紡織用黃蜀葵纖維的製取方法
2023-10-05 08:30:39 1
專利名稱：紡織用黃蜀葵纖維的製取方法
技術領域：
本發明涉及紡織原料加工技術領域，具體說是一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法。
背景技術：
黃蜀葵又名野芙蓉，屬於野生草本植物，由於它有珍貴的利用價值，所以對它進行人工栽培，人工開發有著廣闊的前景。黃蜀葵在人工種植過程中，表現為抗逆性強， 抗乾旱耐稀薄、耐澇，荒山坡地，鹽鹼地都可種植。黃蜀葵白皮部纖維屬於韌皮纖維，其化學組成特點是纖維素含量高，白皮部纖維素含量達45%，纖維長度長、細度細、強力高、手感柔軟、光澤好，是潛在的新型的優質紡織原料。目前國內外已有的關於黃蜀葵的研究主要集中在種植上，以收根、莖、葉，提取植物膠或作飼料，以收鮮花作觀賞和食用，以及以收種子加工成食用油為主，將黃蜀葵作為一種紡織纖維和製品的開發研究尚屬空白。目前還沒有成熟的黃蜀葵纖維的製取技術公開，採用何種工藝製取紡織用黃蜀葵纖維，這是目前亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明是針對目前黃蜀葵的研究主要集中在種植及花、葉、種子、根、莖的應用上的現狀，提供一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，開發出具有更高附加值的紡織用途的黃蜀葵纖維，是一種有效的、可工業化的生產方法與工藝。本發明的目的是通過如下技術方案實現的一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法， 其特徵在於製取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預處理或生物酶預處理一水洗一鹼煮一水洗一再鹼煮一水洗一打纖一酸洗一水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一乾燥一原色黃蜀葵纖維。對上述技術方案的改進主要工藝參數如下
(1)浸酸預處理或生物酶預處理將黃蜀葵經過硫酸或鹼性果膠酶預處理，有助於果膠、半纖維素、灰分的去除；
浸酸預處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時間1小時，浴比1 :20 ； 生物酶預處理鹼性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時間4小時，浴比1 :20 ；
(2)水洗:
用水衝洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘餘酸液去除，衝洗至PH = 6. 5-7 ；
(3)鹼煮:
鹼液煮練是黃蜀葵纖維製取工程中最主要的工藝過程，黃蜀葵中的各種膠質成分大都在這一工序中去除；工藝條件為NaOH 8-10g/L，助劑三聚磷酸鈉用量2%-3%，100°C沸煮， 1-2小時，浴比1 :20 ；
4(4)再鹼煮
工藝條件為=NaOH 4-7g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1%_2· 5%，100°C沸煮，0. 5-1. 5小時， 浴比1 :20 ；
(5)打纖
黃蜀葵經鹼煮後雖然膠質很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機械槌擊和水力的噴洗作用，將已被鹼液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質等清除，使纖維更鬆散、 潔白；
(6)酸洗:
酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的鹼液，提高纖維的白度。酸洗工藝參數為=H2SO4 1. 0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時間為2-3分鐘；
(7)柔軟
平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特徵在於製取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預處理或生物酶預處理一水洗一鹼氧一浴一水洗一打纖一酸洗一水洗 —脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一乾燥一白色黃蜀葵纖維。對上述技術方案的改進主要工藝參數如下
(1)浸酸預處理或生物酶預處理將黃蜀葵經過硫酸或鹼性果膠酶預處理，有助於果膠、半纖維素、灰分的去除；
浸酸預處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時間1小時，浴比1 :20 ； 生物酶預處理鹼性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時間4小時，浴比1 :20 ；
(2)水洗:
