一种速生柳韧皮纤维提取工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及纺织领域、造纸领域，尤其涉及一种速生柳韧皮纤维提取工艺。
【背景技术】
[0002] 韧皮纤维最为常见与可利用的包括:楮树、苎麻、亚麻、黄麻、红麻、洋麻、汉麻(大 麻）、青麻和罗布麻等。麻纤维是从各种韧皮麻类植物取得的纤维的统称是天然纤维之一。 全世界每年对天然纤维需求量以8%的增长速度。目前，我国麻纺纤维产业在世界上处于重 要地位。但是，各类主要麻原料是绝对依赖进口，化纤原料有60%的缺口，棉花四分之一依赖 进口，羊毛三分之二依赖进口。人们对天然型纤维的消费越来越注重，欧美西方国家消费麻 纤维含量的天然纤维产品占到30%。除麻纤维外其它韧皮纤维的开发量极少。能够开辟其它 韧皮天然纤维将会对天然纤维应用的有力补充，也会减少我国天然纤维严重对外依赖的程 度。
[0003] 速生柳，是柳树的一种，为杨柳科柳属植物。柳树是中国的原生树种，落叶乔木或 灌木，据考证距今有上万年历史。柳树也是我国被记述的人工栽培最早、分布范围最广的植 物之一。柳树在中国各地广泛用来作为建筑材料、编织材料，是我国古人最早认识并大量栽 植的树种之一。柳树适于各种不同的生态环境，不论高山、平原、沙丘、极地都有柳树生长， 较耐旱、耐涝和耐盐碱，在生态条件较恶劣的地方能够生长，在立地条件优越的平原沃野， 生长更好，柳树易繁殖，栽培方法简单，生命力强，可美化环境，在生活、环保、医药等方面也 有用途。速生柳，是人工培育的优良无性系品种，生长速度更快、适应性更强、栽培地区范围 跨度更大，一般1 一2年树龄直径可达3-6cm以上，高达6-10米，树干通直，不易发叉，作为灌 木使用，可以密植达到4000-5000棵/亩，亩产12-20吨，含韧皮率可达17-24%，与其它速生树 种相比有更多的优势。其韧皮光滑可以在剥皮后提取优质的韧皮纤维，剩余干材纤维可以 直接制浆造纸，各有其用。韧皮纤维且材质柔软，单丝纤维长度达到20_28mm，与棉、麻纤维 长度类似，纤维直径5.1-8.7μπι超细范畴，低于细绒棉直径(8.4-18μπι)、纤维直径低于目前 常用各品种麻纤维的细度，各种物理性能指标相近，意味具有尚性能的尚支轻薄功能性纺 织纤维材料，特色提取的原生态的速生柳韧皮纤维不仅可以具备纺纱织布也可以作为特殊 用途的纤维材料或用来造纸。
[0004] 因此，速生柳韧皮纤维的开发应用具有很好的前瞻性。而现有的韧皮纤维提取如 麻类纤维提取工艺，生物酶类脱胶成本太高，不易控制，难于大规模适应生产需求;数年来 沿用传统的化学脱胶方式:酸液浸麻，高温、高压、数小时的高浓度碱性煮炼、蒸汽喷爆等， 工艺具有以下缺点： 1)环境污染严重，污染防治任务艰巨 传统的麻纤维提取也是借鉴采用了传统的制浆造纸工业的制浆技术手段，其工艺结构 和规模结构以及较低的低水平的技术装备，决定了其韧皮纤维在纺织行业应用中的生产是 重复过去造纸行业污染源。采取酸洗、强碱，高温(达到180°C左右）、高压（1.5MPa左右)长达 数小时的蒸煮脱胶，产生难以处理的高浓黑液，对环境造成严重污染，不得不高成本的后期 治理。
[0005] 2)资源、能源消耗量大 就每吨麻皮纤维综合能耗和综合水耗来看，国内生产水平实际每吨纤维综合能耗超过 1吨标煤，综合取水量600-900吨，有的甚至还高于这个水平，高耗水、耗能、费时是困扰我国 麻纤维制造行业发展的最大问题，也致使行业企业受到极大的约束，也是一直制约麻产业 发展的瓶颈。
[0006] 3)工艺流程过长、消耗过多劳动力 工艺流程长，多达17道及以上程序，生产方式为半手工、半机械化生产方式，过多消耗 劳动力资源，也带来劳动力密集的管理难度，严重影响和限制了企业产能规模提升，以至于 国内的韧皮纤维提取行业企业规模在年产1000-2000吨，劳动生存率过低，落后的生产工艺 技术造成麻产业纤维材料的产能一直不能提高，造成原料经济价值偏低也影响麻农种植积 极性。
