一種緩釋型弱堿源氧化脫膠提高苧麻纖維性能的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種使用緩釋型弱堿源進行氧化脫膠W提高巧麻纖維性能的方法,屬 于巧麻纖維性能研究技術領域。
【背景技術】
[0002] 巧麻為巧麻科巧麻屬多年生宿根性草本植物,是一種中國特有的紡織材料,它對 氣候和±壤的適應性強,收獲期短,具有很高的經(jīng)濟價值。巧麻纖維長,強力高,色澤潔白有 絲光。在服用領域中,其織物有挺括、涼爽、吸濕散熱快、穿著不貼身等特點,可W加工成精 細或粗r的面料。在產(chǎn)業(yè)用領域中,由于其具有耐腐蝕、絕緣和抗菌性,可W用作飛機翼布、 漁網(wǎng)、高級紙張、火藥、人造絲的原料。
[0003] 巧麻纖維主要成分是纖維素,包裹在纖維素表面的非纖維素物質(zhì),統(tǒng)稱為膠質(zhì)。紡 紗之前將巧麻原麻中的半纖維素、果膠、木質(zhì)素等非纖維素物質(zhì)去掉,使單纖維相互分離的 過程稱為脫膠。目前巧麻工廠常用的脫膠方法是堿法脫膠,運種脫膠方法制得的纖維性能 較好,但流程長、能耗高、污染大,迫切需要尋找新型高效的脫膠試劑來代替氨氧化鋼的使 用。已有專利提出了采用氧化脫膠的方法對巧麻纖維進行脫膠,如CN1924120A,運種方法 可W把脫膠、漂白等多道工序合并為一道,簡化工藝,節(jié)約生產(chǎn)時間和藥品,有利于環(huán)保,但 由于過氧化物反應速度難W控制,造成纖維素過度氧化,纖維強伸性能差,運對紡紗是不利 的。為解決氧化脫膠纖維斷裂強度較低的問題,專利CN103233279A提出了分多步投料制 備巧麻纖維的方法,運種方法可W大比例的提高纖維的斷裂強度,但在生產(chǎn)中操作步驟較 為繁瑣。專利CN103215655A中提出了利用還原軟化劑提高纖維性能的方法,運是一種通 過氧化后再還原從而提高纖維的性能的方法。運些方法可W在一定程度上改善纖維受到過 度氧化的情況,但并未從實質(zhì)上解決控制過氧化物反應速度的問題。通過后期研究發(fā)現(xiàn),如 本發(fā)明中所述,即在氧化過程中加入保護纖維素的試劑可W在氧化過程中有效的減少纖維 損傷,大幅度提高纖維的性能。
[0004] 過氧化物的反應速度受脫膠液抑值影響很大,在現(xiàn)有的研究中,氨氧化鋼是巧麻 氧化脫膠的唯一堿源,運種脫膠液初始抑過大,抑在脫膠過程中逐漸降低,過氧化物的反 應速度難W控制,造成纖維素過度氧化,纖維強伸性能差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠精確控制過氧化物的反應速度,從而減 少纖維素纖維受到的氧化損傷,提高纖維的強伸性能和制成率,并降低脫膠廢水化學需氧 量COD的方法。
[0006] 為了解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是提供一種緩釋型弱堿源氧化脫膠提 高巧麻纖維性能的方法,該方法由W下3個步驟組成:
[0007] 步驟1:將過氧化物、釀類化合物、金屬離子馨合劑、過氧化物穩(wěn)定劑、表面活性 劑、燒堿和水配成過氧化物脫膠溶液;將巧麻原麻與過氧化物脫膠溶液混合,加溫并煮練;
[0008] 步驟2:繼續(xù)加溫并煮練;
[0009] 步驟3:將還原劑配制成還原溶液,然后將步驟2處理后的巧麻浸入還原溶液中, 加溫并煮練,然后上油、干燥,得到巧麻纖維;
[0010] 其特征在于:
[0011] 所述步驟1中,將部分燒堿用緩釋型弱堿源取代,緩釋型弱堿源的質(zhì)量占總堿質(zhì) 量的10%~25%。
[0012] 優(yōu)選地,所述步驟1中,緩釋型弱堿源為氨氧化儀、氨氧化巧、氧化儀、氧化巧、氨 氧化侶、氧化侶中的一種或幾種。
[0013] 優(yōu)選地,所述步驟1中,
[0014] 過氧化物為過氧化氨、過氧化儀、過碳酸鋼、過氧化尿素、過棚酸鋼、過硫酸鋼、過 硫酸鐘、過碳酸錠、過硫酸氨鐘中的一種或幾種;
[0015] 金屬離子馨合物為氨基S乙酸NTA、乙二胺四亞甲基麟酸鋼邸TMPS、二乙締S胺 五甲叉麟酸DTPMPA、乙二胺二鄰苯基乙酸鋼邸DHANa、徑基乙叉二麟酸及其鋼鹽、聚丙締酸 鋼、乙二胺四甲叉麟酸鋼、巧樣酸鋼、酒石酸鐘鋼、2-麟酸下燒-1,2,4-S簇酸、馬來酸-丙 締酸共聚物、娃酸鋼中的一種或幾種;
[0016] 過氧化物穩(wěn)定劑為水玻璃、聚丙締酷胺、娃酸儀、乙酷苯胺、間苯二酪、巧樣酸鋼、 苯甲酸鋼、復配穩(wěn)定劑FAOOl中的一種或幾種。