用水衝洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘餘酸液去除，衝洗至PH = 6. 5-7 ；
(3)鹼氧一浴採用鹼與雙氧水一浴一步，助劑Mg2+、強鹼浴雙氧水穩定劑，以及化學用劑、助劑分批投放的特別工藝，保證了有效穩定、保護纖維素，同時雙氧水對木質素的親核氧化反應達到最佳條件和功效；NaOH 8-10g/L, H2O2 6_8g/L，MgSO4 · 7H20佔原料重量的
0.1%，H2O2穩定劑用量為H2O2用量的30%，溫度99°C，時間130-150分鐘，浴比1 20 ；
(4)打纖
黃蜀葵經鹼氧一浴後雖然膠質很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機械槌擊和水力的噴洗作用，將已被鹼液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質等清除，使纖維更鬆散、潔白；
(5)酸洗
酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的鹼液，提高纖維的白度。酸洗工藝參數為=H2SO4
1.0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時間為2-3分鐘；
(6)柔軟
平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。本發明與現有技術相比有許多優點和積極效果
1、本發明的方法可將黃蜀葵變為更高附加值的紡織用纖維，可豐富天然纖維的種類， 減輕環保負擔，還能給農民帶來額外的收入，因此，開發黃蜀葵纖維可使多方共同受益，黃蜀葵纖維有著廣闊的發展前景。
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2、黃蜀葵是一種天然纖維素纖維，本發明紡織用黃蜀葵纖維製取方法，其原理在於纖維素、半纖維素、木質素、膠質中各成分對水、無機酸、鹼及氧化劑等化學藥品作用的穩定性不同。例如，半纖維素、木質素、果膠物質、灰分等成分易被高溫鹼液作用而溶解，而纖維素對鹼液的作用則表現出較高的穩定性。因此，本發明採用生物、化學加工和機械處理相結合的纖維製取的方法，這是一種簡單有效、可工業化生產的方法，工藝合理，成本低，有利於推廣應用。
具體實施例方式本發明的紡織用黃蜀葵纖維製取工藝流程有兩種，分別如下
一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特徵在於製取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為 黃蜀葵一浸酸預處理或生物酶預處理一水洗一鹼煮一水洗一再鹼煮一水洗一打纖一酸洗 —水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一乾燥一原色黃蜀葵纖維。一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特徵在於製取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預處理或生物酶預處理一水洗一鹼氧一浴一水洗一打纖一酸洗一水洗 —脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一乾燥一白色黃蜀葵纖維。具體實施例1 黃蜀葵一生物酶預處理(鹼性果膠酶4g/L，50°C，4小時，浴比1 20)—水洗(用水衝洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘餘酸液去除，衝洗至pH = 6. 5-7)—鹼液煮練(NaOH 8. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量2%，100°C, 1. 5小時，浴比1 20)—水洗一再鹼液煮練(NaOH 6. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 5%，100°C, 1. 5小時，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫,H2SO4 1. 0g/L，3分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗一脫水一柔軟(平滑柔軟劑 5g/l，50°C，25分鐘)一水洗一脫水一烘乾一原色黃蜀葵纖維。具體實施例2 黃蜀葵一生物酶預處理(鹼性果膠酶4g/L，60°C，4小時，1 :20)—水洗一鹼液煮練(NaOH 10g/L,助劑三聚磷酸鈉用量3%，100°C，2小時，浴比1 20)—水洗一再鹼液煮練(NaOH 5. Og/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 2%，100°C, 1. 0小時，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫A2SO4 1. 