本发明涉及纺织工业，具体地涉及加工韧皮纤维材料的方法，例如亚麻、大麻、黄麻、荨麻、槿麻和其它植物的纤维。
背景技术：
从现有技术可知，各种机械、化学、生物、物理、物理化学和机械化学方法可用于处理韧皮纤维材料以得到通过工艺过程的参数设定的产品，其中所得到的纤维在工艺过程中是可转变的。特别地，可以涉及到俄罗斯发明RU 2004663、RU 2083746、RU 2145986以及其它发明的专利所公开的方法。
这些方法具有以下缺点：由于用于对纤维进行大规模去除积垢产物的处理主要通过化学途径进行，获得去垢的基本纤维伴随着果胶物质和木质素的分解和破坏，在许多领域的工业，所述果胶物质和木质素构成非常有价值的原材料。此外，需要具有高金属含量的昂贵的设备来实施这些方法，并且也消耗大量的化学药品，这将该组技术带入最危险和对环境有害的生产处理的领域。这些方法也具有低的技术有效性，这是由于以得到所需的终端产品质量的漫长持续时间处理所引起的。
本申请的处理韧皮纤维材料的方法是基于使用被加工的原材料的形态特征的想法，所述被加工的原材料包括木质部分和基本纤维素纤维，其中所述基本纤维素纤维通过中心薄片结合成致密、紧凑的复合体，其中，中心薄片是由称为结垢物质的半纤维素、木质素、果胶和其他物质(氮气、尸蜡、染料、鞣革、灰分)组成，起到天然粘合剂组分的作用。一些纤维以这样的方式纵向移位，使得位于更高位置的纤维的端部插入在更低的纤维之间，部分地形成网眼。
木质部分和纤维具有高水平的强度和柔韧性，而结合为单一整体的基本纤维及其复合物的结壳物质具有低强度和高刚性。这种包括具有完全相反的物理和机械性能的组分并且组合成单一整体的结构被分类为复合材料(生物聚合物)。
当从外部施加机械力时，组合成单个结构并且用作单个整体的部件相互补充彼此的性能，使得能够同时获得初始韧皮纤维原材料的高强度和高刚性。
然而，为了仅获得具有纺丝特性的纺织原材料，提出仅使用一种组分-保留纤维素的有序晶体结构的基本纤维的残余细纤维复合物。在理想情况下，建议完全去除结壳物质、木质化的部分和废弃杂质。棉化是指使韧皮纤维作物的纤维达到在物理/机械特性上接近棉纤维的状态，以及用于在现有纺纱设备上操作是可接受的状态。
存在有多种生物酶处理方法，分别为独立的生物酶处理方法以及与处理韧皮纤维材料的机械/化学方法结合的生物酶处理方法。
在于2007年3月20日公开的俄罗斯发明RU No.2295592的专利中，指出亚麻原材料的制备阶段之一是使用各种溶液的对其进行处理，以使随后的机械处理更容易。根据本发明，该专利指出，通过使用微生物青霉菌和里氏木霉的培养滤液来实现技术成果，其中所述微生物青霉菌和里氏木霉的培养滤液是作为具有在含有酶产物、表面活性剂、增强剂和水的亚麻纤维加工溶液中设定成分比的酶产物。
从现有技术可知，于2013年12月10日公开的美国发明US 8,603,802和于2013年11月26日公开的美国发明US 8,591,701的专利，其中描述了从韧皮纤维材料中提取纤维的方法；这些包括，在使用具有约90℃或更低的温度下PH值约8-14范围内的含有柠檬酸三钠(柠檬酸的钠盐)或它们的混合物的水溶液进行梳打之后，的纤维预处理，随后使用各种酶和机械栉梳进行处理。
在“酶处理用作获取天然纤维的工具”(酶生物工艺-泛天然纤维资源的新工具、利用，http://www.saskflax.com/documents/fb_papers/29_Marek.pdf)文章中描述了组合技术。
此外，从现有技术可知，俄罗斯发明RU No.2124591的专利是于1999年1月10日公开，其公开了亚麻的初级加工方法，其特征在于，使用基于与在浸渍纤维72小时期间进行干燥并且干燥至8-10％水分含量相结合的需氧微生物处理的方法，在室内将所得短纤维进行处理以产生棉化纤维。此后，纤维通过破碎器和打棉机、鼓风机气旋和振荡器的制动2-3次。该方法的有效性是得到以下的事实支持：在亚麻工厂中生产棉化纤维将是利用生产区域和可用的设备(具有振动器的破碎机、带振动器和干燥器的丝束制造单元)对亚麻进行初级加工的连续生产过程。
