CN111379162B - 一种苎麻纤维柔化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织天然纤维领域，提供了一种苎麻纤维柔化方法，包括以下步骤：1)将苎麻纤维浸入氢氧化钠溶液中，进行溶胀处理；2)将溶胀后的苎麻纤维取出放至水中，逐步加入酸性溶液直至pH值为中性，再将其用纯净水进行清洗；3)将清洗后的苎麻纤维进行冷冻干燥，使其空隙保留；4)将冷冻干燥后的苎麻纤维浸入一定浓度的离子液体中，进行超声处理；5)将处理后的苎麻纤维进行清洗、烘干，得到柔化的苎麻纤维。本发明可明显降低苎麻纤维结晶度和模量，由于苎麻纤维增加大量空隙，增加了纤维的吸湿放湿性能，同时这种处理方式不损害纤维化学组成，能够保留其抑菌性成分，使得纤维保留其抑菌性。

Description

一种苎麻纤维柔化方法
技术领域
本发明涉及纺织天然纤维领域，具体涉及一种苎麻纤维柔化方法。
背景技术
苎麻纤维由于其优良的吸湿排汗性和抑菌性，大量用于夏季用服装生产。但苎麻纤维刚度大、纤维粗硬，容易造成穿着的刺痒感，极大地限制了其高档纺织服装的应用。现有技术一般采用酶处理对苎麻纤维进行软化处理，主要途径是通过酶处理降低纤维结晶度和模量，但处理的同时会伴随着纤维强度的大量降低。将纤维或麻纺织品表面加聚氨酯等整理剂的方法，可保证纤维及纺织品的强度，但明显降低了纤维的吸湿放湿性能，影响服装舒适性。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供了一种苎麻纤维柔化方法，此方法可明显降低苎麻纤维结晶度和模量，同时能够保证其断裂强度、吸湿放湿性能和抑菌性。
本发明采用以下的技术方案：
一种苎麻纤维柔化方法，包括以下步骤：
(1)将苎麻纤维浸入氢氧化钠溶液中，进行溶胀处理；
(2)将溶胀后的苎麻纤维取出放至水中，逐步加入酸性溶液直至pH值为中性，再将其用纯净水进行清洗；
(3)将清洗后的苎麻纤维进行冷冻干燥，使其空隙保留；
(4)将冷冻干燥后的苎麻纤维浸入一定浓度的离子液体中，进行超声处理；
(5)将处理后的苎麻纤维进行清洗、烘干，得到柔化的苎麻纤维。
进一步地，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5-20％。
进一步地，所述溶胀处理的时间为10s-30min；温度为15-30℃。
进一步地，所述酸性溶液为盐酸或醋酸。
进一步地，所述冷冻干燥的时间为10-24h。
进一步地，所述离子液体的质量浓度为70-90％。
进一步地，所述超声处理的时间为15-30min。
进一步地，所述离子液体为咪锉类。
上述技术方案的原理：
利用离子液体对纤维素的溶解性能使部分纤维素溶解，从而降低纤维结晶度和模量。但纯离子液体会迅速溶解纤维素，使其结构破坏，因此优选一定浓度和一定温度的离子液体处理，使其对纤维素溶解可控。然而，即便是使用可控的离子液体处理，其对纤维的溶解方式是从外到内溶解，并大概率在纤维弱节处将纤维溶解断裂，因此需要整体可控的离子液体溶解。
因此本发明将苎麻纤维先用氢氧化钠溶液进行溶胀处理，增大纤维内的空隙，再通过冷冻干燥方式使其空隙保留，进而加入一定浓度的离子液体后，离子液体可进入纤维内部空隙，在可控的温度和时间下对纤维整体进行纤维素分子解离处理，得到的纤维结晶度整体降低，从而使得模量降低。且由于纤维增加大量空隙，增加了纤维的吸湿放湿性能。同时这种处理方式不损害纤维化学组成，保留了其抑菌性成分，使得纤维保留其抑菌性。
本发明具有的有益效果是：
可明显降低苎麻纤维结晶度和模量，由于苎麻纤维增加大量空隙，增加了纤维的吸湿放湿性能，同时这种处理方式不损害纤维化学组成，能够保留其抑菌性成分，使得纤维保留其抑菌性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的说明：
实施例1
称取苎麻纤维5g，将苎麻纤维浸入质量浓度为10％氢氧化钠溶液中，常温静置20min，使纤维溶胀；然后将纤维取出，放入100mL水中，逐步加入质量浓度为30％醋酸溶液直至pH值为中性；之后用60℃纯净水将纤维清洗完毕后，使用冷冻干燥机冻干24h；最后将苎麻纤维取出，浸入50％，80％，85％，90％离子液体(咪锉类)使用超声处理15-30min；清洗、烘干后得到柔化的苎麻纤维。最终得到的纤维物理机械性能见表1所示。
