CN103726108A

CN103726108A - 一种黄麻纤维脱胶方法

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Publication number: CN103726108A
Application number: CN201410015988.9A
Authority: CN
Inventors: 刘长山
Original assignee: SHANGHAI YIKE TEXTILE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI YIKE TEXTILE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2034-01-14
Also published as: CN103726108B

Abstract

本发明提供一种黄麻纤维脱胶方法，包括如下步骤：（1）使用果胶酶进行脱胶，所述果胶酶相对所述黄麻纤维的质量分数为0.5%-2%；（2）使用木聚糖酶进行脱胶，所述木聚糖酶相对所述黄麻纤维的质量分数为0.5%-2%；（3）使用烧碱和纯碱进行精炼；（4）使用次氯酸钠或双氧水进行漂白；（5）使用硫酸进行酸洗；（6）使用双氧水再次漂白。本发明采用对黄麻纤维无损伤、对环境无污染、专一性强的果胶酶和木聚糖酶对黄麻纤维进行充分脱胶处理，可有效提高黄麻纤维的分裂数、均匀度，再用化学方法进行精炼、漂白以充分去除已分解的共生物，从而细化和软化黄麻纤维，满足纺织服装用纱的要求，避免了高碱高温的化学煮练处理，减少了对纤维的损伤，降低了污染排放。

Description

一种黄麻纤维脱胶方法

技术领域

本发明属于纺织原材料处理领域，具体涉及一种黄麻纤维脱胶方法。

背景技术

黄麻纤维主要是由纤维素、半纤维素、木质素、果胶等组成，其中的木质素和半纤维素的含量比亚麻、苎麻都高，导致黄麻纤维粗硬，可纺性差，有很强的刺痒感，因此主要应用在包装麻袋和工业用布。然而黄麻纤维有很强的抗菌性、优良的透气吸湿性、抗紫外线、抗静电、抗辐射和重要的廉价性，所以有宽广的商业开发价值。

目前，国内外关于黄麻纤维在纺织服装上应用的研究很多，例如其中对于黄麻纤维的生化联合脱胶方法主要包括如下步骤（其中提及的各物质含量均为该物质相对黄麻纤维的质量分数）：（1）生物酶脱胶（果胶酶，0.6%，45℃，120min，PH=5）；（2）热水失活（80℃，15min）；（3）化学煮练（烧碱25g/L，130℃，60min）；（4）酸洗（H₂SO₄，1.5%，常温，10min）；（5）脱水烘干。该方法主要采用果胶酶对黄麻纤维进行脱胶处理，但是由于果胶、半纤维素和木质素等共生物是伴随在黄麻纤维的生长过程中产生的，它们相互之间呈交混状态，由于生物酶的专一性，果胶酶对半纤维素和木质素没有去除效果，因此仅使用果胶酶只能去除大部分果胶，仍有少量残余交缠在半纤维素和木质素上的果胶无法完全去除，脱胶效果较差，处理后得到的工艺纤维仍然较硬，刺痒感较强，可纺性较差。此外，该方法采用化学煮练对共生物进行去除，用碱量大，温度高，不仅对环境造成污染，也会对黄麻纤维造成损伤，影响纤维的强度。因此，尽管国内外介绍黄麻脱胶工艺的研究报告虽多，但都未能进行大量生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黄麻纤维脱胶方法，充分去除黄麻纤维中的共生物，使得黄麻纤维变细变软，提高黄麻纤维的可纺性，同时减少对纤维的损伤，并且降低污染排放。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种黄麻纤维脱胶方法，该方法包括如下步骤：（1）使用果胶酶进行脱胶，所述果胶酶相对所述黄麻纤维的质量分数为0.5%-2%；（2）使用木聚糖酶进行脱胶，所述木聚糖酶相对所述黄麻纤维的质量分数为0.5%-2%；（3）使用烧碱和纯碱进行精炼；（4）使用次氯酸钠或双氧水进行漂白；（5）使用硫酸进行酸洗；（6）使用双氧水再次漂白。

所述步骤（1）中，温度为40℃-70℃，PH值为6-8.5，时间为60min-150min。

所述步骤（2）中，温度为40℃-65℃，PH值为7-9.5，时间为60min-150min。

所述步骤（3）中，所述烧碱相对所述黄麻纤维的质量分数为6%-10%，所述纯碱相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-3%，温度为95℃-100℃。

