CN107447260A - 一种亚麻纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亚麻纤维的制备方法，包括以下步骤：筛选、原料预处理、预脱胶、第一次脱水、浸碱处理、漂白处理、静置处理、清洗处理、第二次脱水、烘干处理、养生处理、机械开松。因此，本发明具有多出脱胶的过程，能够制备出柔软度更高的亚麻纤维，而且能够减少碱溶液对环境的污染。
Description
技术领域
本发明设计一种纤维的制备方法，尤其设计一种亚麻纤维的制备方法。
背景技术
亚麻是人类最早使用的天然植物纤维，距今已有1万年以上的历史。亚麻是纯天然纤维，由于其具有吸汗、透气性良好和对人体无害等显著特点，越来越被人类所重视。
亚麻纤维属于天然纤维，在纤维素纤维中属韧皮纤维。在脱胶过程中，只能部分脱胶，胶质的存在，是亚麻纤维手感发硬的原因之一。亚麻纤维结晶度高(70％左右)，取向度高，原纤与纤维轴的交角小于10°，所以断裂伸长小(棉纤维中原纤与纤维轴的交角在20°～30°之间)，纤维的断裂伸长反映了纤维的柔韧性，以41.67tex亚麻为例，其断裂伸长为4.2％，而29.16tex棉纱其断裂伸长为7.7％，所以亚麻比棉纤维的刚性大。
现在越来越多的亚麻被用于纺织品的制作，但考虑到舒适程度，必须对亚麻纤维的柔软度和细度有一定的要求。
中国专利申请201610031004.1对亚麻等原料和脱胶液按1:10-20的重量比混合，在30-100℃下脱胶1-5小时，然后水洗、上油、干燥既得可供纺织用的纤维。所述脱胶液可以为过氧化氢，并加入磷酸钠、三聚磷酸等作为螯合剂，以尿素为氢键破坏剂，加入水玻璃或羟甲基纤维素为抗沉淀剂，以亚硫酸钠或亚硫酸氢钠为木质素去除剂。但该方法制备的纤维丝细度比较低，且不够柔软，在纺织领域的应用具有很大局限性。
中国专利申请200910009283.5公开了对亚麻进行浸酸、水洗、氧化、打纤、给油、脱水、软麻、给油加湿、堆仓和机械开松步骤，所述的氧化步骤为：每千克亚麻纤维用水8-12kg，现在水中加入碳酸钠或碳酸钾、硅酸钠、尿素和渗透剂JFC，加入量为加入后每升水含碳酸钠或碳酸钾2-6g、硅酸钠2-8g和渗透剂JFC1-4g，完全溶解后加入H2O2,，H2O2加入量以纯H2O2计为加入后每升水含H2O23-12g。但该方法制备的纤维虽然细度比较高，但其柔软度不够，脱胶程度不够强，无法应用在贴身家纺领域中。
上述方法制备的亚麻纤维细度低，柔软度不足，只能应用于昂贵的特殊设备上进行纺纱。为了解决上述问题，有必要对亚麻纤维进行精细化处理，使纤维的性能进一步完善，以实现纺纱流程缩短，生产效率提高，纤维柔软度改善，应用领域拓宽。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种亚麻纤维的制备方法，本发明提供的棉型亚麻纤维制备方法能够使亚麻纤维具有较强的柔软性和较高的细度，并且可以用于代替棉花且保持亚麻的性质。
基于上述目的本发明提供的一种亚麻纤维的制备方法，包括以下步骤：
1)预脱胶处理，将亚麻原料用预脱胶液浸泡处理，所述预脱胶液包含烧碱溶液；
2)浸碱脱胶处理，将经步骤1处理后的亚麻原料用脱胶碱液浸煮，所述脱胶碱液包含纯碱溶液和渗透剂；
3)氧化脱胶处理，将经步骤2处理后的亚麻原料用氧化液浸煮，所述氧化液包含氧化剂和泡花碱。
优选的，还包括酸清洗处理，将经步骤3处理后的亚麻原料静置处理，之后进行清洗，并加入盐酸。
优选的，还包括养生步骤，将经烘干之后的亚麻堆放，加入水和柔软剂。
优选的，还包括原料处理步骤，挑选出36支以上的亚麻，并进行开松处理。
优选的，还包括精梳步骤，将养生步骤之后的亚麻放入梳棉机，进行梳棉。
优选的，在步骤1中，每100份亚麻原料中混合4-10份烧碱、1000-1500份水，放置在浸泡池中采用40℃-80℃的温度浸泡18h-28h。
优选的，将步骤2中的亚麻按每100份混合1200-1500份水、4-7份纯碱、2-5份渗透剂，用80℃-120℃的温度煮3-4h。