表1不同处理条件得到的苎麻纤维物理机械性能与常规纤维物理机械性能对比
Figure BDA0002434521570000021
上述实验结果发现，苎麻纤维经本技术方案处理后，90％的离子液体处理可使得纤维模量降低为常规纤维30％左右，而强度则保持50％。另外，纤维的吸湿回潮率由常规纤维的10％增加至15％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率达90％，与常规苎麻纤维相当。
实施例2
称取苎麻纤维5g，将苎麻纤维浸入质量浓度为5％氢氧化钠溶液中，15℃下静置30min，使纤维溶胀；然后将纤维取出，放入水中，逐步加入盐酸溶液以中和纤维中氢氧化钠，直至pH值为中性；之后将苎麻纤维放入热水中水洗，将苎麻纤维从水溶液中取出，沥干水分，使用冷冻干燥机冷冻处理10h，将纤维内部的水分冷冻干燥；将冷冻干燥后的苎麻纤维浸入质量浓度为70％的离子液体(咪锉类)中，超声处理30min；将处理后的苎麻纤维进行清洗、烘干，得到柔化的苎麻纤维。
实施例3
称取苎麻纤维5g，将苎麻纤维浸入质量浓度为20％氢氧化钠溶液中，30℃下静置10s，使纤维溶胀；然后将纤维取出，放入水中，逐步加入醋酸溶液以中和纤维中氢氧化钠，直至pH值为中性；之后将苎麻纤维放入纯净水中清洗，将苎麻纤维从水溶液中取出，沥干水分，使用冷冻干燥机冷冻处理10h，将纤维内部的水分冷冻干燥；将冷冻干燥后的苎麻纤维浸入质量浓度为90％的离子液体(咪锉类)中，超声处理15min；将处理后的苎麻纤维进行清洗、烘干，得到柔化的苎麻纤维。
实施例4
称取苎麻纤维5g，将苎麻纤维浸入质量浓度为15％氢氧化钠溶液中，25℃下静置10min，使纤维溶胀；然后将纤维取出，放入水中，逐步加入醋酸溶液以中和纤维中氢氧化钠，直至pH值为中性；之后将苎麻纤维放入纯净水中清洗，将苎麻纤维从水溶液中取出，沥干水分，使用冷冻干燥机冷冻处理12h，将纤维内部的水分冷冻干燥；将冷冻干燥后的苎麻纤维浸入质量浓度为80％的离子液体中，超声处理20min；将处理后的苎麻纤维进行清洗、烘干，得到柔化的苎麻纤维。
实施例5
称取苎麻纤维5g，将苎麻纤维浸入质量浓度为10％氢氧化钠溶液中，20℃下静置25min，使纤维溶胀；然后将纤维取出，放入水中，逐步加入盐酸溶液以中和纤维中氢氧化钠，直至pH值为中性；之后将苎麻纤维放入纯净水中清洗，将苎麻纤维从水溶液中取出，沥干水分，使用冷冻干燥机冷冻处理24h，将纤维内部的水分冷冻干燥；将冷冻干燥后的苎麻纤维浸入质量浓度为75％的离子液体中，超声处理25min；将处理后的苎麻纤维进行清洗、烘干，得到柔化的苎麻纤维。
经检测，利用本发明的方法可明显降低苎麻纤维结晶度和模量，具有很好的吸湿放湿性能，且能够保留其抑菌性成分，使得苎麻纤维保留其抑菌性。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种苎麻纤维柔化方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将苎麻纤维浸入氢氧化钠溶液中，进行溶胀处理；
(2)将溶胀后的苎麻纤维取出放至水中，逐步加入酸性溶液直至pH值为中性，再将其用纯净水进行清洗；
(3)将清洗后的苎麻纤维进行冷冻干燥，使其空隙保留；
(4)将冷冻干燥后的苎麻纤维浸入质量浓度为70-90％的离子液体中，进行超声处理；
(5)将处理后的苎麻纤维进行清洗、烘干，得到柔化的苎麻纤维。
2.根据权利要求1所述的一种苎麻纤维柔化方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5-20％。
3.根据权利要求1所述的一种苎麻纤维柔化方法，其特征在于，所述溶胀处理的时间为10s-30min；温度为15-30℃。
4.根据权利要求1所述的一种苎麻纤维柔化方法，其特征在于，所述酸性溶液为盐酸或醋酸。
5.根据权利要求1所述的一种苎麻纤维柔化方法，其特征在于，所述冷冻干燥的时间为10-24h。
6.根据权利要求1所述的一种苎麻纤维柔化方法，其特征在于，所述超声处理的时间为15-30min。
7.根据权利要求1所述的一种苎麻纤维柔化方法，其特征在于，所述离子液体为咪唑类。
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