[0017] 優(yōu)選地,所述步驟1中,巧麻原麻與過氧化物脫膠溶液的質(zhì)量比為1 : 10。
[0018] 優(yōu)選地,所述步驟1中,過氧化物脫膠溶液中各組分相對于巧麻原麻的質(zhì)量百 分比分別為:3%~8%過氧化物、1. 5%~2. 5%釀類化合物、1%~4%金屬離子馨合劑、 2%~4%過氧化物穩(wěn)定劑、2%~6%表面活性劑、8%~12%總堿。
[0019] 優(yōu)選地,所述步驟1中,巧麻原麻與過氧化物脫膠溶液混合后,在80~85°C條件 下,煮練50~60min。
[0020] 優(yōu)選地,所述步驟2中,在120~140°C條件下,煮練60~90min。
[0021] 優(yōu)選地,所述步驟3中,將步驟2處理后的巧麻浸入還原溶液中后,在60-100°C下 煮練40~90min。
[0022] 優(yōu)選地,所述步驟3中,還原劑質(zhì)量為巧麻原麻質(zhì)量的2%~6%。
[0023] 本發(fā)明提供的方法克服了現(xiàn)有技術的不足,W部分緩釋型弱堿代替氨氧化鋼,強 弱堿源共同作為氧化脫膠的堿源,利用弱堿源把脫膠的抑值控制在最合適的范圍內(nèi),精確 控制過氧化物的反應速度,從而減少纖維素纖維受到的氧化損傷,提高纖維的強伸性能、可 紡性和制成率;同時降低了原料成本,脫膠廢水COD值低,也降低了廢水處理難度。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,運些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術人 員可W對本發(fā)明作各種改動或修改,運些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。
[0025] 實施例1
[0026] 使用緩釋型弱堿源進行氧化脫膠,提高巧麻纖維性能和制成率、并降低脫膠廢水 COD的方法如下:
[0027]將106公斤過氧化氨(濃度為30% )、48公斤氨氧化鋼、17. 4公斤氨氧化儀、9公斤 蔥釀、12公斤肥DP、6公斤過氧化氨穩(wěn)定劑FA00U24公斤S聚憐酸鋼與6000公斤水配成氧 化脫膠溶液。600公斤原麻浸入脫膠溶液中。升溫至85°C,并保溫1小時。升溫至125°C, 并保溫1.5小時。將麻取出用清水洗涂。用30公斤亞硫酸氨鋼配成還原溶液,將經(jīng)過上述 處理的巧麻浸入其中,升溫至90°C,保溫60分鐘。對脫膠后的巧麻進行酸洗,再脫水、給油、 脫油、烘干。測試纖維的斷裂強度、制成率W及脫膠廢水的COD值。
[002引對比例1
[0029] 不使用弱堿源進行氧化脫膠的工藝:
[0030] 將106公斤過氧化氨(濃度為30%)、60公斤氨氧化鋼、9公斤蔥釀、12公斤肥DP、 6公斤過氧化氨穩(wěn)定劑FA00U24公斤S聚憐酸鋼與6000公斤水配成氧化脫膠溶液。600 公斤原麻浸入脫膠溶液中。升溫至85°C,并保溫1小時。升溫至125°C,并保溫1.5小時。 將麻取出用清水洗涂。用30公斤亞硫酸氨鋼配成還原溶液,將經(jīng)過上述處理的巧麻浸入其 中,升溫至90°C,保溫60分鐘。對脫膠后的巧麻進行酸洗,再脫水、給油、脫油、烘干。測試 纖維的斷裂強度、制成率W及脫膠廢水的COD值。對比例1與實施例1的測試結(jié)果見表1。
[0031] 表1實施例1及對比例1纖維性能及脫膠廢水COD測試結(jié)果
[003引由此可見,使用緩釋型弱堿源脫膠,纖維的斷裂強度可W提高13%左右,制成率可W提高5%,脫膠廢水COD值降低20%左右。
[0034] 實施例2
[0035] 使用緩釋型弱堿源進行氧化脫膠,提高巧麻纖維性能和制成率、并降低脫膠廢水 COD的方法如下:
[0036] 將106公斤過氧化氨(濃度為30% )、45公斤氨氧化鋼、21. 27公斤氨氧化儀、12 公斤蔥釀、12公斤肥DP、6公斤過氧化氨穩(wěn)定劑FAOOl、24公斤十二烷基苯橫酸鋼與6000公 斤水配成氧化脫膠溶液。600公斤原麻浸入脫膠溶液中。升溫至85°C,并保溫1小時。升 溫至125°C,并保溫1.2小時。將麻取出用清水洗涂。用27公斤亞硫酸氨鋼配成還原溶液, 將經(jīng)過上述處理的巧麻浸入其中,升溫至95°C,保溫60分鐘。對脫膠后的巧麻進行酸洗,再 脫水、給油、脫油、烘干。測試纖維的斷裂強度、制成率化及脫膠廢水的COD值。
[0037] 對比例2