TW201615926A - 紡紗用麻纖維之製造方法及紡紗用麻纖維 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種紡紗用麻纖維之製造方法，包含以下步驟：浸漬處理步驟，將原料麻纖維於60℃~100℃之溫度條件浸漬於含有選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素、鹼性試劑及水之處理液中30分鐘~60分鐘；水洗步驟，將經浸漬處理而得的麻纖維進行水洗；乾燥步驟，將經水洗而得的麻纖維進行乾燥。
Description
本發明關於紡紗用麻纖維之製造方法及紡紗用麻纖維。
近年，地球環境上的溫室效應成為問題，人類對穿著衣物亦要求涼感優良的素材，在纖維市場中，為天然素材之具有清爽觸感的麻愈來愈受到歡迎，以麻纖維作為布料的需求正在擴大。 與麻同樣為天然纖維素纖維的棉纖維源自稱為「棉花」之植物的種子，纖維本身係為柔軟，紡紗性、加工性優良。另一方面，麻在製作布時使用的原料部位為植物的葉、莖。葉、莖係以纖維素形成，木質素等成分存在於纖維間，故作為纖維素材之強度雖高，但硬且纖維表面平滑，會有加工困難、或加工得到的布其觸感粗糙而有觸感惡化之情事。 有人提出例如將纖維素系纖維織物的表面以纖維素分解酵素進行處理，並於其後以強鹼水溶液進行處理的方法作為改良麻纖維等纖維素纖維的觸感之技術(例如參照日本特開平5-247852號公報)。 又，有人提出僅在纖維素纖維布帛的表面以纖維素分解酵素進行處理的方法作為纖維素纖維布帛的改質方法，揭示了以麻作為纖維素纖維之例子(例如參照日本特開平6-346375號公報)。 該等技術係將改良由麻等纖維素纖維構成的織物表面之觸感作為課題之技術，並未考慮有關適用於紡紗用紗等之目的而將纖維原料進行加工的用途。
麻纖維為高強度但剛直。因此，將麻纖維進行紡紗，並為了使用得到的麻紗製作織物、編物而欲進行織或編之加工用麻紗之紡紗時，由於麻纖維表面為平滑，故會有難以披掛於一般所使用的捻紗製造用紡紗裝置、紡紗時纖維的產量低、容易引起纖維的脱落、斷紗、生產性低的問題。又，由於麻纖維剛直，故難以得到纖維徑細的捻紗、紗之粗細為固定的捻紗等，在使用有以往的麻紗之織物、編物的製造中亦成為生產性降低的要因。
切開麻等植物的葉及莖作為纖維原料之方法，就歷史而言自古代即已實施。作為其方法，為了將麻纖維細切並將纖維素之纖維細胞間的木質素等物質去除而使其柔軟，自古以來實施有使用以砧敲打纖維、或抄製纖維之物理性手段的方法。 即使近年仍採取在麻纖維紡紗前將麻纖維在輥間壓縮等方法，但現況為無法達到足夠的紡紗時之產量。又，已知利用強鹼、強酸處理纖維素纖維的話，可賦予柔軟性，但會使纖維的強度顯著地降低，故並不實際。 因此，現在流通的麻纖維產品常為特徵係起因於由麻纖維構成的紗之不均勻度的獨特觸感者，期望有如棉般柔軟且通用性高的麻之捻紗、麻布之提供。
有人提出藉由將麻纖維利用含有纖維素分解酵素之處理液進行處理，將存在於麻纖維之纖維素間的果膠、木質素等去除的方法作為將麻纖維進行改質的方法，揭示了依據該處理可得到皮膚刺激性少且紡紗性優良的麻纖維(例如參照日本特開平1-139874號公報)。
【發明所欲解決之課題】
