CN102888726A - 一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法 - Google Patents

一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，包括如下步骤：将纤维浸水处理后脱水，经过冷冻处理后再用微波处理，然后用超声波清洗，最后经过水洗再脱水，烘干得到纤维成品。本发明具有精细化效果好、纤维损伤小的特点，能显著提高黄麻纤维的可纺性，而且能耗低、耗时短、排污少、整个加工过程无化学助剂或生物助剂添加。

Description

一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法
技术领域
本发明涉及一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，属韧皮纤维精细化领域。
背景技术
随着化石资源的日益枯竭，天然纤维因其具有生态、环保、可再生等优良特性而受到消费者的钟爱，其需求逐年增长。黄麻纤维是仅次于棉纤维的第二大纤维素纤维，与亚麻和苎麻相比具有更好的吸湿性能、初始弹性模量、生物可降解性，其抗菌性能也是麻类纤维中较强的，而且价格低廉，资源丰富，从而是一种极具发展潜力的新型生态纺织原料。黄麻纤维除了上述优点之外，也存在很多缺陷，如单纤维较短，胶质含量高，手感粗糙等，这些因素导致黄麻纤维可纺性较差，严重制约了其在纺织服装领域的应用，尤其是中、高档纺织品的开发。所以，对黄麻进行精细化处理（也称为脱胶）以提高其可纺性是开发高品质、高档次的黄麻纤维服用纺织品的关键。
目前，常用的精细化方法主要有化学法、生物酶法和物理机械法，也有将其中两种或两种以上方法相结合以达到更好的精细化效果。由于超声波、微波等技术具有节能环保的优点，所以不少科研工作者将超声波和微波技术引入了麻类纤维的精细化加工，如青岛大学张书策等采用微波和超声波辅助氢氧化钠对苎麻纤维进行精细化处理，太原理工大学王亓杰等研究了超声波、紫外、冷冻骤热等技术对汉麻纤维化学精细化效果的影响，华南理工大学徐旭峰等研究了微波强化碱处理黄麻快速脱胶工艺。虽然上述研究人员已对超声波、微波等技术在麻类纤维脱胶精细化加工中的应用进行了一定的研究，在一定程度上降低了能耗，并减少了污染。但在加工过程中依然加入了大量的化学助剂，并采用较高温度进行蒸煮处理。所以，高效、低耗、少污染的黄麻纤维精细化加工方法有待进一步研究与完善。
发明的内容
本发明的目的在于提供了一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，具有精细化效果好、纤维损伤小的特点，能显著提高黄麻纤维的可纺性，而且能耗低、耗时短、排污少，整个加工过程无化学助剂或生物助剂添加。
为达到上述目的，本发明的技术方案是： 
一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，包括如下步骤：将纤维浸水处理后脱水，经过冷冻处理后再用微波处理，然后用超声波清洗，最后经过水洗再脱水，烘干得到纤维成品。
所述的步骤具体为：1）浸水：将纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰10～20，室温下处理10～20min；2）脱水：将经步骤1）浸水处理后的纤维进行脱水处理；3）冷冻处理：将步骤3）脱水处理后的纤维冷冻处理，温度为-10 ～ -20℃，处理2～6h；4）微波处理：将经步骤3）冷冻处理后的纤维微波处理30～120s，微波功率为300～800W；5）超声波清洗：将经步骤4）微波处理后的纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰10～20，超声波频率为53kHz，功率为100～180W，温度为40 ～55℃，清洗5～20min；6）水洗：将经步骤5）超声清洗后的纤维室温下水洗5～10min；7）脱水；8）烘干得到纤维成品。
所述的纤维采用经过沤制敲打的黄麻纤维，长度为20～60cm。
所述的黄麻纤维采用黄麻根部纤维，黄麻中部纤维，黄麻梢部纤维中的一种。
所述的整个加工步骤中均无需添加任何化学助剂或生物助剂。
所述的进行冷冻处理前的纤维含水率为50~200%。
所述的进行微波处理的纤维为冷冻处理后而未经解冻的黄麻。
所述的微波处理过程不需要添加水或溶液。
本发明的有益效果是：通过使用本发明得到的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：（1）整个加工过程中无需添加任何化学助剂或生物助剂，该方法能耗低、耗时短、排污少；（2）本发明精细化过程用水少，仅为纤维重量的50～200%；（3）本发明工艺流程短，易控制，所有过程均在常压下操作，且不需要高温；（4）黄麻纤维经该方法处理后，线密度显著提高，断裂强度损伤小，可纺性得到很大改善，有精细化效果好、纤维损伤小的特点。
 
