将何首乌藤整理整齐，把距根部20cm的主藤下部切除掉。

（2）浸泡：把经过上述处理后的何首乌藤用恒温（90℃）水浴浸泡2h。

（3）剥皮：采用皮芯分离方法，将何首乌藤的韧皮层剥取下来。注意，被剥取试样的含水量要适中，太少了无法顺利剥取，太高了容易使韧皮层发生断裂，进而破坏纤维的完整性。

（4）预氧：把经过（1）、（2）、（3）处理后的何首乌藤韧皮进行预氧处理，浴比1:20，预氧温度50℃，时间2h，H₂O₂浓度8g/L，PH=9，除去水溶物及部分可溶性果胶，氧化木质素，并使胶质溶胀，以便后道碱煮工序中去除。

（5）水洗：把经过预氧处理后何首乌藤韧皮，进行水洗10min。

（6）碱煮：碱煮的条件：NaOH的浓度为14g/L，Na₂SiO₃1g/L，Na₂SO₃1g/L，多聚磷酸钠4g/L，浴比1:20，温度100℃，常压，时间为2.5h。

（7）水洗：把经碱煮的何首乌韧皮纤维，进行水力冲洗20min。

（8）脱水：用离心脱水机脱水10min，去除何首乌纤维表面附着的水分。

（9）给油：将脱胶处理后的何首乌纤维加入乳化油，给油油浴浓度2g/L，常温，时间10min。

（10）脱油水：离心脱水机脱水10min，去除何首乌纤维表面附着的多余油水。

（11）抖松：将团状或束状纤维分解成松散状的纤维。

（12）干燥：用恒温干燥箱烘干，得到纺织用何首乌纤维。

成品质量标准：白度：75（亨特白度）；制成率：61.5%；残胶率：3.2%；残余木质素：1.5%。

实施例3

（1）分拣、切根：取何首乌藤试样，进行分拣，除去其中未被分离的何首乌根、叶、种子以及碎沙石等杂物，将何首乌藤整理整齐，把距根部20cm的主藤下部切除掉。

（2）浸泡：把经过上述处理后的何首乌藤用恒温（50℃）水浴浸泡3h。

（3）剥皮：采用皮芯分离方法，将何首乌藤的韧皮层剥取下来。注意，被剥取试样的含水量要适中，太少了无法顺利剥取，太高了容易使韧皮层发生断裂，进而破坏纤维的完整性。

（4）预氧：把经过（1）、（2）、（3）处理后的何首乌藤韧皮进行预氧处理，浴比1:20，预氧温度50℃，时间2h，H₂O₂浓度8g/L，PH=10，除去水溶物及部分可溶性果胶，氧化木质素，并使胶质溶胀，以便后道碱煮工序中去除。

（5）水洗：把经过预氧处理后何首乌藤韧皮，进行水洗8min。

（6）碱煮：碱煮的条件：NaOH的浓度为16g/L，Na₂SiO₃1g/L，Na₂SO₃1g/L，多聚磷酸钠4g/L，浴比1:20，温度100℃，常压，时间为2h。

（7）水洗：把经碱煮的何首乌韧皮纤维，进行水力冲洗20min。

（8）脱水：用离心脱水机脱水6min，去除何首乌纤维表面附着的水分。

（9）给油：将脱胶处理后的何首乌纤维加入乳化油，给油油浴浓度3g/L，常温，时间10min。

（10）脱油水：离心脱水机脱水7min，去除何首乌纤维表面附着的多余油水。

（11）抖松：将团状或束状纤维分解成松散状的纤维。

（12）干燥：自然状态下晾干，得到纺织用何首乌纤维。

成品质量标准：白度：80（亨特白度）；制成率：60.2%；残胶率：2.6%；残余木质素：1.2%。

Claims (6)

1.一种纺织用何首乌纤维的制备方法，包括：

(1)取何首乌藤试样，进行分拣、切根后水浴浸泡，用皮芯分离法将何首乌藤的韧皮层剥取下来；其中水浴温度为50～100℃，浸泡时间为2～3h；

(2)将上述剥取的何首乌藤韧皮进行预氧处理、水洗、碱煮、水洗、脱水后给油、脱油水、抖松、干燥，即得何首乌纤维；其中预氧处理的工艺参数为：浴比1:20，预氧温度30～50℃，时间1～3h，H₂O₂浓度8～10g/L，PH＝9～10；碱煮工艺参数为：NaOH浓度为12～16g/L，Na₂SiO₃浓度为1～2g/L，Na₂SO₃浓度为1～2g/L，多聚磷酸钠浓度为2～4g/L，浴比1:15～20，常压，温度100℃，时间2～3h。

2.根据权利要求1所述的一种纺织用何首乌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中预氧处理后，水洗时间为5～10min。

3.根据权利要求1所述的一种纺织用何首乌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中碱煮后，水洗时间为15-20min，脱水时间为3～10min。

4.根据权利要求1所述的一种纺织用何首乌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中给油油浴浓度为2～3g/L，给油时间为5～10min。

5.根据权利要求1所述的一种纺织用何首乌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中脱油水时间为3～10min。

6.根据权利要求1所述的一种纺织用何首乌纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中干燥方式为晾干或烘干。