但是，日本特開平5-247852號公報所記載的加工技術係如既述，為關於將纖維織或編而得到的布帛之表面加工的技術，並非考量有關適於紡紗之纖維的處理者。 日本特開平6-346375號公報所記載之方法其特徵為僅於布帛的表面上使用纖維素分解酵素，並且記載有將纖維素纖維浸漬於纖維素分解酵素的話，強度會降低而較不理想之要旨，針對適於紡紗之纖維的處理則未做任何的考慮。 另一方面，日本特開平1-139874號公報中記載了利用纖維素分解酵素將棉、麻等植物纖維中之木質素等去除而保有柔軟性之情事，且記載了藉由將麻纖維之前端溶解，將前端整圓而去掉邊角有抑制麻纖維之皮膚刺激的效果。但是，若根據本發明人們的研究可確認：雖然纖維素分解酵素的使用，針對棉纖維認為有一定程度的效果，但未達將麻纖維表面加工至適於一般紡紗裝置用的紡紗之狀態。 如此，習知的麻纖維處理技術雖會改良布帛表面的觸感等，但並非可將構成布帛之纖維的物性調整至適於紡紗裝置用的紡紗之狀態者，現況為迄今仍未得到可在工業上高生產性地紡紗之麻纖維之製造方法。
本發明之第一種實施形態的課題係在於提供利用簡易的處理製造柔軟且可高生產性地紡紗之紡紗用麻纖維之製造方法。本發明之另一種實施形態的課題係在於提供紡紗性優良的麻纖維。 【解決課題之手段】
上述課題的解決方法包含以下之實施形態。 ＜1＞ 一種紡紗用麻纖維之製造方法，包含以下步驟： 浸漬處理步驟，將原料麻纖維於60℃~100℃之溫度條件，浸漬於含有選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素、鹼性試劑及水之處理液中30分鐘~60分鐘； 水洗步驟，將經浸漬處理而得的麻纖維進行水洗； 乾燥步驟，將經水洗而得的麻纖維進行乾燥。 ＜2＞ 如＜1＞所記載之紡紗用麻纖維之製造方法，其中，該處理液含有使pH成為9以上的量之鹼性試劑。 ＜3＞ 如＜1＞或＜2＞所記載之紡紗用麻纖維之製造方法，其中，該處理液的pH為11以上13以下。
＜4＞ 如＜1＞~＜3＞中任一項所記載之紡紗用麻纖維之製造方法，於該水洗步驟之後，具有後處理步驟，係將經水洗的麻纖維浸漬於含有選自於由硝基苯磺酸鈉及三聚氰酸鈉構成之群組中至少1種之化合物與水之後處理液中，並於60℃~ 100℃之溫度條件保持20分鐘~50分鐘。 ＜5＞ 一種紡紗用麻纖維，係利用如＜1＞~＜4＞中任一項所記載之紡紗用麻纖維之製造方法獲得，纖維徑與原料麻纖維相比為較細且有扭捻，並於纖維表面具有微細的起絨。 【發明之效果】
若根據第一種實施形態，可提供利用簡易的處理製造柔軟且可高生產性地紡紗之紡紗用麻纖維之製造方法。若根據另一種實施形態，可提供紡紗性優良的麻纖維。
以下詳細地說明本發明。 [紡紗用麻纖維之製造方法] 本發明之第一實施形態即紡紗用麻纖維之製造方法包含以下步驟：浸漬處理步驟(以下有時會稱為浸漬處理步驟)，將原料麻纖維於60℃~100℃之溫度條件，浸漬於含有選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素、鹼性試劑及水之處理液(以下有時會稱為處理液)中保持30分鐘~60分鐘；水洗步驟(以下有時會稱為水洗步驟)，將經浸漬處理而得的麻纖維進行水洗；乾燥步驟(以下有時會稱為乾燥步驟)，將經水洗而得的麻纖維進行乾燥。 另外，本說明書中「原料麻纖維」係指：施加紡紗用麻纖維之製造方法中的各個處理前之紡紗用麻纖維的原料之麻纖維。
