CN101230492B - 纺织用光叶楮纤维的制取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种纺织用光叶楮纤维的制取方法，其特点是：制取工艺流程为：光叶楮→预浸酶→水洗→碱液煮练→水洗→再碱液煮练→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→给油→脱水→抖松→干燥→原白色光叶楮纤维。在上述制取工艺流程中的酸洗之前增加漂白工序后，可得到纺纱、织造、服装加工用的白色光叶楮纤维。本发明是简单有效、可工业化生产的光叶楮纤维制取方法。将光叶楮变为更高附加值的纺织用纤维，可丰富天然纤维的种类，减轻环保负担，还能给农民带来额外的收入，因此，开发光叶楮纤维可使多方共同受益，光叶楮纤维有着广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及纺织原料加工技术领域，具体说是一种纺织用光叶楮纤维的制取方法。
背景技术
光叶楮系阔叶材种，适应性极强，栽培容易。喜光、耐干旱、耐盐碱，根系发达、萌生能力强，在丘陵、河滩等瘠薄土地生长良好。除我国青海、西藏等高寒区域生长不良外，全国大部分地区生长良好。光叶楮的最大特点就是生长周期极短，当年栽植，当年就可采伐利用，一年栽植，多年收获，而且其根砍伐后可以萌发再生。而且便于收获、加工、运输、贮藏，生产效率高，相对成本较低。
光叶楮白皮部纤维属于韧皮纤维，其化学组成特点是：纤维素含量高，白皮部纤维素含量达55.46％，是潜在的新型的优质纺织原料。目前国内外已有的关于光叶楮的研究主要集中在种植、制浆造纸加工上，将光叶楮作为一种纺织纤维和制品的开发研究尚属空白。
开发光叶楮纤维既可丰富天然纤维的种类，减轻环保负担，还能给农民带来额外的收入，因此，开发光叶楮纤维可使多方共同受益，光叶楮纤维有着广阔的发展前景。
目前还没有成熟的光叶楮纤维制取技术公开，采用何种工艺制取纺织用光叶楮纤维，这是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前光叶楮的研究领域仅限于种植、制浆造纸的现状，开发具有更高附加值的纺织用途的光叶楮纤维，提供一种简单有效的、可工业化生产的制取方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种纺织用光叶楮纤维的制取方法，其特征在于：制取工艺流程为：光叶楮→预浸酶→水洗→碱液煮练→水洗→再碱液煮练→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→给油→脱水→抖松→干燥→原白色光叶楮纤维；
主要工艺参数如下：
(1)预浸酶：将光叶楮经过预浸果胶酶液，制取的光叶楮纤维手感柔软、松散、抱合力强，纺纱性能好。酶用量为2-5％的光叶楮原料重，温度为50-55℃，浸酶时间2-4小时，浴比1∶8-15；
(2)水洗：先用常温水冲洗光叶楮纤维3-5分钟，再用60℃-70℃水冲洗，将纤维上的溶解物及残余酶液去除，冲洗至pH值为6.5-7.5；
(3)碱液煮练：碱液煮练是光叶楮纤维制取工程中最主要的工艺过程，光叶楮中的各种胶质成分大都在这一工序中去除；工艺条件为：NaOH 5.0-10.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量为溶液总重量的2％-3％，100℃沸煮，1-2小时，浴比1∶18-25；
(4)打纤：光叶楮经碱煮后虽然胶质很容易去除，但仍有大部分粘在纤维上，利用木棒或机械槌击和水力的喷洗作用可以将已被碱液破坏但仍然粘附在纤维上的胶质等清除，使纤维更松散、洁白。
(5)酸洗：酸洗可中和光叶楮纤维上残留的碱液，提高纤维的白度。酸洗工艺参数为：H2SO41.0-1.5g/L，浴比：1∶18-25，常温，酸洗时间为2-3分钟。
(6)给油：氨基有机硅柔软剂用量4-6ml/L，浴比1∶10-20，40-50℃，50-70分钟。
在上述制取工艺流程中的酸洗之前增加漂白工序，漂白工序处理后，可以使光叶楮纤维松散、柔软、洁白，改善纤维的表面状态，提高其吸附性能和润湿性能，且进一步降低纤维的残胶率，最后得到纺纱、织造、服装加工用的白色光叶楮纤维。
