專利名稱：大麻快速脫膠新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然植物的可紡紗纖維提取方法，特別是涉及大麻纖維的快速脫膠方法。
大麻是一種天然的一年生草本植物，其纖維具有強(qiáng)力高，伸長(zhǎng)小，剛度大，吸濕放濕快，吸汗、透氣、涼爽、柔軟的特點(diǎn)，因此能夠做為服裝紡紗原料。由于大麻的單纖維只有20毫米左右的長(zhǎng)度，做紡紗時(shí)是利用其束纖維，即多根纖維粘接起來(lái)的長(zhǎng)纖維?，F(xiàn)有的大麻脫膠工藝基本上是沿用苧麻脫膠工藝的兩煮一打一漂一酸洗的工藝流程，在煮煉時(shí)采用高溫高壓、高堿濃度，如我廠所持有的85105350號(hào)中國(guó)專利就是大麻化學(xué)脫膠工藝的一個(gè)初級(jí)工藝，對(duì)于利用大麻纖維紡紗做出了一定的貢獻(xiàn)。但是由于該工藝采用高潮、高壓煮煉破壞了大麻纖維素的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使部分纖維變的很短，且在脫膠過(guò)程中流失嚴(yán)重，對(duì)后續(xù)的紡紗造成困難。而煮煉液中的高堿濃度，往往造成纖維素的剝皮反應(yīng)，而且使脫膠成本較高。
本發(fā)明的目的是提供一種適用于大麻脫膠的速度快，時(shí)間短，脫膠均勻和適度，工藝簡(jiǎn)便，成本低的脫膠新工藝。
根據(jù)以上發(fā)明目的本發(fā)明采取如下方案完成采用化學(xué)處理和機(jī)械處理相結(jié)合的方法，在化學(xué)脫膠前需用軟麻機(jī)對(duì)大麻韌皮原料進(jìn)行干軟，然后再采用常壓低堿化學(xué)煮煉和熱水洗，為了加強(qiáng)煮煉液在大麻原料中的滲透，采取內(nèi)循環(huán)高速射流加超聲波振動(dòng)煮煉液和熱水，從而使化學(xué)煮煉液最大限度地脫除膠質(zhì)和半纖維等，分離出大麻纖維，為了防止在后期烘干中發(fā)生纖維的重新并合和粘連，加入柔軟劑進(jìn)行軟化。最后脫油烘干就得到合格的精干麻。
本發(fā)明的工藝流程為揀麻→干軟→扎把裝籠→煮煉→熱水洗→打麻→脫水→抖麻→軟化→脫油→抖麻→烘干→精干麻。即干軟后的-煮(常壓，低堿)-打-軟工藝。
以下對(duì)本發(fā)明工藝作進(jìn)一步的詳細(xì)描述1、首先對(duì)大麻韌皮作人工挑揀，剔除雜質(zhì)、死麻、病斑麻等。
2、利用軟麻機(jī)對(duì)大麻韌皮柔擦1-2次，軟麻時(shí)大麻的回潮率應(yīng)控制在5-8%。
3、將干軟后的大麻，按每把300-500克扎成把，然后均勻擺放在麻籠中。
4、煮煉是在常壓下進(jìn)行。在煮煉溶液中含有氫氧化鈉4.5-6.5克/升，水玻璃2.5-3.5%、三聚磷酸鈉2-4%、合成洗衣粉0.8-1.5%、肥皂0.8-1.5%、亞硫酸鈉0.8-1.5%(以上百分比都為相對(duì)大麻原料重量，以下除注明外相同)。浴比為1∶(18-20)溶液控制在80-100℃之間。選用內(nèi)循環(huán)泵使溶液高速流動(dòng)，并加超聲波振動(dòng)溶液3-4小時(shí)。
5、用溫度為50-60℃的熱水對(duì)煮煉后的大麻纖維用內(nèi)循環(huán)高速射流加超聲波沖洗15至20分鐘。
6、打麻用圓盤打麻機(jī)打4-8轉(zhuǎn)，加高壓水沖洗。
7、脫水采用不銹鋼膽脫水機(jī)，脫水麻含水55%以下。
8、抖麻采用抖麻機(jī)使脫水后成塊水麻松散。
9、在軟化工序中，乳化油的含量為1.6-2.5%，軟化滲透時(shí)間為2至3小時(shí)，溫度為80-90℃。
10、脫油是采用脫水機(jī)脫去多余油水有利于烘干。
11、抖麻采用抖麻機(jī)使含油水麻松散。
12、烘干是在烘干機(jī)上進(jìn)行，烘干溫度為95-105℃下?；爻甭士刂圃?-12%。
在以上各工序中1、揀麻是為了首先剔除部分雜質(zhì)，以減少后工序化學(xué)脫膠的負(fù)擔(dān)，以提高制成品即精干麻的質(zhì)量。
2、干軟是利用軟麻機(jī)的機(jī)械柔擦將大麻韌皮破裂，去除部分麻皮，雜質(zhì)，并有利于后續(xù)煮煉工序中煮煉液滲透，和膠質(zhì)的溶脹、裂解去除。
