专利名称：一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，属于纺织领域麻类纤维的氧化脱胶与还原软化改性的工艺方法技术领域。
背景技术：
麻类纤维的主要组分是纤维素，是构成纺织用纤维的基础物质。除此之外还有半纤维素、果胶、木质素等非纤维素物质，这些胶质包围在纤维的表面，使原麻纤维粘结在一起而呈坚固的片条状。纺纱之前将原麻中的的胶质去除，使单纤维相互分离的过程称为脱胶。利用氧化剂进行麻类纤维脱胶，可以大大缩短流程时间，节约成本，提高效率。但是如果浓度、时间、温度等条件控制不当，可能造成纤维损伤，导致强度、长度、伸长率和柔软度等物理机械性能的下降。现有的一些还原清洗只能把纤维上残留的氧化剂去掉，不能还原修补损伤的大分子链，且有些强的还原剂使用条件苛刻，不能在含水溶液中使用。寻找性能温和，清洗效果好的还原软化剂是提高氧化脱胶工艺纤维性能的重要手段。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高苎麻氧化脱胶后纤维的强度、长度、伸长率和柔软度等物理机械性能的方法。为了解决上述技术问 题，本发明的技术方案是提供一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:该方法由以下2个步骤组成:步骤1:快速脱胶将烧碱、氧化剂、表面活性剂、纤维膨胀剂、氧化剂稳定剂和水配成脱胶溶液；将苎麻原麻和脱胶溶液混合，升温，煮练，充分去掉胶质；步骤2:还原软化清洗降温，加入还原软化剂，保温，用清水洗涤后给油干燥，开松梳理，得到经过还原改性的纺织用苎麻纤维。优选地，所述步骤I中的脱胶溶液组分为:烧碱的重量百分浓度为1% 6%，氧化剂的重量百分浓度为4% 10%，表面活性剂的重量百分浓度为0.5% 6%，纤维膨胀剂的重量百分浓度为1% 4%，氧化剂稳定剂的重量百分浓度为1% 5%，加水至100%。优选地，所述氧化剂包括高锰酸钾，次氯酸钠，高碘酸，双氧水，亚氯酸钠，过二硫酸，氯酸钠，过碳酸钠，过硼酸钠中的一种或多种。
优选地，所述表面活性剂包括三聚磷酸钠，偏磷酸钠，羟甲基纤维素，十二烷基苯磺酸钠，硬脂酸钠，十二烷基硫酸铵，吐温中的一种或两种。优选地，所述纤维膨胀剂包括尿素，乙二胺，液氨的一种或两种。优选地，所述氧化剂稳定剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)，水玻璃，聚丙烯酰胺，硅酸镁，乙酰苯胺，苯甲酸钠中的一种或几种。优选地，所述步骤I中，苎麻原麻和脱胶溶液的质量比为1: 8 1: 15，升温速度为I 5°C /min,升温时间为30 60分钟；煮练温度为60 100°C，煮练时间为40 100分钟。优选地，所述步骤2中，还原软化剂的重量百分浓度为1% 8%。优选地，所述还原软化剂包括硫化钠，氢化锂铝，氯化亚锡，碘化钾，硼氢化锂，硼氢化钠，硼氢化钾，亚硫酸氢钠，氟硼酸钠中的一种或几种。优选地，所述步骤2中，保温温度为40 80°C，保温时间为20 90分钟。
本发明提供的一种氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，利用温和的化学试剂对纤维进行还原软化清洗，使纤维大分子链上氧化生成的醛基、酮基等基团还原成羟基，弥补了氧化脱胶纤维发脆，手感发硬的缺陷，制得高档、适纺性强和更加柔软的纤维。所选用的还原软化剂性能稳定，可以应用在碱性脱胶液中，还原软化效率高，同时还能够高效彻底分解纤维上的残留氧化剂，减少泛黄现象和纤维损伤，提高精干麻性能的均匀性，且对纤维和纺织品没有影响。还原软化清洗后精干麻纤维的强度、长度、伸长率和柔软度得到明显提高。同时，选用的化学试剂适用性强，可直接加到脱胶后的残夜中使用，省去中间的清水洗涤环节，简化了工序，减轻了污染和环保压力。本发明提供的方法克服了现有技术的不足，在氧化脱胶的残夜中加入还原软化齐U，把脱胶过程中生成的氧化纤维素还原软化，大大提高了纤维的强度、长度、伸长率和柔软度等物理机械性能，且作用条件温和，环境污染小。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以几个优选实施例，作详细说明如下。实施例1提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法如下:过碳酸钠1.0公斤，偏磷酸钠0.4公斤，尿素0.2公斤，聚丙烯酰胺0.3公斤，烧碱
0.1公斤，加98.0公斤水配成脱胶液，10公斤苎麻原料浸入脱胶液中。从室温开始升温，半小时内升至100°c，在此温度下保温60min。然后降低温度至70°C，加入硼氢化钾0.3公斤，在此温度下保温50min。清水洗漆,给油,干燥。利用梳片法测定苎麻纤维的长度，束纤维强力仪测试纤维强度，拉伸强力仪测试纤维的断裂伸长率，加捻法测试纤维的柔软度。夹持隔距为10cm，预加张力为20cN，手动匀速摇动捻度仪使纤维加捻，直到纤维断裂为止，所加的捻回数越多，纤维柔软度越好。测得纤维平均长度为148mm，强度为4.89g/d，伸长率为3.02%，捻回数为163个/10cm。对比没有还原软化清洗的传统工艺:过碳酸钠1.0公斤，偏磷酸钠0.4公斤，尿素