本實施形態之作用並不明確，但據認為如下： 利用本實施形態之製造方法，藉由將麻纖維浸漬處理於已將含有能分解纖維素之選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素與鹼性試劑之處理液進行加溫之處理液中，和將麻纖維浸漬於僅含有能分解纖維素之酵素的處理液時相比，鹼性試劑作為處理液的滲透促進劑而發揮功能，麻纖維會膨潤而使水分變得容易滲透。由於隨著酵素處理液使纖維膨潤，酵素會與水分一起滲入而停留在纖維間，纖維素間存在的木質素等亦會膨潤而成為容易去除的狀態，纖維會變得柔軟。藉由將處理過的纖維進行水洗、乾燥，會去除纖維素間存在的木質素等並固定化纖維素間的空隙。因此，在麻纖維的表面，纖維素間的木質素等被去除的位置上會產生微細的起絨。又，在纖維的中心部會形成微細的中空部，纖維化開始進行，隨著浸漬處理步驟後的水洗、乾燥，纖維會產生扭捻。因此推斷為可製造表面有起絨並柔軟且有扭捻之容易披掛於紡紗裝置的麻纖維。 另外，本實施形態並非受到上述推斷機制的任何限制。
以下，針對本實施形態之紡紗用麻纖維之製造方法按步驟順序進行說明。 ＜浸漬處理步驟＞ 在本實施形態之紡紗用麻纖維之製造方法中，將原料麻纖維於如下所示之含有選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素、鹼性試劑及水之處理液中進行浸漬處理。 (麻纖維) 通常，麻纖維係指苧麻與亞麻，但本說明書中的麻纖維並不限定於該等狹義之麻纖維。 任何麻纖維皆可作為可適用於本實施形態之紡紗用麻纖維之製造方法的原料麻纖維。本說明書中的麻纖維係在包含例如任何源自如下所示之植物麻的麻纖維之意旨下而使用。 具體而言，例如可列舉：桑科麻屬大麻(Cannabis sativa，亦稱為hemp)、亞麻科亞麻屬亞麻(Linum usitatissimum)、蕁麻科苧麻(cho ma，Boehmeria nivea var. nipononivea，亦稱為ramie、karamushi)、錦葵科洋麻屬洋麻(Hibiscus cannabinus，亦稱為洋麻(youma))、田麻科黃麻屬黃麻(Corchorus capsularis)、田麻科黃麻屬山麻(Corchorus olitorius)、芭蕉科芭蕉屬馬尼拉麻(Musa textilis)、錦葵科鐘麻(Hibiscus cannabinus)、黃蜀葵麻(Hibiscus esculentus L.)、孟買麻(Bombay hemp)、龍舌蘭科龍舌蘭屬瓊麻(Agave sisalana)、大麻(Cannabis)、紐西蘭亞麻(New Zealand flax)、龍舌蘭科麻黃蘭(Phormium tenax)、中國苧麻(China grass)、田麻科黃麻屬臺灣黃麻(亦稱為長蒴黃麻，Corohorus olitorius L.)等。 又，從黃麻或長蒴黃麻得到的麻纖維即黃麻纖維(jute)亦包含於本說明書中的麻纖維中。 在前述麻纖維之中，考慮工業規模的生產性、原料的取得容易性之觀點，宜將本實施形態之製造方法使用於大麻、苧麻、亞麻等。