5g/L，2分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗一脫水一柔軟(平滑柔軟劑8g/l，55°C，30分鐘)一水洗一脫水一烘乾一原色黃蜀葵纖維。具體實施例3 黃蜀葵一浸酸預處理(硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時間1 小時，浴比1 20)—水洗一鹼液煮練(NaOH 8g/L，助劑三聚磷酸鈉用量洲，100°C, 1小時，浴比1 20)—水洗一再鹼液煮練(NaOH 6. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 5%，100°C, 1. 5小時， 1 :20)—水洗一打纖一酸洗(常溫,H2SO4 lg/L，2分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗一脫水一柔軟(平滑柔軟劑4g/l，45°C，20分鐘)一水洗一脫水一烘乾一原色黃蜀葵纖維。具體實施例4 黃蜀葵一浸酸預處理(硫酸濃度lml/L，溫度40_50°C，浸酸時間1 小時，浴比1 20)—水洗一鹼液煮練(NaOH 9. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量3%，100°C，2小時， 浴比1 20)—水洗一再鹼液煮練(NaOH 5. 5g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1. 2%，100°C, 1. 0小時，浴比1 :20)—水洗一打纖一酸洗(常溫A2SO4 1.5g/L，3分鐘，浴比1 :20)至中性一水洗 —脫水一柔軟(平滑柔軟劑7g/l，50°C，30分鐘)一水洗一脫水一烘乾一原色黃蜀葵纖維。具體實施例5 黃蜀葵一浸酸預處理(硫酸濃度lml/L，溫度40°C，浸酸時間1小時，浴比1 :20)—水洗(用水衝洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘餘酸液去除，衝洗至pH = 6. 5-7)—鹼氧一浴(NaOH 10g/L, H2O2 8g/L, MgSO4 · 7H20 佔原料重量的 0. 1%，H2O2 穩定劑2. 4 g/L，99°C，150分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4 1. 0g/L，3分鐘， 浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑6g/l，50°C，25分鐘)一脫水一抖松一
烘乾一白色黃蜀葵纖維。具體實施例6 黃蜀葵一浸酸預處理(硫酸濃度lml/L，溫度50°C，浸酸時間1小時，浴比1 :20)—水洗一鹼氧一浴(NaOH 9g/L，H2O2 7g/L, MgSO4 · 7H20佔原料重量的
0.1%，H2O2穩定劑2. 4 g/L，99°C，130分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4
1.5g/L，2分鐘，浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑7g/l，45°C，30分鐘) —脫水一抖松一烘乾一白色黃蜀葵纖維。具體實施例7 黃蜀葵一生物酶預處理(鹼性果膠酶4g/L，55°C，4小時，浴比1 20)—水洗一鹼氧一浴(NaOH 8g/L, H2O2 6g/L, MgSO4 · 7H20 佔原料重量的 0. 1%，H2O2 穩定劑2. 4 g/L，99°C，140分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4 1. 0g/L，2分鐘， 浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑5g/l，55°C，20分鐘)一脫水一抖松一
烘乾一白色黃蜀葵纖維。具體實施例8 黃蜀葵一生物酶預處理(鹼性果膠酶4g/L，60°C，4小時，浴比1 20)—水洗一鹼氧一浴(NaOH 9. 5g/L, H2O2 7. 5g/L, MgSO4 · 7H20 佔原料重量的 0. 1%，H2O2 穩定劑2. 4 g/L，99°C，145分鐘，浴比1 20)—水洗一打纖一酸洗(常溫，H2SO4 1. 5g/L，3分鐘，浴比1 :20)—水洗一脫水一抖松一柔軟(平滑柔軟劑8g/l，5(TC，30分鐘)一脫水一抖
松一烘乾一白色黃蜀葵纖維。當然，上述說明並非是對本發明的限制，本發明也並不限於上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質範圍內，做出的變化、改型、添加或替換，都應屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特徵在於製取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預處理或生物酶預處理一水洗一鹼煮一水洗一再鹼煮一水洗一打纖一酸洗一水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一乾燥一原色黃蜀葵纖維。
