專利名稱：亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法
技術領域：
本發明涉及一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，屬于亞麻纖維脫膠領域。
背景技術：
亞麻單纖維長度短，只有15_20mm，無法單纖維紡紗，只能以束纖維狀態(工藝纖維)作為紡織原料。亞麻工藝纖維中除了纖維素外，還有半纖維素、木質素、果膠、脂蠟質和灰分等伴生物，亞麻單纖維通過這些伴生物粘結在一起。通常紡織用亞麻纖維的初加工過程如下亞麻原莖-浸潰(慪麻)-干燥-養生-碎莖-打麻-打成麻和落麻。打成麻經過梳理后得到梳成長麻和機器短麻，作為紡紗用原料，其中長麻紡主要采用濕法紡紗，短麻紡采用干法紡紗。亞麻長麻濕法紡紗以亞麻打成麻為原料，采用專門的麻紡設備，先將亞麻打成麻通過梳理制成粗紗，然后以粗紗煮練的方式進行脫膠，在纖維濕態下進行紡紗。亞麻濕法紡紗避免了由于亞麻工藝纖維粗硬而造成紡紗困難的問題，并在一定程度上提高了亞麻細紗的支數和質量，但是該方法工藝復雜，加工成本高，且只能加工亞麻純紡紗線，產品結構較單一，不利于新產品開發。亞麻干法短紡工藝一般是以機械強行梳理的亞麻落麻為原料，在棉紡設備上進行生產，可以與其他纖維混紡加工，但由于亞麻落麻長度、細度離散大，可紡性較差，一般只能加工20s左右的低支亞麻紗，產品檔次低。

發明內容
本發明的目的是解決亞麻纖維可紡性差、產品品種單一的問題，提供一種脫膠排污量少、可實現亞麻產品高支化的亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法。為了達到上述目的，本發明提供了一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，其特征在于，包括以下步驟(I)堿預處理室溫下將亞麻纖維浸入20_150g/L的NaOH溶液中，浸潰10-120min ；(2)壓榨將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)醚化改性將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑在20-80°C之間按質量比O. 2-2. O進行醚化反應，醚化反應時間為30-120min ；(4)水洗；(5)化學脫膠處理采用堿氧一浴法，將經水洗后的亞麻纖維進行脫膠，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度10_50g/L、雙氧水濃度2-20g/L、硅酸鈉濃度l_10g/L、亞硫酸鈉l-10g/L、滲透劑用量l-10g/L，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C，浴比為I 5-1 20;(6)水洗并脫水烘干，得到成品亞麻纖維。優選地，所述水洗步驟為用濃度為10%的冰醋酸中和醚化改性后亞麻纖維中的游離堿，然后用去離子水洗滌過濾，洗至pH值7. O。優選地，所述醚化改性步驟中的醚化劑為環氧化物。
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優選地，所述的環氧化物為環氧丙烷。優選地，所述化學脫膠處理步驟中的滲透劑為滲透劑JFC。本發明克服了傳統亞麻纖維可紡性差、產品品種單一的缺點，并實現亞麻產品高支化。本發明具有的優點是(I)在化學脫膠前先對亞麻纖維進行醚化改性處理，使亞麻纖維與醚化劑反應生成可溶于水的纖維素醚，有效提高膠質去除率和亞麻纖維的分離細化程度；(2)亞麻纖維醚化后生成的纖維素醚可溶于水，因此可通過水洗的方法去除部分膠質，從而減輕后道脫膠壓力，有效降低后道脫膠漂白化學藥劑用量、減少脫膠排污量；(3)采用醚化改性脫膠方法制得的亞麻纖維細度細，白度、強度高，適合加工高支亞麻紡織品，實現亞麻產品高支化，在高檔服裝、家紡面料領域具有良好的應用前景。
具體實施例方式本發明的具體實施工藝流程堿預處理一壓榨一醚化改性一水洗—化學脫膠——水洗——脫水——烘干。本發明涉及一種在紡紗工序前對亞麻纖維先進行醚化改性、然后進行化學脫膠以提高亞麻纖維品質和可紡性的方法，該方法可明顯提高亞麻工藝纖維的細度和白度，使制得的亞麻短纖維適用于加工高支亞麻純紡紗和混紡紗。本發明的具體實施步驟為(I)堿預處理稱取一定質量亞麻纖維，于室溫下浸入20_150g/L的NaOH溶液中浸潰10-120min，通過堿液作用溶出部分半纖維素和雜質，同時使纖維發生膨潤，為后道纖維醚化改性創造有利條件；(2)壓榨將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)醚化改性將壓榨后的亞麻纖維置于高溫高壓反應釜中，抽真空至反應釜內為負壓，按質量比O. 2-2. O向反應釜內投入醚化劑，開動攪拌器攪動使醚化劑與纖維充分接觸，然后升溫至20-80°C，攪拌反應30-120min后取出亞麻纖維；(在以上反應條件下，亞麻纖維上的羥基可與醚化劑反應生成纖維素醚，纖維分子間氫鍵作用減弱，同時醚基的引入可提高亞麻工藝纖維在水介質中的分離度。