优选的，在步骤2的基础上，再次加入6-10份泡花碱、10-15份双氧水，继续用80-120℃的温度煮100-150分钟。
优选的，包括以下步骤：
(1)筛选：对不同粗细的亚麻进行筛选，将36支以上的亚麻挑选出来，得到原材料；
(2)原料预处理：对(1)中得到的原材料进行开松处理，开松成条状，同时清除杂物；
(3)预脱胶处理：将(2)中得到的亚麻按每100份混合4-10份烧碱、1000-1500份水，放置在浸泡池中采用40℃-80℃的温度浸泡18h-28h；
(4)第一次脱水：使用离心机，将(3)中得到的亚麻处理至50％的含水量；
(5)浸碱脱胶处理：在煮锅中将(4)中所得亚麻按每100份混合1200-1500份水、4-7份纯碱、2-5份渗透剂，用80℃-120℃的温度煮3-4h；
(6)氧化脱胶处理：在(5)的基础上，再次加入6-10份泡花碱、10-15份双氧水，继续用80-120℃的温度煮100-150分钟；
(7)静置处理：在煮锅内静置10-15h；
(8)清洗处理：将(7)中得到的亚麻注水进行3-4次清洗；
(9)第二次脱水：将(8)中所得的亚麻放置离心机中进行2-3次脱水，直至表面无水；
(10)烘干处理：将(9)中所得的亚麻放入滚筒烘干机中进行烘干，直至烘干为止；
(11)养生处理：将(10)中所得亚麻堆放，每100份(10)中的亚麻中加入15-25份水和3-8份柔软剂，放置1-2天，再将堆放的亚麻上下里外更换，再放置1-2天；
(12)机械开松：(11)中所得亚麻经过梳棉机梳棉，得到棉型亚麻纤维。
优选的，梳棉机的给棉板可进一步抬高1-5cm以增加分梳工艺长度，优选为抬高2.5cm；这种梳棉机可参见现有技术的梳棉机，本发明中近景是将给棉板抬高。也就是说，本领域技术人员知道这种具有给棉板的梳棉机的结构，本领域技术人员仅需要将所述的给棉板抬高1-5cm。
下面对本发明详细阐述：
本发明制备棉型亚麻纤维的工艺如下：
亚麻筛选→亚麻预处理→亚麻预脱胶→亚麻脱胶→亚麻漂白及终脱胶→清洗→烘干→养生→机械开松。
通过亚麻的筛选，选出36支以上的亚麻，其手感、耐磨度、光泽感、厚薄等都会比支数少的要好很多，而且纤维质量也比较好，亚麻预处理能够有效的预先将亚麻原料中的杂质清除，有效的为后期工序减负；亚麻预脱胶将上面得到的亚麻按每100份混合4-10份烧碱、1000-1500份水，放置在浸泡池中采用40℃-80℃的温度浸泡18h-28h，这样可以低程度的脱胶，有效避免一次性强力脱胶而对纤维损伤，经过第一次脱水之后，对该亚麻进行再次脱胶处理，将上述所得亚麻放入煮锅内，按每100份混合1200-1500份水、4-7份纯碱、2-5份渗透剂，用80℃-120℃的温度煮3-4h，这样果胶和半纤维素等胶状纤维素大部分均被溶解；在上述基础上，再次加入6-10份泡花碱、10-15份双氧水，继续用80-120℃的温度煮100-150分钟，之后在煮锅内静置10-15h，泡花碱可以稳定双氧水，防止双氧水遇高温之后分解，这是对亚麻的漂白，而且在漂白的同时对亚麻进一步的脱胶，三次脱胶的步骤能够使亚麻纤维更加柔软；之后进行清洗、脱水及烘干，去除脱胶和漂白过程中所残留的化学成分，避免再次反应造成纤维的损伤；养生处理：将上述所得亚麻堆放，每100份上述工序中的亚麻中加入15-25份水和3-8份柔软剂，放置1-2天，再将堆放的亚麻上下里外更换，再放置1-2天，使亚麻充分的与柔软剂接触，并且增加水分，能够有效的减少机械开松时对亚麻纤维的损伤，机械开松过程中，将纤维送入开松机械，是亚麻纤维经过初步的松散分解后，在将其喂入梳棉机进行细致的开松，为了进一步减少开松对亚麻纤维的损伤，优选的太高了梳棉机的给棉板，增加了分梳工艺长度。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1.本发明公开的化学处理过程采用了浅、深、浅的方式进行了3次脱胶，减少了一次性完全脱胶对纤维造成的损伤，有效的保证了纤维的完整，而且还增强了亚麻纤维的柔软性；
2.本发明所制备的亚麻纤维细度、强度高，扩大了亚麻纤维的使用领域；
