專利名稱：紡織用黃蜀葵纖維的制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織原料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法。
背景技術(shù)：
黃蜀葵又名野芙蓉，屬于野生草本植物，由于它有珍貴的利用價(jià)值，所以對(duì)它進(jìn)行人工栽培，人工開發(fā)有著廣闊的前景。黃蜀葵在人工種植過(guò)程中，表現(xiàn)為抗逆性強(qiáng)， 抗干旱耐稀薄、耐澇，荒山坡地，鹽堿地都可種植。黃蜀葵白皮部纖維屬于韌皮纖維，其化學(xué)組成特點(diǎn)是纖維素含量高，白皮部纖維素含量達(dá)45%，纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)、細(xì)度細(xì)、強(qiáng)力高、手感柔軟、光澤好，是潛在的新型的優(yōu)質(zhì)紡織原料。目前國(guó)內(nèi)外已有的關(guān)于黃蜀葵的研究主要集中在種植上，以收根、莖、葉，提取植物膠或作飼料，以收鮮花作觀賞和食用，以及以收種子加工成食用油為主，將黃蜀葵作為一種紡織纖維和制品的開發(fā)研究尚屬空白。目前還沒(méi)有成熟的黃蜀葵纖維的制取技術(shù)公開，采用何種工藝制取紡織用黃蜀葵纖維，這是目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)目前黃蜀葵的研究主要集中在種植及花、葉、種子、根、莖的應(yīng)用上的現(xiàn)狀，提供一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，開發(fā)出具有更高附加值的紡織用途的黃蜀葵纖維，是一種有效的、可工業(yè)化的生產(chǎn)方法與工藝。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法， 其特征在于制取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理一水洗一堿煮一水洗一再堿煮一水洗一打纖一酸洗一水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一干燥一原色黃蜀葵纖維。對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)主要工藝參數(shù)如下
(1)浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理將黃蜀葵經(jīng)過(guò)硫酸或堿性果膠酶預(yù)處理，有助于果膠、半纖維素、灰分的去除；
浸酸預(yù)處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時(shí)間1小時(shí)，浴比1 :20 ； 生物酶預(yù)處理堿性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時(shí)間4小時(shí)，浴比1 :20 ；
(2)水洗:
用水沖洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘余酸液去除，沖洗至PH = 6. 5-7 ；
(3)堿煮:
堿液煮練是黃蜀葵纖維制取工程中最主要的工藝過(guò)程，黃蜀葵中的各種膠質(zhì)成分大都在這一工序中去除；工藝條件為NaOH 8-10g/L，助劑三聚磷酸鈉用量2%-3%，100°C沸煮， 1-2小時(shí)，浴比1 :20 ；
4(4)再堿煮
工藝條件為=NaOH 4-7g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1%_2· 5%，100°C沸煮，0. 5-1. 5小時(shí)， 浴比1 :20 ；
(5)打纖
黃蜀葵經(jīng)堿煮后雖然膠質(zhì)很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機(jī)械槌擊和水力的噴洗作用，將已被堿液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質(zhì)等清除，使纖維更松散、 潔白；
(6)酸洗:
酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的堿液，提高纖維的白度。酸洗工藝參數(shù)為=H2SO4 1. 0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時(shí)間為2-3分鐘；
(7)柔軟
平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特征在于制取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理一水洗一堿氧一浴一水洗一打纖一酸洗一水洗 —脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一干燥一白色黃蜀葵纖維。對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)主要工藝參數(shù)如下
(1)浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理將黃蜀葵經(jīng)過(guò)硫酸或堿性果膠酶預(yù)處理，有助于果膠、半纖維素、灰分的去除；
浸酸預(yù)處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時(shí)間1小時(shí)，浴比1 :20 ； 生物酶預(yù)處理堿性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時(shí)間4小時(shí)，浴比1 :20 ；
(2)水洗:
用水沖洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘余酸液去除，沖洗至PH = 6. 5-7 ；
(3)堿氧一浴采用堿與雙氧水一浴一步，助劑Mg2+、強(qiáng)堿浴雙氧水穩(wěn)定劑，以及化學(xué)用劑、助劑分批投放的特別工藝，保證了有效穩(wěn)定、保護(hù)纖維素，同時(shí)雙氧水對(duì)木質(zhì)素的親核氧化反應(yīng)達(dá)到最佳條件和功效；NaOH 8-10g/L, H2O2 6_8g/L，MgSO4 · 7H20占原料重量的
0.1%，H2O2穩(wěn)定劑用量為H2O2用量的30%，溫度99°C，時(shí)間130-150分鐘，浴比1 20 ；
(4)打纖
黃蜀葵經(jīng)堿氧一浴后雖然膠質(zhì)很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機(jī)械槌擊和水力的噴洗作用，將已被堿液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質(zhì)等清除，使纖維更松散、潔白；
(5)酸洗
酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的堿液，提高纖維的白度。酸洗工藝參數(shù)為=H2SO4
1.0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時(shí)間為2-3分鐘；
(6)柔軟
平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1、本發(fā)明的方法可將黃蜀葵變?yōu)楦吒郊又档募徔椨美w維，可豐富天然纖維的種類， 減輕環(huán)保負(fù)擔(dān)，還能給農(nóng)民帶來(lái)額外的收入，因此，開發(fā)黃蜀葵纖維可使多方共同受益，黃蜀葵纖維有著廣闊的發(fā)展前景。