本實施形態之紡紗用纖維之製造方法對於剛直的纖維素纖維即從藺草(Cyperus malaccensis)、芭蕉(Musa basjoo sieb. et zucc.)、香蕉的葉、月桃的葉、莖、紙草(Papyrus)、木棉(Kapok)、楮(Kozo)、結香(Edgeworthia chrysantha)、雁皮(Diplomorpha sikokiana)、柳、竹、蓮的樹皮、莖、葉等得到的纖維等亦為有效，尤其使用麻纖維的話，生產性的提昇效果較顯著。
從植物獲得麻纖維之方法並無特別限制，可使用已知的方法。通常係將成為原料之植物(麻)浸漬於水及含有酸等藥品之水溶液中並將纖維束取出，經水洗、乾燥後獲得麻纖維。
(麻纖維的前處理) 在本實施形態之製造方法中，首先為了易於加工而將原料麻纖維裁切成長度約2cm~20cm。長度係因應作為原料使用之麻纖維的特性而適當地決定即可，宜裁切成約2cm~15cm。 原料麻纖維的長度係例如：若為大麻則較理想為約8cm~12cm，若為苧麻則較理想為約3cm~6cm，若為亞麻則較理想為約2cm~5cm，但並非受限於該等者。 根據本實施形態之製造方法，即使使用長纖維之原料麻纖維亦可提昇柔軟性、加工性。因此，以往常使用3.5cm~5.5cm長度的原料麻纖維，然而，例如裁切成7cm~13cm之長度的原料麻纖維亦可適用。一般而言，纖維長度愈長愈能更有效果的地抑制起因於麻纖維之皮膚刺激，且對紡紗裝置的適用性更能提昇。
裁切後的原料麻纖維，於水中浸漬後，浸漬於含有纖維素分解酵素等、鹼性試劑與水之處理液。 原料麻纖維浸漬於處理液前亦可事先洗淨，為了去除原料麻纖維的髒污，亦可浸漬於含有氫氧化鈉水溶液等鹼性試劑之水溶液(以下有時稱為含有鹼性試劑之水溶液)中，並於其後進行水洗處理。原料麻纖維的前處理中使用的含有鹼性試劑之水溶液係以去除附著於纖維的髒污作為目的，故濃度宜為3質量%~10質量%。以洗淨作為目的之原料麻纖維到含有鹼性試劑之水溶液的浸漬，可在未將含有鹼性試劑之水溶液加溫而在製備水溶液所使用之水的溫度即10℃~25℃前後之溫度實施，亦可將含有鹼性試劑之水溶液加溫到約80℃之溫度而實施。浸漬時間在水溶液不加溫的情況宜為約40分鐘~120分鐘，在有加溫的情況宜為約20分鐘~40分鐘。
以下，針對浸漬處理步驟中所使用之含有纖維素分解酵素等、鹼性試劑與水之處理液所含有的成分進行說明。 (選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素) 浸漬處理步驟中所使用的處理液含有選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素(以下亦稱為纖維素分解酵素等)。 作為處理液的製備所使用的酵素宜為以下所列舉者。 就纖維素分解酵素而言，已知有纖維素酶(Cellulose)、半纖維素酶(Hemicellulose)等，已知的纖維素分解酵素均能使用。 水解醣苷鍵之酵素為具有水解纖維素中之醣苷鍵的功能並與纖維素分解酵素進行相同的作用之酵素，例如可列舉：澱粉酶(Amylase)、蔗糖酶(Saccharase)、麥芽糖酶(Maltase)、蔗糖酶(Sucrose)、乳糖酶(lactase)等。 該等之中考慮效果的觀點，宜為作為纖維素分解酵素等之纖維素酶。 纖維素酶例如亦能以CELLACID、BIOACID(以上為商品名，SERVICETEC JAPAN公司)等之市售品的形式取得。