2.按照權利要求1所述的紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特徵在於(1)浸酸預處理或生物酶預處理將黃蜀葵經過硫酸或鹼性果膠酶預處理，有助於果膠、半纖維素、灰分的去除；浸酸預處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時間1小時，浴比1 :20 ；生物酶預處理鹼性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時間4小時，浴比1 :20 ；(2)水洗用水衝洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘餘酸液去除，衝洗至PH = 6. 5-7 ；(3)鹼煮鹼液煮練是黃蜀葵纖維製取工程中最主要的工藝過程，黃蜀葵中的各種膠質成分大都在這一工序中去除；工藝條件為NaOH 8-10g/L，助劑三聚磷酸鈉用量2%-3%，100°C沸煮， 1-2小時，浴比1 :20 ；(4)再鹼煮工藝條件為=NaOH 4-7g/L，助劑三聚磷酸鈉用量1%_2· 5%，100°C沸煮，0. 5-1. 5小時， 浴比1 :20 ；(5)打纖黃蜀葵經鹼煮後雖然膠質很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機械槌擊和水力的噴洗作用，將已被鹼液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質等清除，使纖維更鬆散、 潔白；(6)酸洗酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的鹼液，提高纖維的白度；酸洗工藝參數為=H2SO4 1. 0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時間為2_3分鐘；(7)柔軟平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。
3.一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特徵在於製取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵一浸酸預處理或生物酶預處理一水洗一鹼氧一浴一水洗一打纖一酸洗一水洗一脫水一抖松一柔軟一脫水一抖松一乾燥一白色黃蜀葵纖維。
4.按照權利要求3所述的紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特徵在於主要工藝參數如下(1)浸酸預處理或生物酶預處理將黃蜀葵經過硫酸或鹼性果膠酶預處理，有助於果膠、半纖維素、灰分的去除；浸酸預處理工藝硫酸濃度lml/L，溫度40-50°C，浸酸時間1小時，浴比1 :20 ；生物酶預處理鹼性果膠酶濃度4g/L，溫度為50-60°C，浸酶時間4小時，浴比1 :20 ；(2)水洗用水衝洗黃蜀葵，將纖維上的溶解物及殘餘酸液去除，衝洗至PH = 6. 5-7 ；(3)鹼氧一浴採用鹼與雙氧水一浴一步，助劑Mg2+、強鹼浴雙氧水穩定劑，以及化學用劑、助劑分批投放的特別工藝，保證了有效穩定、保護纖維素，同時雙氧水對木質素的親核氧化反應達到最佳條件和功效；NaOH 8-10g/L, H2O2 6_8g/L，MgSO4 · 7H20佔原料重量的 0. 1%，H2O2穩定劑用量為H2O2用量的30%，溫度99°C，時間130-150分鐘，浴比1 20 ；(4)打纖黃蜀葵經鹼煮後雖然膠質很容易去除，但仍有大部分粘在纖維上，利用木棒或機械槌擊和水力的噴洗作用，將已被鹼液破壞但仍然粘附在纖維上的膠質等清除，使纖維更鬆散、 潔白；(5)酸洗酸洗可中和黃蜀葵纖維上殘留的鹼液，提高纖維的白度； 酸洗工藝參數為=H2SO4 1. 0-1. 5g/L，浴比1 :20，常溫，酸洗時間為2_3分鐘；(6)柔軟平滑柔軟劑4 8g/L，45-55°C，20-30分鐘。
全文摘要
本發明提供一種紡織用黃蜀葵纖維的製取方法，其特點是製取原色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵→浸酸預處理或生物酶預處理→水洗→鹼煮→水洗→再鹼煮→水洗→打纖→酸洗→水洗→脫水→抖松→柔軟→脫水→抖松→乾燥→原色黃蜀葵纖維。製取白色黃蜀葵纖維的工藝流程為黃蜀葵→浸酸預處理或生物酶預處理→水洗→鹼氧一浴→水洗→打纖→酸洗→水洗→脫水→抖松→柔軟→脫水→抖松→乾燥→白色黃蜀葵纖維。經過以上工序的精深加工後，可以得到紡紗、織造、服裝加工用的黃蜀葵纖維。其實驗、產業化生產實施簡便、可行。
文檔編號D01C1/00GK102220646SQ201110122118
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月12日 優先權日2011年5月12日
發明者孫峋, 曲麗君, 李凌雲, 趙月華, 郭肖青 申請人:青島大學