酶类果胶酶、半纤维素酶(木聚糖酶)和纤维素酶的某些组合使得韧皮纤维材料的结构能够被解构为生物聚合物，因为粘合剂在微生物的影响下比纤维素更快地分解，并且茎的木质部分的稳定性-壳质和韧皮纤维组织的软细胞组织残留-被有意地降低以用于进一步的梳打和精细清洁的机械冲击。
然而，使用X射线的调查方法得知，酶的作用仅发生在纤维素纤维的表面，是不能够渗透到单个小纤维的孔隙和纳米孔。(多糖对亚麻/聚乳酸复合材料中的亚麻纤维的机械性能和粘合性能的影响，国际高分子科学杂志，卷2011(2011)，文章ID503940，第1点，11页，(http://dx.doi.org/10.1155/2011/503940)。
也已经使用UV光谱方法建立的是：在梳打后，经酶改良的短亚麻纤维是以50％的水平从木质素组分中移出(参见例如A.Kareev，A.Cheshkova.Sposob kotonizatsii nizkosortnogo l’nianogo volokna[一种低级亚麻纤维的棉化方法(A method of cottonizing low-grade flax fibre)]。2008年8月15日，“V mire oborudovaniia”[设备世界(In the world of equipment)]5(80))(http://lpb.ru/？id＝4420)。
从现有技术可知以下专利：于2009年10月27日公开的RF2371527、于2006年7月27日公开的RF2280720和于2004年7月27日公开的RF2233355，其中的韧皮纤维材料的加工是通过施加在被加工的材料上的电动-液压作用来进行的，其中被加工的材料是处在液体状态。
但是在电动-液压工作前后，纤维受到相当强烈的机械冲击：梳打、栉梳、松散，这极大地恶化了最终的棉化纤维的质量，特别是通过在开始的超短纤维的缩短、分解的最终的棉化纤维的质量，由此，提供了具有高棉绒含量的产品。
技术实现要素：
根据本申请，本发明的技术结果被设计为实现，包括在使用具有初步生化处理和最终最小机械加工的高压脉冲放电处理韧皮纤维材料时改善棉化纤维的质量，并且因此改善其物理/机械和纺丝性质，从总体方面也有助于优化生产过程的有效性。
该技术结果通过以下来实现，在其中存在将原材料供给到具有松散机的拆包机和供给到计量系统的工艺技术顺序的韧皮纤维材料的加工方法中，包括，使用高电压脉冲放电、用乳化试剂冲洗、在滚筒式设备中洗涤和压制、松散、最终干燥和精松散，在将高压脉冲放电至室中之前，对原材料进行生化处理。如果需要，在生化处理之前，使用高压放电额外处理初始韧皮纤维原料，以使随后的生化处理的流程顺畅。
进一步地，加工韧皮纤维材料的方法还可以包括将生物物质和有价值的物质从来自高压脉冲放电室的处理过的液体介质中分离。
根据本申请，所述方法中的初始原材料是纤维-单独地进行生物酶处理后的韧皮纤维材料的中间产物，以及在没有随后的机械梳打的情况下与加工韧皮纤维材料的化学方法组合进行生物酶处理后的韧皮纤维材料的中间产物。
加工韧皮纤维材料的新方法的主要特征是生成系统的非平衡状态：被加工的产品-环境，其中所述环境是通过各种机械活动的使用而产生的。这种物理/机械作用是在韧皮纤维材料的各种初步生化处理之后施加的。
所采用的物理/机械作用是在液体介质中的高压脉冲放电。在两个电极之间不存在可燃导体的情况下，液体介质(例如，在水中)中的两个电极之间的高压脉冲放电伴随有物理/机械和机械作用的多因子复合体。
这些是光学、紫外、红外和其它电磁辐射、宽频率范围的超声波和声波、氧化还原法和冲击波成形。随着在液体中的脉冲放电，在放电通道中快速释放能量，并且其中的压力显著地超过外部压力；通道以超过100m/s的速率立即膨胀，这导致产生冲击波和伴随非常强的空化的液体流。这些现象也引起气相、液相和固相的界面面积急剧增加，并因此导致存在于材料生物聚合物中的分散相的反应能力的相应增加。上述因素的影响使得能够通过液体反应介质的微动力学的冲击力来加强初始原材料的破坏进程，其中，甚至不引入化学试剂的情况下，例如水(从存在的水分子中出现活性形式的氧以及作为具有放电和空化的部分电解的结果)暂时变成工艺催化剂和相对不溶性物质的活性溶剂。