(鹼性試劑) 浸漬處理步驟中所使用的處理液含有鹼性試劑。 可列舉氫氧化鈉、氫氧化鉀、硫酸鈉、石灰等作為鹼性試劑。
浸漬處理步驟中由於處理液中含有纖維素分解酵素等與鹼性試劑，酵素朝纖維之滲透性會變得良好。又，在纖維表面，由於起因於鹼性試劑之功能而更提昇木質素等的溶解性，故與纖維素分解酵素等的功能一起使得到的麻纖維變柔軟，可得到中心部含有許多空隙並於表面具有微細的起絨之適於紡紗的物性之麻纖維。 由於原料麻纖維之纖維素具有剛直的物性，故僅含纖維素分解酵素等之處理液難以得到適於紡紗之物性的麻纖維。但是，根據本實施形態之製造方法，藉由併用纖維素分解酵素等與鹼性試劑，可製造具有適合於紡紗之物性的麻纖維。
(溶劑) 宜使用水作為酵素處理液之溶劑。僅使用水作為溶劑亦可。以將纖維柔軟化作為目的，可使溶劑即水中更含有相對於全部溶劑為2質量%~10質量%之檸檬酸等。
(處理液的製備) 處理液可將相對於原料麻纖維質量比為5倍~20倍之溶劑放入容器中，添加選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素與鹼性試劑並充分攪拌後，加溫使液溫成為60℃~100℃而製備。 可使處理液中含有纖維素分解酵素等中的1種或2種以上。 處理液中的酵素之總含量相對於100質量份之原料纖維宜為3質量份~10質量份，相對於100質量份之原料纖維為3質量份~5質量份更佳。
可使處理液中含有鹼性試劑中的1種或2種以上。 作為處理液中鹼性試劑的含量，宜含有使處理液的pH成為9以上的量，設定為使處理液的pH成為11以上13以下的含量更佳。 鹼性試劑的含量在上述範圍中，會有不使纖維的強度降低且得到理想的處理效果之傾向。 處理液的pH可利用所使用的鹼性試劑之種類與量進行調整，又亦可使用pH調整劑進行調整。 處理液的pH可利用已知的pH計進行測量。可使用pH meter HM-30R(商品名，DKK-TOA公司)等作為pH計。 本說明書中的處理液之pH係使用在25℃測量而得的值。
(添加劑) 在處理液中除了酵素、鹼性試劑及作為溶劑之水外，在不損及本實施形態效果的範圍內，亦可因應目的而使其含有各種添加劑。
(浸漬處理) 將依期望實施了洗淨等前處理之麻纖維浸漬於製備好的處理液中。 浸漬係藉由將處理液的液溫維持在60℃~100℃之溫度條件下，將裁切好的麻纖維浸漬30分鐘~60分鐘而實施。 考慮效果的觀點，浸漬時處理液的液溫為80℃~100℃更佳。浸漬時間為35分鐘~50分鐘更佳。
浸漬時為了使麻纖維與酵素充分地接觸，並促進處理液朝纖維間滲透，宜邊攪拌處理液邊浸漬。 考慮該觀點，麻纖維之浸漬處理宜使用附攪拌裝置之容器或裝置而實施。考慮維持浸漬時的溫度條件並實施攪拌的觀點，於浸漬處理使用已知的染色機即洗滌機、浸置機、奧氏染色機(Obermaier dyeing machine)等亦為理想之型態。 又，藉由對處理液供給氣體而實施打氣亦可促進處理液朝麻纖維滲透。 浸漬處理使用附溫度調節功能之容器或裝置而實施雖為理想的型態，但並非特別受到該等之限制。處理液的溫度調節可利用從容器外部之加熱、以投入式加熱器等所為之加熱等已知的方法實施。