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2、黃蜀葵是一種天然纖維素纖維，本發(fā)明紡織用黃蜀葵纖維制取方法，其原理在于纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、膠質(zhì)中各成分對(duì)水、無(wú)機(jī)酸、堿及氧化劑等化學(xué)藥品作用的穩(wěn)定性不同。例如，半纖維素、木質(zhì)素、果膠物質(zhì)、灰分等成分易被高溫堿液作用而溶解，而纖維素對(duì)堿液的作用則表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明采用生物、化學(xué)加工和機(jī)械處理相結(jié)合的纖維制取的方法，這是一種簡(jiǎn)單有效、可工業(yè)化生產(chǎn)的方法，工藝合理，成本低，有利于推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的紡織用黃蜀葵纖維制取工藝流程有兩種，分別如下
一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特征在于制取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為 黃蜀葵一浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理一水洗一堿煮一水洗一再堿煮一水洗一打纖一酸洗 —水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一干燥一原色黃蜀葵纖維。一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特征在于制取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理一水洗一堿氧一浴一水洗一打纖一酸洗一水洗 —脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一干燥一白色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例1 黃蜀葵一生物酶預(yù)處理(堿性果膠酶4g/L，50°C，4小時(shí)，浴比1 20)—水洗(用水沖洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘余酸液去除，沖洗至pH = 6. 5-7)—堿液煮練(NaOH 8. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量2%，100°C, 1. 5小時(shí)，浴比1 20)—水洗一再堿液煮練(NaOH 6. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 5%，100°C, 1. 5小時(shí)，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫,H2SO4 1. 0g/L，3分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗一脫水一柔軟(平滑柔軟劑 5g/l，50°C，25分鐘)一水洗一脫水一烘干一原色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例2 黃蜀葵一生物酶預(yù)處理(堿性果膠酶4g/L，60°C，4小時(shí)，1 :20)—水洗一堿液煮練(NaOH 10g/L,助劑三聚磷酸鈉用量3%，100°C，2小時(shí)，浴比1 20)—水洗一再堿液煮練(NaOH 5. Og/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 2%，100°C, 1. 0小時(shí)，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫A2SO4 1. 5g/L，2分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗一脫水一柔軟(平滑柔軟劑8g/l，55°C，30分鐘)一水洗一脫水一烘干一原色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例3 黃蜀葵一浸酸預(yù)處理(硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時(shí)間1 小時(shí)，浴比1 20)—水洗一堿液煮練(NaOH 8g/L，助劑三聚磷酸鈉用量洲，100°C, 1小時(shí)，浴比1 20)—水洗一再堿液煮練(NaOH 6. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 5%，100°C, 1. 5小時(shí)， 1 :20)—水洗一打纖一酸洗(常溫,H2SO4 lg/L，2分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗一脫水一柔軟(平滑柔軟劑4g/l，45°C，20分鐘)一水洗一脫水一烘干一原色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例4 黃蜀葵一浸酸預(yù)處理(硫酸濃度lml/L，溫度40_50°C，浸酸時(shí)間1 小時(shí)，浴比1 20)—水洗一堿液煮練(NaOH 9. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量3%，100°C，2小時(shí)， 浴比1 20)—水洗一再堿液煮練(NaOH 5. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 2%，100°C, 1. 0小時(shí)，浴比1 :20)—水洗一打纖一酸洗(常溫A2SO4 1.5g/L，3分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗 —脫水一柔軟(平滑柔軟劑7g/l，50°C，30分鐘)一水洗一脫水一烘干一原色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例5 黃蜀葵一浸酸預(yù)處理(硫酸濃度lml/L，溫度40°C，浸酸時(shí)間1小時(shí)，浴比1 :20)—水洗(用水沖洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘余酸液去除，沖洗至pH = 6. 5-7)—堿氧一浴(NaOH 10g/L, H2O2 8g/L, MgSO4 · 7H20 占原料重量的 0. 1%，H2O2 穩(wěn)定劑2. 4 g/L，99°C，150分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4 1. 0g/L，3分鐘， 浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑6g/l，50°C，25分鐘)一脫水一抖松一
烘干一白色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例6 黃蜀葵一浸酸預(yù)處理(硫酸濃度lml/L，溫度50°C，浸酸時(shí)間1小時(shí)，浴比1 :20)—水洗一堿氧一浴(NaOH 9g/L，H2O2 7g/L, MgSO4 · 7H20占原料重量的
0.1%，H2O2穩(wěn)定劑2. 4 g/L，99°C，130分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4
1.5g/L，2分鐘，浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑7g/l，45°C，30分鐘) —脫水一抖松一烘干一白色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例7 黃蜀葵一生物酶預(yù)處理(堿性果膠酶4g/L，55°C，4小時(shí)，浴比1 20)—水洗一堿氧一浴(NaOH 8g/L, H2O2 6g/L, MgSO4 · 7H20 占原料重量的 0. 1%，H2O2 穩(wěn)定劑2. 4 g/L，99°C，140分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4 1. 0g/L，2分鐘， 浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑5g/l，55°C，20分鐘)一脫水一抖松一