所述步骤（3）中，还包括相对所述黄麻纤维的质量分数为3%-5%的亚硫酸钠，相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-3%的精炼剂，相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-3%的螯合分散剂，以及相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的硫化碱，时间为90min-120min。

所述步骤（4）中，使用次氯酸钠进行漂白时，所述次氯酸钠中的氯元素相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-3%，温度为常温，时间为30min-50min。

所述步骤（4）中，使用双氧水进行漂白时，所述双氧水相对所述黄麻纤维的质量分数为3%-5%，此外还包括相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-4%的泡化碱，相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的精炼剂，以及相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的纯碱，PH值为10.5-11.5，温度为95℃-100℃，时间为60min-120min。

所述步骤（5）中，所述硫酸相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-3%，温度为30℃-60℃，时间为30min-60min。

所述步骤（6）中，所述双氧水相对所述黄麻纤维的质量分数为3%-5%，此外还包括相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-4%的泡化碱，相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的精炼剂，以及相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的纯碱，PH值为10.5-11.5，温度为95℃-100℃，时间为60min-120min。

所述黄麻纤维脱胶方法进一步包括步骤（7）：使用柔软剂进行柔软处理。

所述黄麻纤维脱胶方法进一步包括步骤（8）：脱水烘干处理。

本发明的黄麻纤维脱胶方法，采用对黄麻纤维无损伤、对环境无污染、专一性强的果胶酶和木聚糖酶对黄麻纤维进行充分脱胶处理，可有效提高黄麻纤维的分裂数、均匀度，再用化学方法进行精炼、漂白以充分去除已分解的共生物，从而细化和软化黄麻纤维，使其满足纺织服装用纱的要求，避免了高碱高温的化学煮练处理，减少了对纤维的损伤，降低了污染排放。

附图说明

图1是本发明黄麻纤维脱胶方法的流程图。

具体实施方式

本发明的黄麻纤维脱胶方法，采用对黄麻纤维无损伤、对环境无污染、专一性强的果胶酶和木聚糖酶对黄麻纤维进行充分脱胶处理，提高黄麻纤维的分裂数、均匀度，再用化学方法进行精炼、漂白以充分去除已分解的共生物，从而实现细化和软化黄麻纤维的目的。其具体步骤如图1所示（除非特别说明，以下提及的各物质含量均为该物质相对黄麻纤维的质量分数）。

（1）果胶酶脱胶

具体工艺参数如下：果胶酶0.5%-2%，温度为40℃-70℃（最佳为45℃-60℃），PH值为6-8.5（最佳为7-8），时间为60min-150min（最佳为90min-120min）。

其中，果胶酶可采用杰能科生物工程有限公司生产的果胶酶PRIMA GREEN ECOSCOUR，诺维信生物技术有限公司生产的生物精练酶301L等。

（2）木聚糖酶脱胶

相对于现有技术，本发明方法增加的木聚糖酶脱胶步骤可有效去除黄麻纤维中的全部半纤维素以及少量木质素，同时，残余交缠在半纤维素和木质素上的果胶也可完全去除，脱胶效果大大提高。

具体工艺参数如下：木聚糖酶0.5%-2%，温度为40℃-65℃（最佳为45℃-55℃），PH值为7-9.5（最佳为8-8.5），时间为60min-150min（最佳为90min-120min）。

其中，木聚糖酶可采用杰能科生物工程有限公司生产的木聚糖酶OPTIMASE CX72L等。

（3）碱精炼

具体工艺参数如下：烧碱（NaOH）6%-10%，纯碱（Na₂CO₃）2%-3%，亚硫酸钠3%-5%，精炼剂2%-3%，螯合分散剂1%-3%，硫化碱1%-2%，温度为95℃-100℃，时间为90min-120min。

其中，精炼剂可采用上海氟聚化学产品有限公司生产的精炼剂H-95，鲁道夫化工有限公司生产的RUCO-STAB LGA等精炼剂。螯合分散剂可采用泡化碱，也可采用上海氟聚化学产品有限公司生产的螯合分散剂CBI等。

（4）次氯酸钠漂白或双氧水漂白

若采用次氯酸钠漂白，具体工艺参数如下：次氯酸钠中的氯元素（即有效氯元素）2%-3%，温度为常温，时间为30min-50min。

若采用双氧水漂白，具体工艺参数如下：双氧水3%-5%，泡化碱2%-4%，精炼剂1%-2%，纯碱1%-2%，PH值为10.5-11.5，温度为95℃-100℃，时间为60min-120min。其中，精炼剂可采用上海氟聚化学产品有限公司生产的精炼剂H-95等适合棉麻用的精炼剂。