＜水洗步驟＞ 實施過浸漬於處理液之麻纖維從裝有處理液之容器取出後，接受水洗步驟。 水洗步驟使用的水洗液可僅為水，亦可為依期望除了水之外更含有已知添加劑者。 水洗步驟中的水亦可使用自來水。 在水洗步驟中將麻纖維充分地水洗，而去除殘存於纖維表面、纖維中的空隙之處理液、鹼性試劑等。 於水洗步驟使用的水洗液可含有界面活性劑。水洗液藉由含有界面活性劑，會更提昇去除殘存於纖維間之成分的洗淨效果。利用含有界面活性劑之水洗液洗淨後，宜再使用不含有界面活性劑之水洗液進行水洗並從纖維去除界面活性劑。 水洗可利用流水實施，亦可在裝有水之容器中攪拌而實施。水洗在容器中實施時，宜換水至少1次~2次而實施。
＜後處理步驟＞ 水洗步驟之後，去除了處理液之麻纖維接受後述之乾燥步驟。 實施乾燥前宜實施後處理步驟，藉由實施後處理步驟，可固定化由於酵素所致之膨潤而形成之麻纖維的空隙、起絨狀態並藉由紡紗獲得具有適當物性之麻纖維。 後處理係藉由將經水洗之麻纖維浸漬於含有選自於由硝基苯磺酸鈉及三聚氰酸鈉構成之群組中至少1種之化合物(以下有時稱為後處理劑)與水之後處理液中保持20分鐘~50分鐘，並同時維持液溫為60℃~100℃而實施。 硝基苯磺酸鈉及三聚氰酸鈉作為染料安定劑係為已知，並能以市售品之形式取得。 後處理液中可含有1種後處理劑，亦可含有2種。 後處理液中的後處理劑之總含量宜為2質量%~10質量%，為2質量%~4質量%更佳。
後處理步驟的作用並不明確，但推斷如下： 據認為藉由在經過浸漬處理步驟的麻纖維使用選自於硝基苯磺酸鈉及三聚氰酸鈉中至少1種之化合物，硝基苯磺酸鈉、三聚氰酸鈉所具有之酸性基與麻纖維所含有的水分形成氫鍵性之交互作用，並結合於因膨潤而形成的麻纖維內之空隙、麻纖維表面的起絨而有效地保持該形態。 經後處理步驟之麻纖維進行水洗而去除後處理液，並接受乾燥步驟。
＜乾燥步驟＞ 將經過於酵素處理液中的浸漬處理步驟、水洗步驟及依期望所實施的後處理步驟之麻纖維乾燥，獲得紡紗用麻纖維。 纖維的乾燥可利用通常的方法實施。例如可使用已知之使用網、輸送帶之帶式乾燥機、纖維用滾揉乾燥機、使用紅外線之非接觸型圓頂式乾燥機、微波爐等利用電磁波之乾燥機等作為乾燥使用的裝置。 乾燥溫度就環境氣體溫度而言宜為約90℃~180℃。利用電磁波直接加熱乾燥時，麻纖維的溫度會加熱至約100℃。 麻纖維並無必要乾燥至絕對乾燥狀態，設定為保存或使用於紡紗裝置時沒有妨礙的程度之乾燥狀態即可。
利用本實施形態之紡紗用麻纖維的製造方法得到的麻纖維，因為存在於纖維間之微細的空隙而產生扭捻，柔軟且表面具有多量微細的起絨。 因此，使用於通用的紡紗裝置時，會抑制纖維的脱落，可生產性佳地獲得麻纖維之捻紗。 得到的紡紗用麻纖維係依照通常方法，梳理再梳條(Sliver)後供應於紡紗裝置。
＜紡紗用麻纖維＞ 上述利用本實施形態之紡紗用麻纖維的製造方法得到的紡紗用麻纖維與原料麻纖維相比，其纖維徑變細並有扭捻，並於纖維表面具有微細的起絨。 亦即，本實施形態之紡紗用麻纖維藉由去除原料麻纖維所含的木質素等，將已聚集的細纖維變為分離的形狀，可觀察到與原料麻纖維相比纖維徑較細的纖維。又，因為存在於纖維間之微細的空隙而產生扭捻並賦予伸縮性，柔軟且表面具有多量微細的起絨，故使用於通用的紡紗裝置時，纖維的脱落受到抑制，並形成生產性佳且粗細均勻的捻紗。 亦即，本實施形態之紡紗用麻纖維，因為存在於纖維間之微細的空隙而產生扭捻並賦予伸縮性，柔軟且表面具有多量微細的起絨，故使用於通用的紡紗裝置時，纖維的脱落受到抑制，並形成生產性佳且粗細均勻的捻紗。
