一种苎麻制品的脱胶方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纺织品的脱胶处理工艺，特别涉及一种苎麻制品的脱胶方法，属 于纺织品的染整技术领域。
【背景技术】
[0002] 苎麻是我国的一项特色资源，被称为"中国草"，在我国的种植和纺织生产具有悠 久的历史，其纤维产品具有吸湿散热快、透气好、不贴身、抗菌、挺括美观等优点，是高档天 然纤维产品，在国际市场上盛销不衰，极富竞争力。自20世纪80年代国际掀起绿色消费 的浪潮以来，我国的苎麻产业在国际上逐渐展现出"特色经济"的地位，引起世界范围内的 广泛关注。目前，我国苎麻的种植面积和纤维产量均占世界的90%以上。
[0003] 苎麻纤维是从苎麻植物茎皮中获取的纤维，苎麻纤维的初加工包括剥皮、刮麻、脱 胶，脱胶在于除掉原麻中的胶质，如半纤维素、木质素、果胶、水溶物、脂蜡质、灰分等。麻类 脱胶是纺织领域研宄的一个重要方向，传统的麻脱胶存在许多问题，其中脱胶工艺一直制 约着麻类产品的加工质量，甚至影响麻纺织品的性能。
[0004] 目前，我国苎麻脱胶生产上普遍采用化学脱胶法，这种脱胶方法存在难以克服的 弊端，所得苎麻产品档次较低、用途较为单一，且化学脱胶法的高能耗、高水耗、高污染、高 成本与当今社会提倡的"生存、环保、发展"主题日益不符。而常规生物酶脱胶又存在脱胶 效果一般、效率不高等问题，大大限制了其发展和应用。因此加紧研宄高效、高质的苎麻纤 维生物酶脱胶工艺，生产出更加高档、用途多样的麻纺织产品，是麻类行业的发展的重要方 向。等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时， 气体分子被击穿，产生包括电子、离子、原子和自由基等混合体。低温等离子体属于激发、电 离的高能状态，其电子的负电荷和离子的正电荷总数相等，宏观上对外不显电性，呈中性。 低温等离子体放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态， 被称为低温等离子体，也叫非平衡态等离子体。目前，将低温等离子体处理工艺应用于对苎 麻产品进行脱胶处理未见报道。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有的苎麻制品脱胶方法存在的不足，提供一种绿色环保、节约能源、 苎麻纤维脱胶效果好的苎麻织物脱胶方法。
[0006] 实现本发明目的的技术方案是提供的一种苎麻制品的脱胶方法，包括如下步骤： 1、 将苎麻制品在温度为90~105°C的条件下进行烘燥处理30~120min ; 2、 将经步骤1处理后的苎麻制品悬挂于低温等离子体装置中，以等离子体流垂直穿过 苎麻制品的方式进行低温等离子体处理； 3、 将步骤3处理后得到的苎麻织物置于温度为15~10(TC，pH值为2~12,生物脱胶 酶浓度为〇. 1~12% (o. m. f)的溶液中，浸酶处理30~105min，再经水洗、脱水、烘干，得 到一种脱胶后的苎麻制品。
[0007] 本发明的低温等离子体处理工艺的一个优选方案是：压力为30~50Pa，放电功率 为200~300W，处理时间为1~3min。低温等离子体处理的气氛为气体N 2、02、Ar中的一 种，或它们任意组合的混合气体。
[0008] 为了得到最佳的处理效果，在本发明技术方案中，对步骤2处理结束后的苎麻制 品与执行步骤3的间隔时间小于2小时。
[0009] 本发明采用低温等离子处理苎麻纤维的原理是：利用等离子体对苎麻纤维表面进 行刻蚀，将苎麻纤维表面弱边界部分除去，使苎麻纤维表面产生起伏，变粗糙，并有键的断 裂，形成自由基。低温等离子体处理还可以提高苎麻纤维的亲水性，使织物润湿性提高，有 利于胚布上的浆料、油质、蜡质等杂质在水中的溶解。同时，低温等离子体对纤维的表面氧 化等综合作用，可以显著地降低浆料和蜡质、残胶等天然杂质对纤维的粘附性能，使杂质变 得易于去除。LTP处理织物不但能提高织物的脱胶效果，而且可以大量地节约水资源和能 源，另外用〇 2等离子体处理还可以在织物表面引入亲水性基团。通过低温等离子体对织物 进行预处理后，织物表面胶质的粘附性能降低，再经过温和的生物脱胶就可以完成脱胶过 程。
[0010] 与现有技术相比，本发明技术方案的突出效果在于： 1、采用低温等离子体处理对织物表面胶质产生刻蚀作用，使胶质发生破碎，并降低其 粘附性能，再经温和生物酶处理可容易完成脱胶过程，脱胶效果优于常规生物酶脱胶。同 时，采用低温等离子体产生的电子及高能粒子对苎麻纤维表面进行刻蚀、剥离，使纤维上部 分胶质松动，易于去除，再配合温和的生物酶脱胶，使脱胶更为彻底。
[0011] 2、与常规生物酶脱胶工艺相比，经低温等离子体处理后，后续生物酶脱胶过程中 酶制剂用量可低一半，且处理效果更好，处理时间也有所降低。
[0012] 3、本发明中低温等离子体预处理可以提高织物亲水性，使织物易于润湿膨胀，被 水渗透，有利于苎麻织物上胶质在水中的溶解去除。
[0013] 4、本发明采用低温等离子体预处理属于物理方法的干态加工，不用水、蒸汽和化 学药品，改善了目前产业中使用化学脱胶耗水耗能量大、排污严重等问题，是一种节能、环 保的新方法。
[0014] 5、本发明提供的方法操作简单、方便快捷、绿色环保，且具有良好的脱胶效果，应 用前景广阔。