3、裝籠是煮煉前的準(zhǔn)備工序，此工序應(yīng)均勻擺放，有利于煮煉液循環(huán)，使大麻韌皮在同等條件下與煮煉溶液接觸，以利于膠質(zhì)溶脹。
4、煮煉工序是脫膠新工藝的中心環(huán)節(jié)，氫氧化鈉對(duì)纖維素和半纖維素有溶脹作用，特別是對(duì)半纖維素作用更大，能夠滲透到半纖維素的無(wú)定型的晶格內(nèi)，使其裂解變?yōu)閱翁嵌芙?。有些膠質(zhì)在溶脹過(guò)程中，也被溶解，所用的水玻璃和三聚磷酸鈉，一是起滲透作用，二是起緩沖氫氧化鈉的濃度，保證其對(duì)非纖維素物質(zhì)的溶脹和溶解的溶液濃度。合成洗滌劑、肥皂，一是洗滌作用;二是加強(qiáng)滲透。亞硫酸鈉對(duì)去除部分木纖維素有利。在這一復(fù)雜的脫膠過(guò)程中，滲透、溶解、緩沖、洗滌同時(shí)進(jìn)行，互相促進(jìn)。內(nèi)循環(huán)高速射流加超聲波循環(huán)，是化學(xué)快速脫膠新工藝的不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。超聲波的作用是使大麻韌皮內(nèi)纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生物理松動(dòng)變化，使其易于滲透脫除膠質(zhì)，高速射流是有利于溶液接觸麻纖維，并有利于膠質(zhì)溶在溶液中。
5、熱水洗的作用是使已被脫除的膠質(zhì)在沒(méi)有重新凝聚在麻纖維上發(fā)生并合的情況下去除。因?yàn)槊撃z過(guò)程是在高溫條件下進(jìn)行的，是在外加熱的情況下發(fā)生膠質(zhì)降解和溶解。如果用冷水洗麻，已發(fā)生降解的非纖維素物質(zhì)會(huì)重新附著在大麻纖維上而不利于纖維分離。
6、打麻是在機(jī)械作用下進(jìn)一步去掉已經(jīng)發(fā)生裂解的非纖維素物質(zhì)。
7、加柔軟劑是為了防止水麻在烘干時(shí)發(fā)生重新并合和粘連，柔軟劑的乳化是將花生油在帶有超生波的高壓循環(huán)泵下乳化的，它能夠滲透到麻纖維間隙內(nèi)，能夠保證水麻在烘干后松散，不并合。這就得到了合格的精干麻。
采用本發(fā)明生產(chǎn)的精干麻經(jīng)元梳機(jī)梳理后的纖維細(xì)度在600-800公支，纖維長(zhǎng)度在70-100毫米，紡成紗后，8公支純大麻紗單紗強(qiáng)力為1500厘米牛頓，16公支純大麻紗單紗強(qiáng)力為700厘米牛頓。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試和工業(yè)化生產(chǎn)試驗(yàn)，證明本發(fā)明新工藝比原有老工藝脫膠時(shí)間節(jié)約3個(gè)多小時(shí)，堿液濃度降低60%，制成品率提高10%，精干麻成品纖維強(qiáng)度提高30%，由于煮煉是在常壓下進(jìn)行，并可節(jié)約大量設(shè)備投資。
以下是本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例一
(一)將大麻原麻破包人工挑揀，并理順頭尾分清挽把每把約0.5公斤，若回潮太高即超過(guò)8%，破包后第二天或第三天投入干軟工序。
(二)將挑揀過(guò)的挽把麻，麻根部朝前梢部在后在C011，32對(duì)羅拉黃麻軟麻機(jī)上干軟一遍后，頭尾分清投入扎把。
(三)將干軟過(guò)的大麻按每把0.35千克(公斤)扎把，扎把松緊以插入三個(gè)手指為準(zhǔn)。
(四)裝籠按每籠350千克均勻裝籠。
(五)煮煉按4.5g/L氫氧化鈉，3%水璃玻;2%三聚磷酸鈉，1%合成洗衣影，1%肥皂，1%亞硫酸鈉，1∶20浴比配制好煮液，粉狀，顆粒狀的物質(zhì)全部溶解后放入麻籠，用蒸汽加熱，打循環(huán)，溫度到100℃時(shí)保溫計(jì)時(shí)，并堅(jiān)持間歇循環(huán)，保溫3.5小時(shí)后放掉煮液，進(jìn)行熱水洗。
(六)熱水洗是利用50℃以上的熱水循環(huán)洗滌30分鐘吊出麻籠打麻。
(七)打麻采用每盤24把每轉(zhuǎn)翻一次，打4-8圈。