紡紗用麻纖維的形狀、外觀、剖面可利用光學顯微鏡進行觀察。就利用光學顯微鏡進行觀察時的倍率而言宜微300倍~1500倍之倍率，但並非特別受到該倍率之限制。 例如，觀察紡紗用麻纖維之整體時，以倍率約300倍~400倍進行觀察係為合適，觀察表面之起絨狀態、剖面等部分時，以倍率約1,000倍~1,500倍進行觀察係為合適。 觀察本實施形態之紡紗用麻纖維使用的光學顯微鏡照片係委託地方獨立行政法人東京都產業技術研究中心 墨田支所 生活技術開發中心拍攝。
本實施形態之紡紗用麻纖維由於具有前所未見之柔軟性，故可輕易得到比以往的麻纖維更細紗支數(yarn count)的均勻捻紗。 因此，能應用到以往難以利用麻纖維形成之薄且柔軟的衣服、襯衣、圍巾等各種最終產品。 【實施例】
以下，舉實施例更具體地說明本實施形態，但本實施形態並不受限於該等之實施例。
[實施例1] 準備100g之將大麻裁切成長度10cm之處理用原料麻纖維。 使用25質量%之氫氧化鈉水溶液製備pH11之鹼性前處理液，並將100g原料麻纖維放入前處理液中，於90℃浸漬45分鐘而去除髒污。從鹼性前處理液將麻纖維取出，充分水洗並乾燥。
將2kg水放入不銹鋼製容器中並放入纖維素酶(CELLACID VS-2：商品名，SERVICETEC JAPAN公司)4g、25質量%之氫氧化鈉水溶液4g後充分攪拌，製備成處理液。處理液的pH利用pH計(HM-30R：商品名，DKK-TOA公司)進行測量後，於25℃的pH為11。 將處理液昇溫至60℃，並將利用鹼性前處理液處理已去除髒污之原料麻纖維100g浸漬於處理液中，於液溫維持於60℃並攪拌的狀態保持30分鐘。 其後，將麻纖維從處理液取出，利用流水進行水洗並輕輕擰乾後，放入20d之尼龍網袋中，利用滾揉乾燥機乾燥45分鐘，獲得實施例1之紡紗用麻纖維。
以目視進行觀察及以觸感進行官能評估後確認：和加工前的大麻纖維(原料麻纖維)相比，得到的實施例1之紡紗用麻纖維柔軟且具有蓬鬆性，並且觸感有提昇。 圖1A係處理前之原料麻纖維利用顯微鏡放大而得的照片。圖1B係實施例1中得到的麻纖維利用顯微鏡放大而得的照片。藉由顯微鏡的觀察可得知：麻纖維受到解纖而分成纖維徑比原料麻纖維更細之纖維的狀態，並且原先為直線之纖維會產生扭捻。 又，將得到的紡紗用麻纖維利用光學顯微鏡(倍率400倍)進行觀察。 圖2A係處理前之原料麻纖維以倍率400倍之光學顯微鏡拍攝的照片，圖2B係實施例1中得到的紡紗用麻纖維以倍率400倍之光學顯微鏡拍攝的照片。 和處理前之原料麻纖維為平滑且直線相比，實施例1得到的紡紗用麻纖維由於膨潤而作為纖維集合體之纖維徑變大，觀察到因為剖紗、裂紗而纖維徑比原料麻纖維更細之纖維，各別的纖維徑細之纖維的表面觀察到起絨及龜裂。
[比較例1] 於實施例1中使用的處理液中，不添加25質量%之氫氧化鈉水溶液4g，而製備含有酵素與水之處理液。 除了使用不含氫氧化鈉之處理液之外，與實施例1同樣地進行而獲得比較例1之紡紗用麻纖維。
以目視進行觀察及以觸感進行官能評估後，和加工前的原料麻纖維相比，得到的比較例1之麻纖維增加了些許的柔軟性，但未見到大的變化。 利用光學顯微鏡以倍率400倍進行觀察，無論在纖維側面的起絨、纖維的膨潤、龜裂及纖維徑細的纖維之增加，均較實施例1中的紡紗用麻纖維不良。