（5）酸洗

该步骤的目的是进一步在酸性条件下洗去一部分已分解的共生物。特别是在次氯酸钠漂白处理之后，酸洗还同时具有脱氯作用。

具体工艺参数如下：硫酸1%-3%（最佳为2%-3%），温度为30℃-60℃（最佳为40℃-50℃），时间为30min-60min（最佳为40min-50min）。

（6）双氧水再次漂白

为了在充分去除共生物的同时降低对黄麻纤维强度的损伤，本发明的方法首先采用较低浓度的次氯酸钠或双氧水进行漂白，然后在酸洗步骤之后，还需使用较低浓度的双氧水再次进行漂白，以便进一步去除已分解的共生物。

具体工艺参数如下：双氧水3%-5%，泡化碱2%-4%，精炼剂1%-2%，纯碱1%-2%，PH值为10.5-11.5，温度为95℃-100℃，时间为60min-120min。其中，精炼剂可采用上海氟聚化学产品有限公司生产的精炼剂H-95等适合棉麻用的精炼剂。

（7）上柔软剂

具体工艺参数如下：采用1%广州振科科技有限公司生产的高浓柔软剂ZK-93或广州高宝化工有限公司生产的非离子柔软剂GES-C，以及5%-10%（最佳为6%-8%）上海氟聚化学产品有限公司生产的有机硅柔软剂SS5169或宁波润禾化学工业有限公司生产的有机硅柔软剂RH—685B-2等，温度为 35℃-45℃，时间为30min-45min。

（8）脱水烘干

脱水烘干并经过梳理之后，通过本发明获得的黄麻纤维能够在棉纺设备上纺21英支的25%黄麻和75%粘胶的混合纺纱，成纱的各项指标均达到梭织要求。

实施例1

以200kg黄麻纤维的脱胶工艺为例，首先将黄麻纤维装笼进缸，浴比为1:15，然后采用如下步骤进行处理：

（1）果胶酶脱胶：使用果胶酶2kg，用纯碱将PH值调至7-8，在50℃-55℃条件下浸泡120分钟；

（2）木聚糖酶脱胶：使用木聚糖酶2kg，用纯碱将PH值调至8-8.5，在50℃-55℃条件下浸泡120分钟；

（3）碱精炼：使用烧碱12kg，纯碱6kg，亚硫酸钠8kg，精炼剂（H-95）4kg，螯合分散剂（CBI）4kg，硫化碱2kg，在98℃-100℃条件下处理120min；

（4）次氯酸钠漂白：使用10%有效氯的次氯酸钠溶液40kg，在常温下处理50min；

（5）酸洗：使用硫酸6kg，在40℃下处理30min；

（6）双氧水漂白：使用30%的双氧水26kg，泡化碱5kg，精炼剂（H-95）2kg，纯碱2kg，将PH值调至10.5-11，在95℃-98℃条件下处理90min；

（7）上柔软剂：使用10%的ZK-93柔软剂20kg，SS5169有机硅柔软剂10kg，在40℃条件下处理30min；

（8）脱水烘干。

实施例2

（1）果胶酶脱胶：使用果胶酶4kg，用纯碱将PH值调至6-7，在40℃-45℃条件下浸泡60分钟；

（2）木聚糖酶脱胶：使用木聚糖酶4kg，用纯碱将PH值调至7-8，在40℃-45℃条件下浸泡60分钟；

（3）碱精炼：使用烧碱16kg，纯碱4kg，亚硫酸钠6kg，精炼剂（H-95）6kg，螯合分散剂（CBI）6kg，硫化碱4kg，在95℃-98℃条件下处理90min；

（4）次氯酸钠漂白：使用10%有效氯的次氯酸钠溶液60kg，在常温下处理30min；

（5）酸洗：使用硫酸4kg，在30℃下处理60min；

（6）双氧水漂白：使用30%的双氧水33kg，泡化碱8kg，精炼剂（H-95）2kg，纯碱2kg，将PH值调至10.5-11.5，在98℃-100℃条件下处理60min；