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，包括如下步骤：1）浸水：将经过沤制敲打的长度约为30～60cm黄麻的梢部纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰15，室温下处理10min；2）脱水：将经步骤1）浸水处理后的纤维进行脱水处理，含水率为60%；3）冷冻处理：将步骤3）脱水处理后的纤维冷冻处理，温度为-15℃，处理4h；4）微波处理：将经步骤3）冷冻处理后的纤维未经解冻直接微波处理40s，微波功率为400W，处理过程不需要水或溶液；5）超声波清洗：将经步骤4）微波处理后的纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰15，超声波频率为53kHz，功率为150W，温度为50℃，清洗10min；6）水洗：将经步骤5）超声清洗后的纤维室温下水洗5min；7）脱水；8）烘干得到黄麻纤维成品。
通过本实施例得到的黄麻纤维成品的线密度为13.5dtex，断裂强度为4.0cN/dtex。
通过本实施例得到的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：（1）整个加工过程中无需添加任何化学助剂或生物助剂，该方法能耗低、耗时短、排污少；（2）本发明精细化过程用水少；（3）本发明工艺流程短，易控制，所有过程均在常压下操作，且不需要高温；（4）黄麻纤维经该方法处理后，线密度显著提高，断裂强度损伤小，可纺性得到很大改善，有精细化效果好、纤维损伤小的特点。
 
实施例2
本实施例的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，包括如下步骤：1）浸水：将经过沤制敲打的长度约为30～60cm黄麻的中部纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰10，室温下处理15min；2）脱水：将经步骤1）浸水处理后的纤维进行脱水处理，含水率为100%；3）冷冻处理：将步骤3）脱水处理后的纤维冷冻处理，温度为-10℃，处理6h；4）微波处理：将经步骤3）冷冻处理后的纤维未经解冻直接微波处理90s，微波功率为600W，处理过程不需要水或溶液；5）超声波清洗：将经步骤4）微波处理后的纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰20，超声波频率为53kHz，功率为100W，温度为40℃，清洗20min；6）水洗：将经步骤5）超声清洗后的纤维室温下水洗8min；7）脱水；8）烘干得到黄麻纤维成品。
通过本实施例得到的黄麻纤维成品的线密度为15.2dtex，断裂强度为3.8cN/dtex。
通过本实施例得到的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：（1）整个加工过程中无需添加任何化学助剂或生物助剂，该方法能耗低、耗时短、排污少；（2）本发明精细化过程用水少；（3）本发明工艺流程短，易控制，所有过程均在常压下操作，且不需要高温；（4）黄麻纤维经该方法处理后，线密度显著提高，断裂强度损伤小，可纺性得到很大改善，有精细化效果好、纤维损伤小的特点。
 
实施例3
本实施例的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，包括如下步骤：1）浸水：将经过沤制敲打的长度为20～50cm黄麻的根部纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰20，室温下处理20min；2）脱水：将经步骤1）浸水处理后的纤维进行脱水处理，含水率为180%；3）冷冻处理：将步骤3）脱水处理后的纤维冷冻处理，温度为-20℃，处理2h；4）微波处理：将经步骤3）冷冻处理后的纤维未经解冻直接微波处理120s，微波功率为800W，处理过程不需要水或溶液；5）超声波清洗：将经步骤4）微波处理后的纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰10，超声波频率为53kHz，功率为180W，温度为55℃，清洗15min；6）水洗：将经步骤5）超声清洗后的纤维室温下水洗10min；7）脱水；8）烘干得到黄麻纤维成品。
通过本实施例得到的黄麻纤维成品的线密度为18.3dtex，断裂强度为3.2cN/dtex。
通过本实施例得到的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：（1）整个加工过程中无需添加任何化学助剂或生物助剂，该方法能耗低、耗时短、排污少；（2）本发明精细化过程用水少；（3）本发明工艺流程短，易控制，所有过程均在常压下操作，且不需要高温；（4）黄麻纤维经该方法处理后，线密度显著提高，断裂强度损伤小，可纺性得到很大改善，有精细化效果好、纤维损伤小的特点。

Claims (8)

1.一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于包括如下步骤：将纤维浸水处理后脱水，经过冷冻处理后再用微波处理，然后用超声波清洗，最后经过水洗再脱水，烘干得到纤维成品。
2.根据权利要求1所述的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于所述的步骤具体为：1）浸水：将纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰10～20，室温下处理10～20min；2）脱水：将经步骤1）浸水处理后的纤维进行脱水处理；3）冷冻处理：将步骤3）脱水处理后的纤维冷冻处理，温度为-10 ～ -20℃，处理2～6h；4）微波处理：将经步骤3）冷冻处理后的纤维微波处理30～120s，微波功率为300～800W；5）超声波清洗：将经步骤4）微波处理后的纤维浸没在水中，所述的纤维与水的重量比为1︰10～20，超声波频率为53kHz，功率为100～180W，温度为40 ～55℃，清洗5～20min；6）水洗：将经步骤5）超声清洗后的纤维室温下水洗5～10min；7）脱水；8）烘干得到纤维成品。
3.根据权利要求1或2所述的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于所述的纤维采用经过沤制敲打的黄麻纤维，长度为20～60cm。
4.根据权利要求3所述的一种黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于所述的黄麻纤维采用黄麻根部纤维，黄麻中部纤维，黄麻梢部纤维中的一种。
5.根据权利要求1或2所述的黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于：所述的整个加工步骤中均无需添加任何化学助剂或生物助剂。
6.根据权利要求1或2所述的黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于：所述的进行冷冻处理前的纤维含水率为50~200%。
7.根据权利要求1或2所述的黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于：所述的进行微波处理的纤维为冷冻处理后而未经解冻的黄麻。
8. 根据权利要求1或2所述的黄麻纤维非助剂精细化加工方法，其特征在于：所述的微波处理过程不需要添加水或溶液。
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