一種香蕉莖、葉汽爆脫膠製備香蕉纖維的方法
2023-06-02 13:41:31
專利名稱:一種香蕉莖、葉汽爆脫膠製備香蕉纖維的方法
技術領域:
本發明屬於天然植物纖維利用領域,特別涉及香蕉莖、皮纖維汽爆脫膠清潔製備 香蕉纖維的方法。
背景技術:
香蕉纖維可分為香蕉莖纖維和香蕉葉纖維。香蕉莖纖維蘊藏於香蕉樹的韌皮內, 屬韌皮類纖維;香蕉葉纖維則蘊藏於香蕉樹的樹葉中,屬葉纖維。目前世界上的香蕉纖維尚 未得到大規模開發利用,全球約有129個國家種植香蕉,香蕉莖皮每年廢棄量巨大。日本對 香蕉纖維的研究開發走在了前列,已有公司成功實現香蕉纖維的產業化,印度等具有豐富 香蕉資源的東南亞國家也進行了大量的研究,我國對該種纖維的提取和產品開發正在進行 中。香蕉纖維最早不是用於紡織、服裝,而是用於造紙和包裝袋。隨著科學技術的發展 和紡織工業的進步,目前已可與棉及其他纖維進行混紡,並可加工成夾克、牛仔服、網球服、 外套、短褲等休閒服裝,光澤好,吸水性強。目前,世界香蕉的年產量大約為7000萬 8000 萬t,我國也有500萬 600萬t,然而與香蕉果實近乎等量的香蕉韌皮、香蕉葉、香蕉假莖 等副產品並沒有得到應有的開發利用,往往被當作垃圾丟棄掉了。我國每年丟棄的可提取 纖維的香蕉廢棄物約有200萬t,其中可提取的香蕉莖纖維有10萬t以上,世界香蕉莖纖維 年產量更是高達200萬 300萬t。然而由於目前香蕉纖維的抽取技術比較落後,不能進行 大規模的纖維剝製,因此香蕉纖維在紡織領域的應用還很有限。香蕉莖纖維單纖維(細胞)長度比較短,大約只有2. 0-3. 8mm,其單細胞寬度也較 細,約在11 34um左右。由於香蕉莖纖維的單纖維太短,不能直接用於紡紗,因此香蕉纖 維的脫膠必須採用與亞麻、黃麻相近的半脫膠方式,即保留一部分膠質,將單纖維粘連成具 有一定長度的纖維束即「工藝纖維」來紡紗。而且由於其工藝纖維較粗,目前一般只能用於 紡中低檔紗。香蕉纖維與亞麻、黃麻的性能比較見表1(王紅等,香蕉纖維的製備及產品開 發,紡織導報,2010,6 105-106)。表1 香蕉纖維與亞麻、黃麻的性能比較
權利要求
一種香蕉莖、葉汽爆脫膠製備香蕉纖維的方法,包括如下步驟(1)蒸汽爆破對收集的香蕉莖、葉切割成長度為5 15cm,在1.0~1.8MPa壓力下維壓1~8min進行蒸汽爆破處理;(2)汽爆香蕉莖、葉漂洗對汽爆後的原料用10 20倍的水進行漂洗,去除降解的果膠、半纖維素、木質素組分;(3)汽爆香蕉莖、葉漂白採用兩段漂白技術,第一階段漂白液的組成為(g/L)Na2SiO3,10;H2O2,10;NaOH,10,第二段漂白液的組成為(g/L)Na2SiO3,5;H2O2,5;NaOH,5,均在50 60℃下,各漂20 40min,固液比1/10 1/20;漂白完成後經漂洗便得到香蕉纖維。
2.根據權利要求1所述的方法,其特徵是步驟(1)所述的香蕉莖、葉可以是新鮮或晾 幹的原料,汽爆時原料的水分含量調整為40-60%。
3.根據權利要求1所述的方法,其特徵是所製備的香蕉纖維可用於紡織和造紙。
全文摘要
本發明屬於天然植物纖維資源利用領域,特別涉及香蕉莖、葉汽爆脫膠製備香蕉纖維的方法。此方法首先將香蕉莖、葉切割後進行汽爆處理,再經過漂洗、漂白得到優質香蕉纖維。汽爆過程以水蒸氣為介質、不添加任何化學試劑,因此本方法清潔無汙染,汽爆處理使得香蕉莖、葉纖維中90%以上的果膠和半纖維素降解,木質素部分降解,同時將香蕉莖、葉纖維束與其他組分完全分離,經漂洗後可去除纖維之外的其他組織,汽爆過程將香蕉纖維撕裂成鬆散結構,有利於纖維的漂白、給油、開松,提高纖維質量。本發明為香蕉纖維製備提供新方法,不僅降低了香蕉纖維脫膠成本,避免了傳統脫膠造成環境汙染,而且可提高纖維得率和品質。
文檔編號D01C1/00GK101982571SQ20101027944
公開日2011年3月2日 申請日期2010年9月10日 優先權日2010年9月10日
發明者彭小偉, 陳洪章 申請人:中國科學院過程工程研究所