烘干一白色黃蜀葵纖維。具體實(shí)施例8 黃蜀葵一生物酶預(yù)處理(堿性果膠酶4g/L，60°C，4小時(shí)，浴比1 20)—水洗一堿氧一浴(NaOH 9. 5g/L, H2O2 7. 5g/L, MgSO4 · 7H20 占原料重量的 0. 1%，H2O2 穩(wěn)定劑2. 4 g/L，99°C，145分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4 1. 5g/L，3分鐘，浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑8g/l，5(TC，30分鐘)一脫水一抖
松一烘干一白色黃蜀葵纖維。當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，做出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特征在于制取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理一水洗一堿煮一水洗一再堿煮一水洗一打纖一酸洗一水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一干燥一原色黃蜀葵纖維。
2.按照權(quán)利要求1所述的紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特征在于(1)浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理將黃蜀葵經(jīng)過(guò)硫酸或堿性果膠酶預(yù)處理，有助于果膠、半纖維素、灰分的去除；浸酸預(yù)處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時(shí)間1小時(shí)，浴比1 :20 ；生物酶預(yù)處理堿性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時(shí)間4小時(shí)，浴比1 :20 ；(2)水洗用水沖洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘余酸液去除，沖洗至PH = 6. 5-7 ；(3)堿煮堿液煮練是黃蜀葵纖維制取工程中最主要的工藝過(guò)程，黃蜀葵中的各種膠質(zhì)成分大都在這一工序中去除；工藝條件為NaOH 8-10g/L，助劑三聚磷酸鈉用量2%-3%，100°C沸煮， 1-2小時(shí)，浴比1 :20 ；(4)再堿煮工藝條件為=NaOH 4-7g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1%_2· 5%，100°C沸煮，0. 5-1. 5小時(shí)， 浴比1 :20 ；(5)打纖黃蜀葵經(jīng)堿煮后雖然膠質(zhì)很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機(jī)械槌擊和水力的噴洗作用，將已被堿液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質(zhì)等清除，使纖維更松散、 潔白；(6)酸洗酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的堿液，提高纖維的白度；酸洗工藝參數(shù)為=H2SO4 1. 0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時(shí)間為2_3分鐘；(7)柔軟平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。
3.一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特征在于制取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理一水洗一堿氧一浴一水洗一打纖一酸洗一水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一干燥一白色黃蜀葵纖維。
4.按照權(quán)利要求3所述的紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特征在于主要工藝參數(shù)如下(1)浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理將黃蜀葵經(jīng)過(guò)硫酸或堿性果膠酶預(yù)處理，有助于果膠、半纖維素、灰分的去除；浸酸預(yù)處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時(shí)間1小時(shí)，浴比1 :20 ；生物酶預(yù)處理堿性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時(shí)間4小時(shí)，浴比1 :20 ；(2)水洗用水沖洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘余酸液去除，沖洗至PH = 6. 5-7 ；(3)堿氧一浴采用堿與雙氧水一浴一步，助劑Mg2+、強(qiáng)堿浴雙氧水穩(wěn)定劑，以及化學(xué)用劑、助劑分批投放的特別工藝，保證了有效穩(wěn)定、保護(hù)纖維素，同時(shí)雙氧水對(duì)木質(zhì)素的親核氧化反應(yīng)達(dá)到最佳條件和功效；NaOH 8-10g/L, H2O2 6_8g/L，MgSO4 · 7H20占原料重量的 0. 1%，H2O2穩(wěn)定劑用量為H2O2用量的30%，溫度99°C，時(shí)間130-150分鐘，浴比1 20 ；(4)打纖黃蜀葵經(jīng)堿煮后雖然膠質(zhì)很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機(jī)械槌擊和水力的噴洗作用，將已被堿液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質(zhì)等清除，使纖維更松散、 潔白；(5)酸洗酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的堿液，提高纖維的白度； 酸洗工藝參數(shù)為=H2SO4 1. 0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時(shí)間為2_3分鐘；(6)柔軟平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紡織用黃蜀葵纖維的制取方法，其特點(diǎn)是制取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵→浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理→水洗→堿煮→水洗→再堿煮→水洗→打纖→酸洗→水洗→脫水→抖松→柔軟→脫水→抖松→干燥→原色黃蜀葵纖維。制取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵→浸酸預(yù)處理或生物酶預(yù)處理→水洗→堿氧一浴→水洗→打纖→酸洗→水洗→脫水→抖松→柔軟→脫水→抖松→干燥→白色黃蜀葵纖維。經(jīng)過(guò)以上工序的精深加工后，可以得到紡紗、織造、服裝加工用的黃蜀葵纖維。其實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)實(shí)施簡(jiǎn)便、可行。
文檔編號(hào)D01C1/00GK102220646SQ201110122118
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者孫峋, 曲麗君, 李凌云, 趙月華, 郭肖青 申請(qǐng)人:青島大學(xué)