因此，这整个范围的现象作用于经受加工的原材料，使其经受强烈的选择性破坏：开始于残留的、较弱的和更坚硬的结壳物质被分解，以及木质部分，而非常柔韧和坚强的纤维素纤维仅被轻微破坏。
通过改变放电的参数，可以实现结壳物质的完全去除、木质部分和废弃杂质的无序分离的顺序以及保持单个纤维的复合体的原始长度和直径的潜力。
如实践所示，这是重要的，因为在生化处理之后，随后立即进行多次栉梳纤维状中间产物，这简单地且非常不均匀地撕裂仍然部分粘合在一起的产物，并且也不可避免地导致从一开始就存在的超短纤维的缩短和进一步分解，所以导致具有高棉绒含量的最终的产物。
具体地，在液体介质中的一系列生物处理和高压脉冲放电的组合，使得能够完全去除半纤维素、果胶和木质素类型的多糖的非晶层。这种多学科方法使得更容易分离出木质部分和废弃杂质，并且在保持纤维的原始长度、直径和纤维素的有序晶体结构的同时将分开的成束的技术纤维轻柔地分解成基本纤维的细纤维复合物。在栉梳机上的进一步机械加工使得能够产生达到最终用户的生产流程的设定参数的棉化纤维。
本申请的方法确保通过使用具有初步生化和最终最小机械加工的高压脉冲放电的韧皮纤维材料的处理来生产高质量的棉化纤维。它提高了其物理/机械和纺丝性能，这也有助于优化使用现有生产区域和设备的生产加工的有效性。
附图说明
使用附图解释本发明的本质，其中，图1描绘了用于韧皮纤维材料加工的生产流水线示意图。
具体实施方式
将本申请的韧皮纤维材料加工方法实施如下。
来自使用生化方法进行初步处理的韧皮纤维作物的中间产物、纤维，进入包括以生产工艺的顺序安装的拆包机和松散机(1)的棉化生产线。下一阶段是计量系统(2)，其是以批量方式工作，并且由数字-平衡型的盘式秤组成，由从拆包机到达的纤维填充，并且达到设定重量时将其排出(或德国的Derux GmbH公司制造的特吕奇勒型(Truetzschler type)EBWM带式计量室)。然后将例如水的液体供给到填充有中间产物的高压脉冲放电室(3)中，并且在这些室中对纤维进行部分棉化。放电室的数量取决于整个复合物的产量，并且它们位于隔音空间中。
放电室的尺寸和几何形状、高压脉冲发生器的电参数、脉冲的频率、电极间间隔的长度(间隙)和几何形状、电极的数量及其在空间中的分布、液体质量与原材料质量的比率以及其它参数以这样的方式选择，以便产生用于形成火花放电的最佳条件和冲击波配置，以用于初始材料的有效修改和作为一个整体的装置的最佳输出。放电交替(偶然)发生并且自动调节放电。
放电室通过液体供给管道连接，并且已使用过的液体借助于泵送至过滤和再循环系统(4)。在放电循环结束之后，室向上倾斜，并且处理的纤维经由传送器传送至工业滚筒式洗涤和干燥设备(5)，在工业滚筒式洗涤和干燥设备(5)中进行纤维的漂洗、压制和干燥。为了增加纤维的弹性和柔韧性，将基于表面活性剂的增塑剂和基于表面活性剂的乳剂加入到洗涤和干燥装置中。
洗涤和干燥设备也连接至过滤和再循环系统(4)。
位于部分6中的湿式松散机单元、干燥器和EFO-IV型或EMZH型精细松散机是由Derux GmbH(德国)制造，用于彻底和仔细地分解天然纤维。
该生产线在纤维压榨机7处结束。
已经确定的是，在每次放电2.2kJ的能量水平下使用400次放电处理的Agata级短纤维亚麻(英国)是最适合于未来的纺丝，因为所获得的纤维在其平均直径、平均长度和短纤维含量上是与美国山棉兼容的。在意大利Filartex SpA公司(意大利)对纤维和纺丝能力的性能分别进行检验，其中所述意大利Filartex SpA公司(意大利)是欧洲领先的棉花加工公司之一。
也证明的是，在加工的短亚麻纤维产量的质量方面，增加放电能量至3.6kJ给出相同的结果，并且可以通过仅在100和200之间的放电次数来实现该质量。
对在具有40％亚麻、Electra级\60％棉的混合物中的纱线进行断裂负荷试验。
纱线74.2特克斯(tex)，重复100次。
附录3为纱线拉伸试验结果
40/60亚麻(Electra品种)/棉纱，74.2特克斯(tex)，重复100次
工业适用性
在本申请的方法中获得的纤维具有一质量，该质量使其能够用于在现有纺纱设备、无纺材料和用于技术、机械和日常用途的各种项目上生产范围广泛的纱线。