CN103498200B - 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

一种乌拉草纤维提取的方法
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、15kHz 、20kHz、25kHz、30kHz、32kHz、35kHz、40kHz；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、15kHz 、20kHz、25kHz、30kHz、32kHz、35kHz、40kHz；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，以上过程在超声条件下完成，放入烘箱中80℃烘干 45min。
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