專(zhuān)利名稱(chēng)：一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，屬于紡織領(lǐng)域麻類(lèi)纖維的氧化脫膠與還原軟化改性的工藝方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
麻類(lèi)纖維的主要組分是纖維素，是構(gòu)成紡織用纖維的基礎(chǔ)物質(zhì)。除此之外還有半纖維素、果膠、木質(zhì)素等非纖維素物質(zhì)，這些膠質(zhì)包圍在纖維的表面，使原麻纖維粘結(jié)在一起而呈堅(jiān)固的片條狀。紡紗之前將原麻中的的膠質(zhì)去除，使單纖維相互分離的過(guò)程稱(chēng)為脫膠。利用氧化劑進(jìn)行麻類(lèi)纖維脫膠，可以大大縮短流程時(shí)間，節(jié)約成本，提高效率。但是如果濃度、時(shí)間、溫度等條件控制不當(dāng)，可能造成纖維損傷，導(dǎo)致強(qiáng)度、長(zhǎng)度、伸長(zhǎng)率和柔軟度等物理機(jī)械性能的下降?，F(xiàn)有的一些還原清洗只能把纖維上殘留的氧化劑去掉，不能還原修補(bǔ)損傷的大分子鏈，且有些強(qiáng)的還原劑使用條件苛刻，不能在含水溶液中使用。尋找性能溫和，清洗效果好的還原軟化劑是提高氧化脫膠工藝?yán)w維性能的重要手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提高苧麻氧化脫膠后纖維的強(qiáng)度、長(zhǎng)度、伸長(zhǎng)率和柔軟度等物理機(jī)械性能的方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn) 題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:該方法由以下2個(gè)步驟組成:步驟1:快速脫膠將燒堿、氧化劑、表面活性劑、纖維膨脹劑、氧化劑穩(wěn)定劑和水配成脫膠溶液；將苧麻原麻和脫膠溶液混合，升溫，煮練，充分去掉膠質(zhì)；步驟2:還原軟化清洗降溫，加入還原軟化劑，保溫，用清水洗滌后給油干燥，開(kāi)松梳理，得到經(jīng)過(guò)還原改性的紡織用苧麻纖維。優(yōu)選地，所述步驟I中的脫膠溶液組分為:燒堿的重量百分濃度為1% 6%，氧化劑的重量百分濃度為4% 10%，表面活性劑的重量百分濃度為0.5% 6%，纖維膨脹劑的重量百分濃度為1% 4%，氧化劑穩(wěn)定劑的重量百分濃度為1% 5%，加水至100%。優(yōu)選地，所述氧化劑包括高錳酸鉀，次氯酸鈉，高碘酸，雙氧水，亞氯酸鈉，過(guò)二硫酸，氯酸鈉，過(guò)碳酸鈉，過(guò)硼酸鈉中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述表面活性劑包括三聚磷酸鈉，偏磷酸鈉，羥甲基纖維素，十二烷基苯磺酸鈉，硬脂酸鈉，十二烷基硫酸銨，吐溫中的一種或兩種。優(yōu)選地，所述纖維膨脹劑包括尿素，乙二胺，液氨的一種或兩種。優(yōu)選地，所述氧化劑穩(wěn)定劑包括乙二胺四乙酸(EDTA)，水玻璃，聚丙烯酰胺，硅酸鎂，乙酰苯胺，苯甲酸鈉中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述步驟I中，苧麻原麻和脫膠溶液的質(zhì)量比為1: 8 1: 15，升溫速度為I 5°C /min,升溫時(shí)間為30 60分鐘；煮練溫度為60 100°C，煮練時(shí)間為40 100分鐘。優(yōu)選地，所述步驟2中，還原軟化劑的重量百分濃度為1% 8%。優(yōu)選地，所述還原軟化劑包括硫化鈉，氫化鋰鋁，氯化亞錫，碘化鉀，硼氫化鋰，硼氫化鈉，硼氫化鉀，亞硫酸氫鈉，氟硼酸鈉中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述步驟2中，保溫溫度為40 80°C，保溫時(shí)間為20 90分鐘。

本發(fā)明提供的一種氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，利用溫和的化學(xué)試劑對(duì)纖維進(jìn)行還原軟化清洗，使纖維大分子鏈上氧化生成的醛基、酮基等基團(tuán)還原成羥基，彌補(bǔ)了氧化脫膠纖維發(fā)脆，手感發(fā)硬的缺陷，制得高檔、適紡性強(qiáng)和更加柔軟的纖維。所選用的還原軟化劑性能穩(wěn)定，可以應(yīng)用在堿性脫膠液中，還原軟化效率高，同時(shí)還能夠高效徹底分解纖維上的殘留氧化劑，減少泛黃現(xiàn)象和纖維損傷，提高精干麻性能的均勻性，且對(duì)纖維和紡織品沒(méi)有影響。還原軟化清洗后精干麻纖維的強(qiáng)度、長(zhǎng)度、伸長(zhǎng)率和柔軟度得到明顯提高。