【附图说明】
[0015] 图1是现有技术苎麻纤维及其织物生物酶脱胶工艺流程图； 图2是本发明实施例提供的苎麻织物脱胶工艺流程图； 图3是本发明实施例提供的低温等离子体处理装置的剖面结构示意图； 图中：1、样品架，2、石英反应腔，3、射频电极，4、织物，5、真空计，6、真空泵，7、气体，8、 射频放电源。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步描述。
[0017]实施例1 本实施例所采用的苎麻织物由工厂提供，其单位克重为127. 2g/m2。
[0018] 参见附图1，它是常规的苎麻织物脱胶工艺流程图。取苎麻织物剪成30X15cm大 小布样，淋洗后置于烘箱中烘干，烘燥温度为95°C，时间为120min。常规脱胶处理条件为： 酶用量10%(〇. m. f)，pH值8,时间80min，温度45°C，再经充分水洗，脱水，烘干。
[0019] 参见附图2,它是本实施例提供的苎麻织物脱胶工艺流程图。
[0020] 1、试样准备：取苎麻织物剪成30X 15cm大小布样，置于烘箱中烘干，烘燥温度为 95°C，时间为 120min。
[0021] 2、对织物进行等离子体（LTP)预处理：参见附图3,它是本实施例提供的低温等离 子体处理装置的剖面结构示意图；采用本实施例提供的低温等离子体处理装置对苎麻织物 进行等离子体处理的操作步骤如下：打开端盖，将烘干至恒重的织物4放入低温等离子的 石英反应腔2中，垂直悬挂于样品架1下，合上反应腔盖。按下总电源按钮，按下真空泵6的 按钮，将石英反应腔2抽真空，当真空计5显示压强下降到10Pa时，开启相应的气体通路的 进气开关，放入气体7,同时观察真空计5的针阀，压强达到平衡后，关闭进气开关，继续抽 真空，以达到洗气的作用，然后设定压强、时间、功率，按下射频放电源8的按钮，射频电极3 间的空气电离产生低温等离子体对织物表面刻蚀，待处理完毕后按下"放空"按钮，迅速关 闭真空泵按钮，待石英反应腔充满气体后关闭放空按钮，关闭总电源，取出织物，淋洗。
[0022] 3、对织物进行温和生物酶脱胶：在完成步骤2后，尽快进行生物酶脱胶，两个步 骤之间的间隔时间最好不要超过2个小时，以达到较佳效果。脱胶处理的条件为：酶用量 5%(o. m. f)，pH 值 8,时间 50min，温度 45°C。
[0023] 4、充分水洗，脱水，烘干。
[0024] 采用常规生物酶脱胶工艺与本实施例提供的脱胶工艺处理后的苎麻织物的性 能对比参见表1。其中，织物白度根据GB/T 17644-1998中的测量方法在WSB-3A智能 式数字白度仪上测定，试样折叠4层，测试3次，取算术平均值；毛效按照纺织行业标准 FZ/T 01071-2008中的测量方法在ZBW04019型毛效测试仪上测定；断裂强力根据GB/ T3923. 1-1997中的测量方法，在5900型万能材料试验机上测定；失重率的测试方法：将苎 麻织物试样在电热鼓风干燥箱中l〇〇°C烘至恒重，用密封袋密封试样，在干燥器中冷却，用 电子天平秤其重量。随后将试样放入LTP处理器中，在相应条件下对织物进行处理，处理后 的织物再进行温和脱胶，脱胶后将织物烘至恒重，在干燥器中冷却后称重。按下式计算苎麻 织物LTP处理后的失重率。
【主权项】
1. 一种苎麻制品的脱胶方法，其特征在于包括如下步骤： A、 将苎麻制品在温度为90~105°C的条件下进行烘燥处理30~120min ; B、 将经步骤A处理后的苎麻制品悬挂于低温等离子体装置中，以等离子体流垂直穿过 苎麻制品的方式进行低温等离子体处理； C、 将步骤B处理后得到的苎麻织物置于温度为15~KKTC，pH值为2~12,生物脱胶 酶浓度为〇. 1~12% (o. m. f)的溶液中，浸酶处理30~105min，再经水洗、脱水、烘干，得 到一种脱胶后的苎麻制品。
2. 根据权利要求1所述的一种苎麻制品的脱胶方法，其特征在于：所述的低温等离子 体处理的工艺条件，压力为30~50Pa，放电功率为200~300W，处理时间为1~3min。
3. 根据权利要求1所述的一种苎麻制品的脱胶方法，其特征在于：所述的低温等离子 体处理的气氛为气体N2、O 2、Ar中的一种，或它们任意组合的混合气体。
4. 根据权利要求1所述的一种苎麻制品的脱胶方法，其特征在于：步骤B处理结束后 的苎麻制品与执行步骤C的间隔时间小于2小时。
【专利摘要】本发明公开了一种苎麻制品的脱胶方法。采用低温等离子体发生装置对苎麻纤维或织物进行低温等离子体处理后，再进行生物酶脱胶处理。由于低温等离子体产生的电子及高能粒子对苎麻纤维表面进行刻蚀、剥离，使纤维上部分胶质松动，易于去除，再配合温和的生物酶脱胶便可达到较好的脱胶效果。与常规的生物酶脱胶处理相比，本发明提供的低温等离子体联合生物酶脱胶的方法，脱胶效果明显提供，处理时间、酶的用量都得到明显降低。所提供的苎麻脱胶工艺是一种清洁化加工方法，绿色环保，具有应用前景。
【IPC分类】D01C1-00
【公开号】CN104805511
【申请号】CN201510245430
【发明人】龙家杰, 祁丽, 王玲, 沈铭
【申请人】苏州大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月14日