[0007] 4)建设投资大 目前，国内借鉴传统的化学制浆造纸工艺生产方案，起始建设规模还远不如制浆造纸 能力，甚至还有较多的年产200-300吨规模生产能力，每吨产能纤维投资规模约在8-10万 元。导致传统的化学制取纤维生产线技术落后、高能耗装备对麻纤维的制造企业也是造成 巨大减排负荷、环境治理压力。
[0008] 现有技术没有对速生柳韧皮纤维材料的开发生产应用范例，麻纤维材料中首先要 在原材料上脱皮等工序、然后呕麻或浸麻等这些程序或过程大都是在种植户那里处理，然 后成为粗麻坯；工厂化加工该麻坯要成为可以纺纱的纤维还需要将这些麻坯装入耐高温、 高压的容器并有酸洗，后在浓碱液中蒸煮约数小时，在有蒸汽热压力情况下喷爆或释放出 被蒸煮后的纤维麻料(或减压降温后捞出），并伴随喷爆中产生大量高浓黑液并释放大量有 异味气体，造成空气的污染，然后通过大量的水连续洗涤，通过机械疏麻、再水洗打麻、筛 选、上油衆等。
[0009] 因此，急需一种速生柳韧皮纤维提取工艺，能够解决上述环境污染大、设备要求 高、安全性低、投资巨大、耗能过高、资源利用率低的问题。
[0010] 该项目将在速生柳韧皮纤维制取生产全过程中，实现不用高温蒸煮、无高浓黑液 产生、不排放的清洁方法，这项创新成果的推广应用将为我国蕴藏量较大的速生柳（或竹 柳)资源韧皮利用创出一条新路，开辟一个创举，将给我国的韧皮纤维利用带来巨大的经济 效益和社会效益。
【发明内容】
[0011] 本申请的主要目的在于提供一种速生柳韧皮纤维提取工艺，以解决现有韧皮纤维 工艺环境污染大、设备要求高、安全性低、投资巨大、耗能过高、资源利用率低的问题。
[0012] 为解决上述问题，本申请提供了一种速生柳韧皮纤维提取工艺，其特征在于，用于 速生柳韧皮纤维提取工艺，包括以下步骤： 步骤1:将速生柳韧皮剥皮分离； 步骤2:将所述步骤1得到的产物浸渍于浸液中，所述浸液包括NaOH、Na2Si〇3、Na2S 2〇3、 软化剂、H2O2、MgS〇4、草酸、水； 步骤3:将所述步骤2得到的产物过滤、脱液、洗涤； 步骤4:从所述步骤3得到的固体产物加水疏解； 步骤5:从所述步骤4得到的产物中筛选出纤维，并将纤维用清水洗涤； 步骤6:对所述步骤5得到的产物中进行过滤脱水以便得到后期工艺需要的纤维。
[0013] 优选的，还包括步骤7:将所述步骤6分离出的纤维纺纱织布或造纸。
[0014] 优选的，所述速生柳韧皮浸渍的温度为60-95摄氏度。
[0015] 优选的，所述速生柳浸渍的温度为70-90摄氏度。
[0016] 优选的，所述速生柳浸渍的时间为60-120分钟。
[0017] 优选的，所述纤维在纺纱织布或造纸之前进行漂白。
[0018] 优选的，其特征在于，所述NaOH的质量分数为2.5-4.5%，所述Na2SiO3的质量分数为 2-5%，所述Na 2S2O3的质量分数为3%-6%、所述软化剂的质量分数为2-4.3%、所述H202质量分 数为8-17%，所述MgSO 4的质量分数为0.25-4.2%，所述草酸的质量分数为1.5-4.8%，余量为 水。
[0019] 优选的，所述NaOH的质量分数为2.8-4.0%，所述Na2SiO3的质量分数为2-4%，所述 Na2S2O3的质量分数为3%-4.2%、所述软化剂的质量分数为2%-3.2%、所述H202质量分数为8-15%，所述MgS〇4的质量分数为0.55-3.35%，所述草酸的质量分数为1.9-4.0%，余量为水。
[0020] 优选的，所述NaOH的质量分数为3.25%，所述Na2SiO3