同時(shí)，選用的化學(xué)試劑適用性強(qiáng)，可直接加到脫膠后的殘夜中使用，省去中間的清水洗滌環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了工序，減輕了污染和環(huán)保壓力。本發(fā)明提供的方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，在氧化脫膠的殘夜中加入還原軟化齊U，把脫膠過(guò)程中生成的氧化纖維素還原軟化，大大提高了纖維的強(qiáng)度、長(zhǎng)度、伸長(zhǎng)率和柔軟度等物理機(jī)械性能，且作用條件溫和，環(huán)境污染小。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，作詳細(xì)說(shuō)明如下。實(shí)施例1提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法如下:過(guò)碳酸鈉1.0公斤，偏磷酸鈉0.4公斤，尿素0.2公斤，聚丙烯酰胺0.3公斤，燒堿
0.1公斤，加98.0公斤水配成脫膠液，10公斤苧麻原料浸入脫膠液中。從室溫開(kāi)始升溫，半小時(shí)內(nèi)升至100°c，在此溫度下保溫60min。然后降低溫度至70°C，加入硼氫化鉀0.3公斤，在此溫度下保溫50min。清水洗漆,給油,干燥。利用梳片法測(cè)定苧麻纖維的長(zhǎng)度，束纖維強(qiáng)力儀測(cè)試?yán)w維強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)力儀測(cè)試?yán)w維的斷裂伸長(zhǎng)率，加捻法測(cè)試?yán)w維的柔軟度。夾持隔距為10cm，預(yù)加張力為20cN，手動(dòng)勻速搖動(dòng)捻度儀使纖維加捻，直到纖維斷裂為止，所加的捻回?cái)?shù)越多，纖維柔軟度越好。測(cè)得纖維平均長(zhǎng)度為148mm，強(qiáng)度為4.89g/d，伸長(zhǎng)率為3.02%，捻回?cái)?shù)為163個(gè)/10cm。對(duì)比沒(méi)有還原軟化清洗的傳統(tǒng)工藝:過(guò)碳酸鈉1.0公斤，偏磷酸鈉0.4公斤，尿素
0.2公斤，聚丙烯酰胺0.3公斤，燒堿0.1公斤，加98.0公斤水配成脫膠液，10公斤苧麻原料浸入脫膠液中。從室溫開(kāi)始升溫，半小時(shí)內(nèi)升至100°c，在此溫度下保溫60min。清水洗滌，給油，干燥。測(cè)得纖維平均長(zhǎng)度為118mm，強(qiáng)度為4.32g/d，伸長(zhǎng)率為2.68%，捻回?cái)?shù)為142 個(gè) /IOcm0由此可見(jiàn)，相比傳統(tǒng)工藝，采用本發(fā)明提供的方法大大提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能，制得的苧麻纖維平均長(zhǎng)度長(zhǎng)，強(qiáng)度大，伸長(zhǎng)率大，且柔軟度好。實(shí)施例2提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法如下:過(guò)氧化氫0.8公斤，三聚磷酸鈉0.3公斤，乙二胺0.3公斤，苯甲酸鈉0.2公斤，羥甲基纖維素0.1公斤，燒堿0.3公斤，加98.0公斤水配成脫膠液，10公斤苧麻原料浸入脫膠液中。從室溫開(kāi)始升溫，半小時(shí)內(nèi)升至95°C，在此溫度下保溫50min。然后降低溫度至60°C，加入硫化鈉0.2公斤，在此溫度下保溫80!^11。清水洗滌，給油，干燥。測(cè)得纖維平均長(zhǎng)度為152mm，強(qiáng)度為5.01g/d，伸長(zhǎng)率為3.13%，捻回?cái)?shù)為167個(gè)/10cm。實(shí)施例3提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法如下:高錳酸鉀1.0公斤，硬脂酸鈉0.3公斤，液氨0.4公斤，乙酰苯胺0.2公斤，聚乙烯醇0.15公斤，燒堿0.2公斤，加97.75公斤水配成脫膠液，10公斤苧麻原料浸入脫膠液中。從室溫開(kāi)始升溫，半小時(shí)內(nèi)升至100°C，在此溫度下保溫45min。然后降低溫度至60°C，加入硼氫化鈉0.3公斤，在此溫度下保溫45min。清水洗滌，給油，干燥。測(cè)得纖維平均長(zhǎng)度為144mm，強(qiáng)度為4.95g/d，伸長(zhǎng)率為3.05%，捻回?cái)?shù)為159個(gè)/10cm。實(shí)施例4提高氧化脫 膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法如下:高碘酸0.6公斤，三聚磷酸鈉0.2公斤，尿素0.2公斤，硅酸鎂0.2公斤，十二烷基磺酸鈉0.1公斤，燒堿0.4公斤，加98.3公斤水配成脫膠液，10公斤苧麻原料浸入脫膠液中。從室溫開(kāi)始升溫，半小時(shí)內(nèi)升至95°C，在此溫度下保溫50min。然后降低溫度至50°C，加入氯化亞錫0.1公斤，在此溫度下保溫30min。清水洗滌，給油，干燥。測(cè)得纖維平均長(zhǎng)度為159mm，強(qiáng)度為5.llg/d，伸長(zhǎng)率為3.19%，捻回?cái)?shù)為171個(gè)/10cm。