3.本发明在清洗过程中还加入了酸溶液，不仅对木质素进行沉淀，减少亚麻纤维中所携带木质素，避免开松困难，而且有效的中和了溶液中的碱，使PH值在7-8之间，减少了对环境的污染。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例一：
一种亚麻纤维的制备方法，包括以下步骤：
1)预脱胶处理，将亚麻原料用预脱胶液浸泡处理，所述预脱胶液包含烧碱溶液；每100份亚麻混合5份烧碱1100份水，放置在浸泡池中采用60℃的温度浸泡24h；
2)浸碱脱胶处理，将经步骤1处理后的亚麻原料用脱胶碱液浸煮，所述脱胶碱液包含纯碱溶液和渗透剂；在煮锅中将步骤1中所得亚麻按每100份混合1200份水、5份纯碱、5份渗透剂，用90℃的温度煮3h；
3)氧化脱胶处理，将经步骤2处理后的亚麻原料用氧化液浸煮，所述氧化液包含氧化剂和泡花碱，在步骤2的基础上，再次加入7份泡花碱、12份双氧水，继续用100℃的温度煮120分钟；
4)最后通过烘干、梳棉得出亚麻纤维。
表1、实施例一制备的亚麻纤维主要性能参数
实施例二：
(1)筛选：对不同粗细的亚麻进行筛选，将36支以上的亚麻挑选出来，得到原材料；
(2)原料预处理：对(1)中得到的原材料进行开松处理，开松成条状，同时清除杂物；
(3)预脱胶：将(2)中得到的亚麻按每100份混合4份烧碱、1000份水，放置在浸泡池中采用40℃的温度浸泡18h；
(4)第一次脱水：使用离心机，将(3)中得到的亚麻处理至50％的含水量；
(5)浸碱处理：在煮锅中将(4)中所得亚麻按每100份混合1200份水、4份纯碱、2份渗透剂，用80℃的温度煮3-4h；
(6)漂白处理：在(5)的基础上，再次加入6份泡花碱、10份双氧水，继续用80℃的温度煮100分钟；
(7)静置处理：在煮锅内静置10h；
(8)清洗处理：将(7)中得到的亚麻注水进行3次清洗；
(9)第二次脱水：将(8)中所得的亚麻放置离心机中进行2次脱水，直至表面无水；
(10)烘干处理：将(9)中所得的亚麻放入滚筒烘干机中进行烘干，直至烘干为止；
(11)养生处理：将(10)中所得亚麻堆放，每100份(10)中的亚麻中加入15份水和3份柔软剂，放置1天，再将堆放的亚麻上下里外更换，再放置1天；
(12)机械开松：(11)中所得亚麻经过梳棉机梳棉，得到棉型亚麻纤维。
表2、实施例二制备的亚麻纤维主要性能参数
实施例三：
(1)筛选：对不同粗细的亚麻进行筛选，将36支以上的亚麻挑选出来，得到原材料；
(2)原料预处理：对(1)中得到的原材料进行开松处理，开松成条状，同时清除杂物；
(3)预脱胶：将(2)中得到的亚麻按每100份混合6份烧碱、1200份水，放置在浸泡池中采用40℃-80℃的温度浸泡24h；
(4)第一次脱水：使用离心机，将(3)中得到的亚麻处理至50％的含水量；
(5)浸碱处理：在煮锅中将(4)中所得亚麻按每100份混合1300份水、5份纯碱、3份渗透剂，用100℃的温度煮3h；
(6)漂白处理：在(5)的基础上，再次加入8份泡花碱、12份双氧水，继续用100℃的温度煮120分钟；
(7)静置处理：在煮锅内静置12h；
(8)清洗处理：将(7)中得到的亚麻注水进行2次清洗；并在内加入酸溶液至ph至为7.2，控制温度在35℃，再进行2次清洗。
(9)第二次脱水：将(8)中所得的亚麻放置离心机中进行3次脱水，直至表面无水；
(10)烘干处理：将(9)中所得的亚麻放入滚筒烘干机中进行烘干，直至烘干为止；
(11)机械开松：(10)中所得亚麻经过梳棉机梳棉，得到棉型亚麻纤维，机械开松中，梳棉机的给棉板要比机框抬高3cm。
表3、实施例三制备的亚麻纤维主要性能参数
实施例四：
(1)筛选：对不同粗细的亚麻进行筛选，将36支以上的亚麻挑选出来，得到原材料；
(2)原料预处理：对(1)中得到的原材料进行开松处理，开松成条状，同时清除杂物；
(3)预脱胶：将(2)中得到的亚麻按每100份混合10份烧碱、1500份水，放置在浸泡池中采用80℃的温度浸泡28h；
(4)第一次脱水：使用离心机，将(3)中得到的亚麻处理至50％的含水量；