在上述制取工艺流程漂白工序中采用次氯酸盐漂液的工艺参数为：有效氯浓度0.5-1.5g/L，常温，处理时间1-3分钟，漂液的pH值为6.5-7.5。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：
1、本发明的方法可将光叶楮变为更高附加值的纺织用纤维，可丰富天然纤维的种类，减轻环保负担，还能给农民带来额外的收入，因此，开发光叶楮纤维可使多方共同受益，光叶楮纤维有着广阔的发展前景。
2、因纤维素、半纤维素、木质素、胶质中各成分对水、无机酸、碱及氧化剂等化学药品作用的稳定性不同。例如，半纤维素、木质素、果胶物质、灰分等成分易被高温碱液作用而溶解，而纤维素对碱液的作用则表现出较高的稳定性。因此，本发明采用生物、化学加工和机械处理相结合的纤维制取的方法，这是一种简单有效、可工业化生产的方法，工艺合理，成本低，有利于推广应用。
具体实施方式
1、本发明的纺织用光叶楮纤维制取工艺流程有两种，分别如下：
(1)光叶楮→预浸酶→水洗→碱液煮练→水洗→再碱液煮练→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→给油→脱水→抖松→干燥→原白色光叶楮纤维。
(2)光叶楮→预浸酶→水洗→碱液煮练→水洗→再碱液煮练→水洗→打纤→漂白→酸洗→水洗→脱水→抖松→给油→脱水→抖松→干燥→白色光叶楮纤维。
2、纺织用光叶楮纤维制取方法的主要工艺参数
(1)预浸酶：将光叶楮经过预浸果胶酶，有助于果胶、半纤维素、灰分等的去除，工艺条件如表1。
表1浸酶工艺
| 酶用量 | 温度 | 浸酶时间 | 浴比 |
| 2％-5％光叶楮原料重 | 50-55℃ | 2-4小时 | 1∶8-15 |
(2)水洗：先用常温水冲洗光叶楮纤维3-5分钟，再用60℃-70℃水冲洗，冲洗至pH值为6.5-7.5。
(3)碱液煮练：碱液煮练是光叶楮纤维制取工程中最主要的工艺过程，光叶楮中的各种胶质成分大都在这一工序中去除；工艺条件为：NaOH 5.0-10.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量为溶液总重量的2％-3％，100℃沸煮，1-2小时，浴比1∶18-25。
(4)打纤：光叶楮经碱煮后虽然胶质很容易去除，但仍有大部分粘在纤维上，利用木棒或机械槌击和水力的喷洗作用可以将已被碱液破坏但仍然粘附在纤维上的胶质等清除，使纤维更松散、洁白。
(5)漂白：漂白工序处理后，可以使光叶楮纤维松散、柔软、洁白，改善纤维的表面状态，提高其吸附性能和润湿性能，且进一步降低纤维的残胶率。次氯酸盐漂液的工艺参数为：有效氯浓度0.5-1.5g/L，常温，处理时间1-3分钟，漂液的pH值为6.5-7.5。
(6)酸洗：酸洗可中和光叶楮纤维上残留的碱液，提高纤维的白度。酸洗工艺参数为：H2SO41.0-1.5g/L，浴比：1∶18-25，常温，酸洗时间为2-3分钟。
(7)给油：氨基有机硅柔软剂4-6ml/L，浴比1∶10-20，40-50℃，50-70分钟。
具体实施例1：
光叶楮→预浸酶(酶用量为3.0％光叶楮原料重，50℃，浴比1∶10，3小时)→水洗→碱液煮练(NaOH 7.5g/L，100℃，2小时，浴比1∶20)→水洗→再碱液煮练(NaOH 6.0g/L，100℃，1.5小时，浴比1∶20)→水洗→打纤→酸洗(H2SO41ml/L，常温，酸洗时间3分钟，浴比1∶20)至中性→水洗→脱水→给油(氨基有机硅柔软剂5ml/L，50℃，1小时，浴比1∶10)→水洗→脱水→原白色光叶楮纤维。
具体实施例2：
光叶楮→预浸酶(酶用量为4％光叶楮原料重，50℃，浴比1∶10，3小时)→水洗→碱液煮练(NaOH 7.0g/L，100℃，2小时，浴比1∶20)→水洗→再碱液煮练(NaOH 6.0g/L，100℃，1.5小时，浴比1∶20)→水洗→打纤→漂白(有效氯浓度0.5g/L，常温，2分钟，漂液的pH值为7)→酸洗(H2SO40.5ml/L，常温，2分钟，浴比1∶20)至中性→水洗→脱水→给油(氨基有机硅柔软剂5ml/L，50℃，1小时，浴比1∶10)→水洗→脱水→白色光叶楮纤维。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种纺织用光叶楮纤维的制取方法，其特征在于：制取工艺流程为：光叶楮→预浸果胶酶→水洗→碱液煮练→水洗→再碱液煮练→水洗→打纤→酸洗→水洗→脱水→抖松→给油→脱水→抖松→干燥→原白色光叶楮纤维；