權(quán)利要求
1.一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:該方法由以下2個(gè)步驟組成: 步驟1:快速脫膠 將燒堿、氧化劑、表面活性劑、纖維膨脹劑、氧化劑穩(wěn)定劑和水配成脫膠溶液；將苧麻原麻和脫膠溶液混合，升溫，煮練，充分去掉膠質(zhì)； 步驟2:還原軟化清洗 降溫，加入還原軟化劑，保溫，用清水洗滌后給油干燥，開(kāi)松梳理，得到經(jīng)過(guò)還原改性的紡織用苧麻纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述步驟I中的脫膠溶液組分為: 燒堿的重量百分濃度為1% 6%， 氧化劑的重量百分濃度為4% 10%， 表面活性劑的重量百分濃度為0.5% 6%， 纖維膨脹劑的重量百分濃度為1% 4%， 氧化劑穩(wěn)定劑的重量百分濃度為1% 5%， 加水至100%。
3.如權(quán)利要求 1或2所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述氧化劑包括高錳酸鉀，次氯酸鈉，高碘酸，雙氧水，亞氯酸鈉，過(guò)二硫酸，氯酸鈉，過(guò)碳酸鈉，過(guò)硼酸鈉中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述表面活性劑包括三聚磷酸鈉，偏磷酸鈉，羥甲基纖維素，十二烷基苯磺酸鈉，硬脂酸鈉，十二烷基硫酸銨，吐溫中的一種或兩種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述纖維膨脹劑包括尿素，乙二胺，液氨的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述氧化劑穩(wěn)定劑包括乙二胺四乙酸(EDTA)，水玻璃，聚丙烯酰胺，硅酸鎂，乙酰苯胺，苯甲酸鈉中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述步驟I中，苧麻原麻和脫膠溶液的質(zhì)量比為1: 8 1: 15，升溫速度為I 5°C/min，升溫時(shí)間為30 60分鐘；煮練溫度為60 100°C，煮練時(shí)間為40 100分鐘。
8.如權(quán)利要求1所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述步驟2中，還原軟化劑的重量百分濃度為1% 8%。
9.如權(quán)利要求1或8所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述還原軟化劑包括硫化鈉，氫化鋰鋁，氯化亞錫，碘化鉀，硼氫化鋰，硼氫化鈉，硼氫化鉀，亞硫酸氫鈉，氟硼酸鈉中的一種或幾種。
10.如權(quán)利要求1所述的一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，其特征在于:所述步驟2中，保溫溫度為40 80°C，保溫時(shí)間為20 90分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種提高氧化脫膠苧麻精干麻物理機(jī)械性能的方法，首先將燒堿、氧化劑、表面活性劑、纖維膨脹劑、氧化劑穩(wěn)定劑和水配成脫膠溶液；將苧麻原麻和脫膠溶液混合，升溫，煮練，充分去掉膠質(zhì)；然后降溫，加入還原軟化劑，保溫，用清水洗滌后給油干燥，開(kāi)松梳理，得到經(jīng)過(guò)還原改性的紡織用苧麻纖維。本發(fā)明提供的方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，在氧化脫膠的殘液中加入還原軟化劑，把脫膠過(guò)程中生成的氧化纖維素還原軟化，提高了纖維的強(qiáng)度、長(zhǎng)度、伸長(zhǎng)率和柔軟度等物理機(jī)械性能，且簡(jiǎn)化了工序，減輕了污染和環(huán)保壓力。
文檔編號(hào)D01C1/02GK103215655SQ20131015251
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者李召嶺, 孟超然, 郁崇文, 李世剛, 黃衛(wèi)平, 楊建平, 張斌 申請(qǐng)人:東華大學(xué)