(5)浸碱处理：在煮锅中将(4)中所得亚麻按每100份混合1500份水、7份纯碱、5份渗透剂，用120℃的温度煮4h；
(6)漂白处理：在(5)的基础上，再次加入10份泡花碱、15份双氧水，继续用120℃的温度煮150分钟；
(7)静置处理：在煮锅内静置15h；
(8)清洗处理：将(7)中得到的亚麻注水进行4次清洗；并在内加入酸溶液至ph至为7.5，控制温度在40℃，再进行2次清洗。
(9)第二次脱水：将(8)中所得的亚麻放置离心机中进行3次脱水，直至表面无水；
(10)烘干处理：将(9)中所得的亚麻放入滚筒烘干机中进行烘干，直至烘干为止；
(11)养生处理：将(10)中所得亚麻堆放，每100份(10)中的亚麻中加入25份水和8份柔软剂，将水和柔软剂预先混合，并通过喷淋装置进行喷淋，每4-6小时喷淋一次，并对亚麻堆进行上下里外更换。
(12)机械开松：(11)中所得亚麻经过梳棉机梳棉，得到棉型亚麻纤维。
表4、实施例四制备的亚麻纤维主要性能参数
实施例五：
在处理过程中采用一次脱胶，具体如下，
(1)筛选：对不同粗细的亚麻进行筛选，将36支以上的亚麻挑选出来，得到原材料；
(2)原料预处理：对(1)中得到的原材料进行开松处理，开松成条状，同时清除杂物；
(3)浸碱处理：在煮锅中将(2)中所得亚麻按每100份混合1500份水、7份纯碱、5份渗透剂，用120℃的温度煮4h；
(4)静置处理：在煮锅内静置15h；
(5)清洗处理：将(4)中得到的亚麻注水进行4次清洗；并在内加入酸溶液至ph至为7.5，控制温度在40℃，再进行2次清洗。
(6)第二次脱水：将(5)中所得的亚麻放置离心机中进行3次脱水，直至表面无水；
(7)烘干处理：将(6)中所得的亚麻放入滚筒烘干机中进行烘干，直至烘干为止；
(8)养生处理：将(7)中所得亚麻堆放，每100份(7)中的亚麻中加入25份水和8份柔软剂，将水和柔软剂预先混合，并通过喷淋装置进行喷淋，每4-6小时喷淋一次，并对亚麻堆进行上下里外更换。
(9)机械开松：(8)中所得亚麻经过梳棉机梳棉，得到棉型亚麻纤维。
表5、三次脱胶和一次托架的亚麻纤维的主要性能参数
由上述实施例可见，脱胶次数对亚麻纤维的性能有着一定的影响，酸洗过程不仅对亚麻纤维的性能有提高，而且对脱胶之后的溶液ph值有着一定的影响，能够有效的减少后期对该溶液的再次处理工作，提高了效率。
实施例六：
一种亚麻毛毯，包括绒面层和底部层，绒面层设置在底部层上，绒面层包括实施例3-5中制成的亚麻纤维，该亚麻纤维强度为6.0CN/dtex，细度为3200Nm。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预脱胶处理，将亚麻原料用预脱胶液浸泡处理，所述预脱胶液包含烧碱溶液；
(2)浸碱脱胶处理，将经步骤1处理后的亚麻原料用脱胶碱液浸煮，所述脱胶碱液包含纯碱溶液和渗透剂；
(3)氧化脱胶处理，将经步骤2处理后的亚麻原料用氧化液浸煮，所述氧化液包含氧化剂和泡花碱。
2.根据权利要求1中所述的一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，还包括酸清洗处理，将经步骤3处理后的亚麻原料静置处理，之后进行清洗，并加入盐酸。
3.根据权利要求1中所述的一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，还包括养生步骤，将经烘干之后的亚麻堆放，加入水和柔软剂。
4.根据权利要求1中所述的一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，还包括原料处理步骤，挑选出36支以上的亚麻，并进行开松处理。
5.根据权利要求1中所述的一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，在步骤1中，每100份亚麻原料中混合4-10份烧碱、1000-1500份水，放置在浸泡池中采用40℃-80℃的温度浸泡18h-28h。