（7）上柔软剂：使用10%的ZK-93柔软剂20kg，SS5169有机硅柔软剂15kg，在45℃条件下处理45min；

（8）脱水烘干。

实施例3

（1）果胶酶脱胶：使用果胶酶1kg，用纯碱将PH值调至8-8.5，在60℃-70℃条件下浸泡150分钟；

（2）木聚糖酶脱胶：使用木聚糖酶1kg，用纯碱将PH值调至8.5-9.5，在55℃-65℃条件下浸泡150分钟；

（3）碱精炼：使用烧碱20kg，纯碱4kg，亚硫酸钠10kg，精炼剂（RUCO-STAB LGA）4kg，螯合分散剂（泡化碱）2kg，硫化碱2kg，在95℃-100℃条件下处理100min；

（4）双氧水漂白：使用30%的双氧水20kg，泡化碱4kg，精炼剂（H-95）4kg，纯碱4kg，将PH值调至10.5-11，在95℃-98℃条件下处理120min；

（5）酸洗：使用硫酸2kg，在60℃下处理50min；

（6）双氧水漂白：使用30%的双氧水20kg，泡化碱4kg，精炼剂（H-95）4kg，纯碱4kg，将PH值调至11-11.5，在95℃-98℃条件下处理120min；

（7）上柔软剂：使用10%的ZK-93柔软剂20kg，SS5169有机硅柔软剂20kg，在35℃条件下处理30min；

（8）脱水烘干。

实施例4

（1）果胶酶脱胶：使用果胶酶3kg，用纯碱将PH值调至7-8，在45℃-60℃条件下浸泡90分钟；

（2）木聚糖酶脱胶：使用木聚糖酶3kg，用纯碱将PH值调至8-8.5，在45℃-55℃条件下浸泡90分钟；

（3）碱精炼：使用烧碱18kg，纯碱5kg，亚硫酸钠9kg，精炼剂（RUCO-STAB LGA）5kg，螯合分散剂（泡化碱）4kg，硫化碱4kg，在95℃-100℃条件下处理110min；

（4）双氧水漂白：使用30%的双氧水33kg，泡化碱8kg，精炼剂（H-95）2kg，纯碱2kg，将PH值调至11-11.5，在98℃-100℃条件下处理60min；

（5）酸洗：使用硫酸3kg，在50℃下处理40min；

（6）双氧水漂白：使用30%的双氧水30kg，泡化碱6kg，精炼剂（H-95）3kg，纯碱3kg，将PH值调至11-11.5，在98℃-100℃条件下处理100min；

（8）脱水烘干。

以上所述的，是根据本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的技术内容为本领域技术人员的公知常识。

Claims

1.一种黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）使用果胶酶进行脱胶，所述果胶酶相对所述黄麻纤维的质量分数为0.5%-2%；

（2）使用木聚糖酶进行脱胶，所述木聚糖酶相对所述黄麻纤维的质量分数为0.5%-2%；

（3）使用烧碱和纯碱进行精炼；

（4）使用次氯酸钠或双氧水进行漂白；

（5）使用硫酸进行酸洗；

（6）使用双氧水再次漂白。

2.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（1）中，温度为40℃-70℃，PH值为6-8.5，时间为60min-150min。

3.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（2）中，温度为40℃-65℃，PH值为7-9.5，时间为60min-150min。

4.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述烧碱相对所述黄麻纤维的质量分数为6%-10%，所述纯碱相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-3%，温度为95℃-100℃。

5.如权利要求4所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（3）中，还包括相对所述黄麻纤维的质量分数为3%-5%的亚硫酸钠，相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-3%的精炼剂，相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-3%的螯合分散剂，以及相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的硫化碱，时间为90min-120min。

6.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（4）中，使用次氯酸钠进行漂白时，所述次氯酸钠中的氯元素相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-3%，温度为常温，时间为30min-50min。

7.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（4）中，使用双氧水进行漂白时，所述双氧水相对所述黄麻纤维的质量分数为3%-5%，此外还包括相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-4%的泡化碱，相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的精炼剂，以及相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的纯碱，PH值为10.5-11.5，温度为95℃-100℃，时间为60min-120min。

8.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述硫酸相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-3%，温度为30℃-60℃，时间为30min-60min。

9.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，所述步骤（6）中，所述双氧水相对所述黄麻纤维的质量分数为3%-5%，此外还包括相对所述黄麻纤维的质量分数为2%-4%的泡化碱，相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的精炼剂，以及相对所述黄麻纤维的质量分数为1%-2%的纯碱，PH值为10.5-11.5，温度为95℃-100℃，时间为60min-120min。

10.如权利要求1所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，进一步包括步骤（7）：使用柔软剂进行柔软处理。

11.如权利要求10所述的黄麻纤维脱胶方法，其特征在于，进一步包括步骤（8）：脱水烘干处理。