0.2公斤，聚丙烯酰胺0.3公斤，烧碱0.1公斤，加98.0公斤水配成脱胶液，10公斤苎麻原料浸入脱胶液中。从室温开始升温，半小时内升至100°c，在此温度下保温60min。清水洗涤，给油，干燥。测得纤维平均长度为118mm，强度为4.32g/d，伸长率为2.68%，捻回数为142 个 /IOcm0由此可见，相比传统工艺，采用本发明提供的方法大大提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能，制得的苎麻纤维平均长度长，强度大，伸长率大，且柔软度好。实施例2提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法如下:过氧化氢0.8公斤，三聚磷酸钠0.3公斤，乙二胺0.3公斤，苯甲酸钠0.2公斤，羟甲基纤维素0.1公斤，烧碱0.3公斤，加98.0公斤水配成脱胶液，10公斤苎麻原料浸入脱胶液中。从室温开始升温，半小时内升至95°C，在此温度下保温50min。然后降低温度至60°C，加入硫化钠0.2公斤，在此温度下保温80!^11。清水洗涤，给油，干燥。测得纤维平均长度为152mm，强度为5.01g/d，伸长率为3.13%，捻回数为167个/10cm。实施例3提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法如下:高锰酸钾1.0公斤，硬脂酸钠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，烧碱0.2公斤，加97.75公斤水配成脱胶液，10公斤苎麻原料浸入脱胶液中。从室温开始升温，半小时内升至100°C，在此温度下保温45min。然后降低温度至60°C，加入硼氢化钠0.3公斤，在此温度下保温45min。清水洗涤，给油，干燥。测得纤维平均长度为144mm，强度为4.95g/d，伸长率为3.05%，捻回数为159个/10cm。实施例4提高氧化脱 胶苎麻精干麻物理机械性能的方法如下:高碘酸0.6公斤，三聚磷酸钠0.2公斤，尿素0.2公斤，硅酸镁0.2公斤，十二烷基磺酸钠0.1公斤，烧碱0.4公斤，加98.3公斤水配成脱胶液，10公斤苎麻原料浸入脱胶液中。从室温开始升温，半小时内升至95°C，在此温度下保温50min。然后降低温度至50°C，加入氯化亚锡0.1公斤，在此温度下保温30min。清水洗涤，给油，干燥。测得纤维平均长度为159mm，强度为5.llg/d，伸长率为3.19%，捻回数为171个/10cm。
权利要求
1.一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:该方法由以下2个步骤组成: 步骤1:快速脱胶 将烧碱、氧化剂、表面活性剂、纤维膨胀剂、氧化剂稳定剂和水配成脱胶溶液；将苎麻原麻和脱胶溶液混合，升温，煮练，充分去掉胶质； 步骤2:还原软化清洗 降温，加入还原软化剂，保温，用清水洗涤后给油干燥，开松梳理，得到经过还原改性的纺织用苎麻纤维。
2.如权利要求1所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述步骤I中的脱胶溶液组分为: 烧碱的重量百分浓度为1% 6%， 氧化剂的重量百分浓度为4% 10%， 表面活性剂的重量百分浓度为0.5% 6%， 纤维膨胀剂的重量百分浓度为1% 4%， 氧化剂稳定剂的重量百分浓度为1% 5%， 加水至100%。
3.如权利要求 1或2所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述氧化剂包括高锰酸钾，次氯酸钠，高碘酸，双氧水，亚氯酸钠，过二硫酸，氯酸钠，过碳酸钠，过硼酸钠中的一种或多种。
4.如权利要求1或2所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述表面活性剂包括三聚磷酸钠，偏磷酸钠，羟甲基纤维素，十二烷基苯磺酸钠，硬脂酸钠，十二烷基硫酸铵，吐温中的一种或两种。
5.如权利要求1或2所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述纤维膨胀剂包括尿素，乙二胺，液氨的一种或两种。
6.如权利要求1或2所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述氧化剂稳定剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)，水玻璃，聚丙烯酰胺，硅酸镁，乙酰苯胺，苯甲酸钠中的一种或几种。
7.如权利要求1所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述步骤I中，苎麻原麻和脱胶溶液的质量比为1: 8 1: 15，升温速度为I 5°C/min，升温时间为30 60分钟；煮练温度为60 100°C，煮练时间为40 100分钟。
8.如权利要求1所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述步骤2中，还原软化剂的重量百分浓度为1% 8%。
9.如权利要求1或8所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述还原软化剂包括硫化钠，氢化锂铝，氯化亚锡，碘化钾，硼氢化锂，硼氢化钠，硼氢化钾，亚硫酸氢钠，氟硼酸钠中的一种或几种。
10.如权利要求1所述的一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，其特征在于:所述步骤2中，保温温度为40 80°C，保温时间为20 90分钟。
全文摘要
本发明提供了一种提高氧化脱胶苎麻精干麻物理机械性能的方法，首先将烧碱、氧化剂、表面活性剂、纤维膨胀剂、氧化剂稳定剂和水配成脱胶溶液；将苎麻原麻和脱胶溶液混合，升温，煮练，充分去掉胶质；然后降温，加入还原软化剂，保温，用清水洗涤后给油干燥，开松梳理，得到经过还原改性的纺织用苎麻纤维。本发明提供的方法克服了现有技术的不足，在氧化脱胶的残液中加入还原软化剂，把脱胶过程中生成的氧化纤维素还原软化，提高了纤维的强度、长度、伸长率和柔软度等物理机械性能，且简化了工序，减轻了污染和环保压力。
文档编号D01C1/02GK103215655SQ20131015251
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者李召岭, 孟超然, 郁崇文, 李世刚, 黄卫平, 杨建平, 张斌 申请人:东华大学