6.根据权利要求1中所述的一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，将步骤2中的亚麻按每100份混合1200-1500份水、4-7份纯碱、2-5份渗透剂，用80℃-120℃的温度煮3-4h。
7.根据权利要求1中所述的一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，在步骤2的基础上，再次加入6-10份泡花碱、10-15份双氧水，继续用80-120℃的温度煮100-150分钟。
8.根据权利要求1中所述的一种亚麻纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)筛选：对不同粗细的亚麻进行筛选，将36支以上的亚麻挑选出来，得到原材料；
(2)原料预处理：对(1)中得到的原材料进行开松处理，开松成条状，同时清除杂物；
(3)预脱胶处理：将(2)中得到的亚麻按每100份混合4-10份烧碱、1000-1500份水，放置在浸泡池中采用40℃-80℃的温度浸泡18h-28h；
(4)第一次脱水：使用离心机，将(3)中得到的亚麻处理至50％的含水量；
(5)浸碱脱胶处理：在煮锅中将(4)中所得亚麻按每100份混合1200-1500份水、4-7份纯碱、2-5份渗透剂，用80℃-120℃的温度煮3-4h；
(6)氧化脱胶处理：在(5)的基础上，再次加入6-10份泡花碱、10-15份双氧水，继续用80-120℃的温度煮100-150分钟；
(7)静置处理：在煮锅内静置10-15h；
(8)清洗处理：将(7)中得到的亚麻注水进行3-4次清洗；
(9)第二次脱水：将(8)中所得的亚麻放置离心机中进行2-3次脱水，直至表面无水；
(10)烘干处理：将(9)中所得的亚麻放入滚筒烘干机中进行烘干，直至烘干为止；
(11)养生处理：将(10)中所得亚麻堆放，每100份(10)中的亚麻中加入15-25份水和3-8份柔软剂，放置1-2天，再将堆放的亚麻上下里外更换，再放置1-2天；
(12)机械开松：(11)中所得亚麻经过梳棉机梳棉，得到棉型亚麻纤维。
9.一种亚麻毛毯，其特征在于，用按照权利要求1-8中任意一种亚麻纤维的制备方法所得到的亚麻纤维制成的亚麻毛毯。
10.根据权利要求9所述的一种亚麻毛毯，其特征在于，包括亚麻纤维层和底部层，所述的亚麻纤维层设置在底部层；所述亚麻纤维强度为5.0-9.0cN/dtex，细度为1700-3400Nm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109467873A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-03-15 | 句容峰岭科技有限公司 | 一种麻纤维酚醛树脂复合材料的制备方法 |
| WO2022015179A1 (en) | 2020-07-13 | 2022-01-20 | Firma Handlowo-Usługowa Instbud Stanisław Boguta Spółka Jawna | The multi-layer composite sleeve, in particular for trenchless pipeline rehabilitation |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102242403A (zh) * | 2011-06-15 | 2011-11-16 | 浙江农林大学 | 一种麻状竹纤维、可纺麻形竹纤维、竹纤维纱线的生产工艺 |
| CN104480542A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-04-01 | 桐乡市天洋纺织有限公司 | 一种亚麻纤维的生产工艺 |
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2017
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