CN103498200A - 一种乌拉草纤维提取的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乌拉草纤维制取的方法,本方法选择用生物化学联合脱胶法提取乌拉草。将超声震荡、温水脱胶、碱煮联合辅助作用有机结合提取乌拉草。该方法提取后纤维分离度明显高于普通温水浸泡脱胶所得纤维,且与经高压蒸煮或化学脱胶的纤维相比虽略欠柔顺,但纤维强度更高,纤维品质没有明显受损,纤维色泽鲜亮,进一步满足了纺织行业的需要。为工业化生产和进一步的理论研究奠定了基础,对目前乌拉草原料加工能力不足、提取的纤维含量较低,胶质含量过高的问题,提供了有效的改善途径。该方法工艺简单、成本低廉,减少乌拉草脱胶生产污染物的产生和排放,降低资源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种乌拉草纤维提取的方法,属于纺织工业技术领域。
背景技术
乌拉草具有非凡的保暖、除湿、防潮的功效,能够吸收潮气,自动调节与保持湿润程度,冬暖夏凉。乌拉草中的游离氨基酸及铁、钙、锌等无机元素的含量极为丰富,对皮肤起到很好的保养作用。乌拉草能抵御真菌侵蚀与寄生,是世界三大宝草(乌拉草、巴拿马草、台湾草)之首。我国对乌拉草纤维的制取方面的研究较少。由于乌拉草纤维中的木质素含量较高,去除困难,所以用传统的韧皮类纤维脱胶工艺生产的乌拉草纤维粗硬、抗皱性能差。随着环境保护要求的提高,减少乌拉草脱胶生产污染物的产生和排放,降低资源消耗,是乌拉草清洁生产发展研究的重要课题,目前有关这方面的研究成果还未见。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种乌拉草纤维提取的方法。该方法工艺简单、成本低廉,能减少乌拉草脱胶生产污染物的产生和排放,降低资源消耗。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:10kHz、15Hz 、20kHz、25Hz、30Hz、32Hz、35Hz、40Hz;时间为20~40min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:15~1:40;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为28~38℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为90h~130h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为6~7.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.05%~0.20%。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入4-10g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮10min~25min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白10min~30min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
以下是本发明的工艺流程:超声波预处理→温水脱胶→超声碱煮辅助脱胶。
本发明的有益效果是:本发明选择用生物化学联合脱胶法提取乌拉草纤维,将超声震荡、温水脱胶、碱煮联合辅助作用有机结合提取乌拉草纤维,该方法提取后纤维分离度明显高于普通温水浸泡脱胶所得纤维,且与经高压蒸煮或化学脱胶的纤维相比虽略欠柔顺,但纤维强度更高,纤维品质没有明显受损,纤维色泽鲜亮,很好地满足了纺织行业的需要,为工业化生产和进一步的理论研究奠定了基础,对目前乌拉草原料加工能力不足、提取的纤维含量较低,胶质含量过高的问题,提供了有效的改善途径。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:10 kHz;时间为30min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:15:;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为28℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为96h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为7;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.20 %。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入4g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮20min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白15min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例2
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为: 20kHz;时间为20min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:20;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为30℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为100h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为6.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.15 %。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入6g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮20min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白15min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例3
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:30 kHz;时间为20min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:25;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为30℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为100h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为6.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.15 %。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入7g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮15min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白20min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例4
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:30 kHz;时间为25min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:20;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为28℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为96h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为7;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.20 %。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入4g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮20min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白20min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例5
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:40 kHz;时间为10min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:20;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为35℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为90h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为7.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.15 %。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入5g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮25min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白15min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例6
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:25 kHz;时间为30min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:25;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为30℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为105h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为6.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.20 %。。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入7g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮10min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白20min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例7
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:25 kHz;时间为30min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:25;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为35℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为110h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为7.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.10 % 。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入7g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮15min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白20min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例8
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:32 kHz;时间为35min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:35;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为28℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为90h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为7;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.20 % 。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入8g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮15min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白15min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例9
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:15kHz;时间为35min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:15;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为38℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为108h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为7.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.20 % 。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入10g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮15min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白15min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
实施例10
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理。超声波前处理功率为:35 kHz;时间为25min;温度45℃。
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:20;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为35℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为100h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为6.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.10 % 。
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入5g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮25min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白20min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
Claims (1)
1.一种乌拉草纤维提取的方法,其特征在于:其具体工艺为:
(1)超声波前处理:对收割的乌拉草晒干后,进行超声波前处理,
超声波前处理功率为:10kHz、15Hz 、20kHz、25Hz、30Hz、32Hz、35Hz、40Hz;时间为20~40min;温度45℃;
(2)温水浸泡脱胶工艺:
①浴比:
浴比为:1:15~1:40;
② 水体温度:
温水浸泡脱胶的水温为28~38℃;
③ 脱胶时间:
温水浸泡脱胶时间为90h~130h;
④水体初始pH值:
水体初始pH值为6~7.5;
⑤化学助剂:
温水浸泡初始脱胶水体中添加NH4NO3,浓度分别为0.05%~0.20%;
(3)超声碱煮辅助脱胶:
温度25℃ ,相对湿度75% ,再以浴比1:50放入4-10g/L的氢氧化钠溶液,加热至100℃蒸煮10min~25min后取出,加入 1mol/L次氯酸钠溶液 2mL,稀释50倍后漂白10min~30min取出,放入烘箱中80℃烘干 45min。
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