主要工艺参数如下：
(1)预浸果胶酶：将光叶楮经过预浸果胶酶，果胶酶用量为2％-5％光叶楮原料重，温度为50-55℃，浸果胶酶时间2-4小时，浴比1∶8-15；
(2)水洗：先用常温水冲洗光叶楮纤维3-5分钟后，再用60℃-70℃水冲洗，冲洗至pH值为6.5-7.5；
(3)碱液煮练：工艺条件为：NaOH 5.0-10.5g/L，助剂三聚磷酸钠用量为溶液总重量的2％-3％，100℃沸煮，1-2小时，浴比1∶18-25；光叶楮中的各种胶质成分大都在这一工序中去除；
(4)打纤：利用木棒或机械槌击和水力的喷洗作用将已被碱液破坏但仍然粘附在纤维上的胶质等清除，使纤维更松散、洁白；
(5)酸洗：酸洗可中和光叶楮纤维上残留的碱液，提高纤维的白度，酸洗工艺参数为：H2SO4 1.0-1.5g/L，浴比：1∶18-25，常温，酸洗时间为2-3分钟；
(6)给油：氨基有机硅柔软剂4-6ml/L，浴比1∶10-20，40-50℃，50-70分钟。
2.按照权利要求1所述的纺织用光叶楮纤维的制取方法，其特征在于：在上述制取工艺流程中的酸洗之前增加漂白工序后，可得到纺纱、织造、服装加工用的白色光叶楮纤维。
3.按照权利要求2所述的纺织用光叶楮纤维的制取方法，其特征在于：所述的漂白工序中采用次氯酸盐漂液的工艺参数为：有效氯浓度0.5-1.5g/L，常温，处理时间1-3分钟，漂液的pH值为6.5-7.5。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20080730 Assignee: Qingdao XueDa family Textile Development Co. Ltd. Assignor: Qingdao University Contract record no.: 2013370000111 Denomination of invention: Preparation method of broussonetia fibre for weaving Granted publication date: 20100602 License type: Exclusive License Record date: 20130513 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Qingdao XueDa family Textile Development Co. Ltd. Assignor: Qingdao University Contract record no.: 2013370000111 Date of cancellation: 20140529 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20080730 Assignee: The sea of Qingdao Yida Garment Co. Ltd. Assignor: Qingdao University Contract record no.: 2014370000118 Denomination of invention: Preparation method of broussonetia fibre for weaving Granted publication date: 20100602 License type: Exclusive License Record date: 20140715 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100602 Termination date: 20140125 |