[實施例2] 準備100g之將大麻裁切成長度10cm之處理用原料麻纖維。 將2kg水放入不銹鋼製容器中並放入纖維素酶(CELLACID VS-2：商品名，SERVICETEC JAPAN公司)4g、25質量%之氫氧化鈉水溶液4g後充分攪拌，製備成與實施例1相同的處理液。 將處理液昇溫至60℃，並將準備好的原料麻纖維100g浸漬於處理液中，於液溫維持於60℃並攪拌的狀態保持30分鐘。
浸漬後將大麻從不銹鋼製容器撈起，去除裝在不銹鋼製容器中的處理液並將容器水洗後，將新的水500g與硝基苯磺酸鈉2g放入不銹鋼製容器中並充分攪拌而製備成後處理液。 將從處理液撈起的大麻放入後處理液中並將液溫加溫至60℃後，將溫度維持在60℃同時浸漬20分鐘，實施後處理。
後處理步驟後將大麻利用流水進行水洗並輕輕擰乾後，放入20d之尼龍網袋中，利用滾揉乾燥機乾燥45分鐘，獲得實施例2之紡紗用麻纖維。 將得到的麻纖維以光學顯微鏡(倍率：400倍)進行觀察，觀察到在纖維的側面有因剖紗、裂紗所致之表面起絨。又，在紗的剖面之觀察中，確認了纖維中形成中空部，成為由比加工前之原料纖維徑更細之纖維構成的集合體之狀態，並且纖維的集合體之外緣比原料麻纖維之纖維徑更膨大。 又，將實施例1之紡紗用麻纖維與實施例2之紡紗用麻纖維進行對比後，紗的剖面徑係實施例2的紡紗用麻纖維較大，據認為藉由實施後處理步驟，纖維內的空隙更加擴大。
從該結果可得知：藉由實施後處理步驟，利用酵素處理液所為之浸漬處理步驟而膨潤之纖維的形狀會維持在更良好的狀態下。據認為此係因為利用後處理液，在纖維素纖維已膨脹的部分會形成氫鍵性之交互作用，故成為在脱水並乾燥後仍然維持纖維的空隙、起絨的形狀仍受到維持的狀態。
無。
【圖1A】係未處理的原料麻纖維利用顯微鏡放大拍攝的照片。 【圖1B】係實施例1中得到的紡紗用麻纖維利用顯微鏡放大拍攝的照片。 【圖2A】係未處理的原料麻纖維以400倍光學顯微鏡之倍率拍攝的顯微鏡照片。 【圖2B】係實施例1中得到的紡紗用麻纖維以400倍光學顯微鏡之倍率拍攝的顯微鏡照片。
Claims (5)
- 一種紡紗用麻纖維之製造方法，包含以下步驟： 浸漬處理步驟，將原料麻纖維於60℃~100℃之溫度條件，浸漬於含有選自於由纖維素分解酵素及水解醣苷鍵之酵素構成之群組中至少1種之酵素、鹼性試劑及水之處理液中30分鐘~60分鐘； 水洗步驟，將經浸漬處理的麻纖維進行水洗； 乾燥步驟，將經水洗的麻纖維進行乾燥。
- 如申請專利範圍第1項之紡紗用麻纖維之製造方法，其中，該處理液含有使pH成為9以上的量之鹼性試劑。
- 如申請專利範圍第1項之紡紗用麻纖維之製造方法，其中，該處理液的pH為11以上13以下。
- 如申請專利範圍第1項之紡紗用麻纖維之製造方法，於該水洗步驟之後，具有後處理步驟，係將經水洗的麻纖維浸漬於含有選自於由硝基苯磺酸鈉及三聚氰酸鈉構成之群組中至少1種之化合物與水之後處理液中，並於60℃~100℃之溫度條件保持20分鐘~50分鐘。
- 一種紡紗用麻纖維，係利用如申請專利範圍第1項之紡紗用麻纖維之製造方法獲得，纖維徑與原料麻纖維相比為較細且有扭捻，並於纖維表面具有微細的起絨。
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