專利名稱：一種溶脹苧麻精梳麻纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于溶脹纖維素纖維的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種溶脹苧麻精梳麻纖維的 方法。
背景技術(shù)：
苧麻纖維具有涼爽、透氣、抗菌等特性，被譽(yù)為“天然纖維之王”。(劉曉霞，何文 元.高性能苧麻改性纖維的研究[J].紡織科學(xué)研究，2004(1):41-44.)。近年來，隨著我 國棉花缺口的進(jìn)一步加大和石油等化工資源的日益枯竭，以苧麻纖維為代表的麻類天然纖 維作物在我國紡織原料中的地位日益重要。但是苧麻纖維的染料上染率低等問題限制了該 類產(chǎn)品的發(fā)展。苧麻纖維結(jié)晶度和取向度高，分子結(jié)構(gòu)緊密，影響染料的滲透能力，導(dǎo)致染料不 易上染，造成著色淺、色光萎暗、色牢度差等缺點(diǎn)。為了提高其上染率，先前研究都是以苧 麻纖維堿變性為基礎(chǔ)進(jìn)行的一系列改性(金永安，耿琴玉，胡學(xué)梅.苧麻纖維的改性和變 性[J].毛紡科技，2004，15(7):53-55.),這加重了印染行業(yè)的環(huán)境污染處理。N-甲基嗎 啉-N-氧化物作為一種綠色環(huán)保且可回收的纖維素溶解溶劑，主要應(yīng)用在溶解纖維素行 業(yè),如造紙,Tycell、竹纖維的生產(chǎn)。Celine (Celine, C. and N. Patrick. Swelling and Dissolutionof Cellulose Part 1 :Free Floating Cotton and Wood Fibres in N—methy lmorpholine-N-oxide-water Mixtures [J]. Macromol Symp, 2006, 244 (1):1-18.)對(duì) NMMO溶解棉和木材纖維素進(jìn)行研究，在90°C，不同N-甲基嗎啉-N-氧化物濃度條件下，其 溶解性能不同。研究表明，N-甲基嗎啉-N-氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)在65%以下可以使纖維均勻溶 脹而不溶解。韓金石等(韓金石，鄭慶康，單巨川，等.N-甲基氧化嗎啉預(yù)處理苧麻織物的 X型活性染料染色[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28( :51-55.)利用Celine的研究成 果，用30%的N-甲基嗎啉-N-氧化物溶液通過軋壓處理苧麻織物后進(jìn)行染色，其染色性能 得到提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液溶脹 苧麻精梳麻纖維的方法，以提高苧麻纖維的染色上染率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案
本發(fā)明提供的溶脹苧麻精梳麻纖維的方法，具體是以N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液 為溶劑，控制溶脹溫度為20-80°C，N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-90%， 溶脹時(shí)間為5-120分鐘，浴比為1:5-1:50，對(duì)苧麻精梳麻纖維實(shí)行溶脹。所述N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液的制備，其方法是將N-甲基嗎啉-N-氧化物 加入到水中，在室溫下攪拌至全部溶解均勻，得到所述N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液。本發(fā)明對(duì)苧麻精梳麻纖維實(shí)行溶脹，其優(yōu)選方法是按1 :10的浴比，將苧麻精梳 麻纖維置于N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液中，加熱到80°C并在該溫度下60分鐘，然后用80V水洗3次，獲得已溶脹的苧麻精梳麻纖維。所述水為蒸餾水。本發(fā)明的原理是利用N-甲基嗎啉-N-氧化物對(duì)苧麻纖維的纖維素間形成的氫鍵 進(jìn)行破壞，增大纖維素間的距離，從而達(dá)到溶脹的目的。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)
其一.處理步驟少，無需加入其它助劑⑶卩滲透劑)，只需一步處理即可完成。其二 .處理時(shí)間短比現(xiàn)有技術(shù)處理時(shí)間縮短2小時(shí)。其三.溶脹效果好溶脹率最高可達(dá)210%。其四.由于目前回收技術(shù)已成熟，故N-甲基嗎啉-N-氧化物回收后可直接應(yīng)用。其五.能耗低只需80°C，現(xiàn)有技術(shù)需要100°C。其六.利于環(huán)境保護(hù)由于減少了堿用量及其它化學(xué)藥劑，故可減少環(huán)境污染。本發(fā)明能夠有效地溶脹苧麻精梳麻纖維，使苧麻精梳麻纖維在染色時(shí)能提高染料 的吸附率和上染率。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1
步驟(1)將60g的N-甲基嗎啉-N-氧化物加入到40ml的蒸餾水中，在室溫下攪拌至 全部溶解，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液。步驟(2):取5g的苧麻精梳麻，按1 :10的浴比，加入到50 ml的60%的N-甲基嗎 啉-N-氧化物水溶液中。步驟(3)將步驟(2)，加熱到80°C并在該溫度下60分鐘，然后用80°C蒸餾水洗3 次，即得到溶脹的苧麻精梳麻。步驟(4)苧麻精梳麻的溶脹率檢測
在高倍電子顯微鏡下通過其攝像系統(tǒng)拍攝溶脹前后苧麻精梳麻的直徑，隨機(jī)取樣，平 行檢測3次；依據(jù)公式(1)，通過計(jì)算確定其最大溶脹率為209%。 Df -
權(quán)利要求
1.一種溶脹苧麻精梳麻纖維的方法，其特征是以N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液為溶 劑，控制溶脹溫度為20-80°C，N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-90%，溶脹 時(shí)間為5-120分鐘，浴比為1:5-1:50，對(duì)苧麻精梳麻纖維實(shí)行溶脹。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶脹苧麻精梳麻纖維的方法，其特征是將N-甲基嗎 啉-N-氧化物加入到水中，在室溫下攪拌至全部溶解均勻，得到所述N-甲基嗎啉-N-氧化 物水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶脹苧麻精梳麻纖維的方法，其特征是按1:10的浴比，將 苧麻精梳麻纖維置于N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液中，加熱到80°C并在該溫度下60分鐘， 然后用80V水洗3次，獲得已溶脹的苧麻精梳麻纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溶脹苧麻精梳麻纖維的方法，其特征是水為蒸餾水。
全文摘要
本發(fā)明是一種溶脹苧麻精梳麻纖維的方法，具體是以N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液為溶劑，控制溶脹溫度為20-80℃,N-甲基嗎啉-N-氧化物水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-90%，溶脹時(shí)間為5-120分鐘，浴比為1:5-1:50，對(duì)苧麻精梳麻纖維實(shí)行溶脹。本發(fā)明能夠有效地溶脹苧麻精梳麻纖維，使苧麻精梳麻纖維在染色時(shí)能提高染料的吸附率和上染率，并且具有處理步驟少、處理時(shí)間短、能耗低、利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D06M13/355GK102071572SQ201110025789
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者崔永明, 曾慶福, 李玉廣, 林麗娜, 潘飛, 王軍, 蘇工兵, 蔡映杰, 陳悟, 陳洪高 申請(qǐng)人:武漢紡織大學(xué)