(八)打麻后脫水使其含水率55%以下并進(jìn)行抖麻松散后裝入麻籠，投入柔軟工序。
(九)柔軟是按2%的比例加入乳化后的柔軟劑，時(shí)間2.5小時(shí)，溫度80-90℃。
(十)柔軟后進(jìn)行脫油水，并進(jìn)行抖松后在B061烘干機(jī)上95-105℃上烘干，揀麻制成精干麻。然后打包入庫(kù)。
實(shí)施例二(一)至(四)如實(shí)施例一;
(五)煮煉按6.5g/L氫氧化鈉，3.5%水玻璃;4%三聚磷酸鈉，1.5%合成洗衣粉，1.5%肥皂，1.5%硫酸鈉，按1∶20溶化配制好煮液，加熱至100℃，打循環(huán)并加超聲波，保溫3小時(shí)，放煮液。
(六)熱水洗;用50℃以上熱水循環(huán)加超聲波沖洗20分鐘。
(七)至(八)如實(shí)施例一。
(九)按1.6%加入經(jīng)乳化后的柔軟劑，在80-90℃之間滲透3小時(shí)。
(十)如實(shí)施例一。
實(shí)施例三(一)至(四)如實(shí)施例一。
(五)煮煉按4.5g/L氫氧化鈉2.5%水玻璃，2%三聚磷酸鈉，0.8%合成洗衣粉，0.8%肥皂，0.8%亞硫酸鈉，按1∶18溶比配液，加熱至100℃，打循環(huán)加超聲波，保溫4小時(shí)，放煮液。
(六)至(八)如實(shí)施例二。
(九)按2.5%加柔軟劑，在80-90℃之間滲透2小時(shí)。
(十)如實(shí)施例一。
實(shí)施例四(一)至(四)如實(shí)施例一(五)煮煉按5.5g/L氫氧化鈉，3.0%水玻璃，3%三聚磷酸鈉，1.0%的合成洗滌劑，1.0%的肥皂，1.0%的亞硫酸鈉，按浴比1∶20配制煮煉液，加熱至100℃，打循環(huán)并加超聲波，保溫煮3.5小時(shí)，放煮液。
(六)至(十)如實(shí)施例一。
權(quán)利要求
1.一種大麻快速脫膠工藝，采用化學(xué)處理和機(jī)械處理相結(jié)合的方法，工藝流程是先將人工揀挑后的大麻韌皮在軟麻機(jī)中干軟，然后扎把裝籠煮煉后，用熱水沖洗、打麻、脫水后，再用抖麻機(jī)將水麻松散，加入軟化劑軟化，再脫水、抖麻后烘干，即得到精干麻。即一煮一打一軟工藝。其特征在于化學(xué)煮煉是在常壓、低堿濃度下進(jìn)行；在煮煉和熱水洗工序中，采用內(nèi)循環(huán)高速射流加超聲波振動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的脫膠工藝，其特征是在化學(xué)脫膠前應(yīng)先對(duì)大麻韌皮用軟麻機(jī)干軟1至2次，其回潮率控制為5-8%。
3.按照權(quán)利要求1所述的脫膠工藝，其特征是煮煉液的溫度控制在80-100℃之間，浴比為1(18-20)，煮煉時(shí)間為3至4小時(shí)。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的脫膠工藝之煮麻工序，其特征是該工序的煮煉液的配方為氫氧化鈉4.5-6.5克/升，水玻璃2.5-3.5%，三聚磷酸鈉2-4%，合成洗衣粉0.8-1.5%，肥皂0.8-1.5%，亞硫酸鈉0.8-1.5%。
5.按照權(quán)利要求1所述的脫膠工藝，其特征是在軟化工序中，乳化油為1.6-2.5%，軟化滲透時(shí)間為2至3小時(shí)，溫度為80-90℃。
全文摘要
本發(fā)明屬于天然大麻纖維的快速脫膠，采用化學(xué)處理和機(jī)械處理相結(jié)合的方法。其工藝流程為揀麻—干軟—扎把裝籠—煮煉—熱水洗—打麻—脫水—抖麻—軟化—脫油—抖麻—烘干—精干麻；在煮煉和熱水洗工序中采取內(nèi)循環(huán)高速射流加超聲波。該發(fā)明比老工藝脫膠時(shí)間節(jié)約3個(gè)多小時(shí)，堿濃度低60％，制成品率提高10％，成品纖維強(qiáng)度提高30％，并可節(jié)約大量設(shè)備投資。
文檔編號(hào)D01B9/00GK1113971SQ9411063
公開(kāi)日1995年12月27日 申請(qǐng)日期1994年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月17日
發(fā)明者李恒義, 陸筱齋, 李云柱, 劉長(zhǎng)城, 滕召榮, 趙長(zhǎng)江 申請(qǐng)人:山東省東平大麻紡織總廠