本發明利用以上纖維素醚化原理和纖維素醚的可溶性，通過適度的醚化反應，降低亞麻纖維間作用力，提高后道脫膠過程中的膠質去除率和纖維分離度。)(4)水洗用濃度為10%的冰醋酸中和亞麻纖維中的游離堿，然后用去離子水洗滌過濾，洗至pH值7.0 ;(5)化學脫膠采用堿氧一浴法，對經醚化改性后的亞麻纖維進行脫膠，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度10_50g/L、雙氧水濃度2-20g/L、硅酸鈉濃度l_10g/L、亞硫酸鈉l-10g/L、滲透劑用量l-10g/L，浴比為I 5-1 20，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C。(6)水洗、脫水、烘干得成品亞麻纖維。下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這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。
實施例I亞麻機短麻醚化改性脫膠亞麻機短麻經過(I)室溫下浸入20g/L的NaOH溶液中，浸潰120min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丙烷)在60°C之間按質量比O. 2進行醚化反應，醚化反應時間為30min ； (4)水洗至pH = 7 ； (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度50g/L、雙氧水濃度2g/L、硅酸鈉濃度lg/L、亞硫酸鈉lg/L、滲透劑JFC用量lg/L、浴比I : 5，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C;
(6)水洗至pH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2200公支，白度61. 2，強度3. 24cN/
dtexo實施例2亞麻機短麻醚化改性脫膠亞麻機短麻經過(I)浸入150g/L的NaOH溶液中，浸潰IOmin ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丙烷)在20°C之間按質量比2. O進行醚化反應，醚化反應時間為120min ； (4)水洗至pH = 7 ; (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度50g/L、雙氧水濃度2g/L、硅酸鈉濃度Ig/L、亞硫酸鈉lg/L、滲透劑JFC用量lg/L、浴比I 5，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C ； (6)水洗至PH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2280公支，白度62. 3，強度3. 18cN/
dtexo實施例3亞麻機短麻醚化改性脫膠亞麻機短麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丙烷)在60°C之間按質量比O. 2進行醚化反應，醚化反應時間為90min ；⑷水洗至pH = 7 ； (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L、浴比I 10，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C;(6)水洗至PH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2350公支，白度64. 4，強度3. 48cN/dtex0實施例4亞麻機短麻醚化改性脫膠亞麻機短麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丙烷)在60°C之間按質量比O. 2進行醚化反應，醚化反應時間為90min ；⑷水洗至pH = 7 ; (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度10g/L、雙氧水濃度20g/L、硅酸鈉濃度10g/L、亞硫酸鈉10g/L、滲透劑JFC用量10g/L、浴比I 20，蒸煮時間90min,蒸煮溫度90°C ； (6)水洗至PH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2300公支，白度65. 8，強度3. 25cN/
dtexo
實施例5亞麻精落麻醚化改性脫膠亞麻精落麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丙烷)在60°C之間按質量比O. 2進行醚化反應，醚化反應時間為90min ；⑷水洗至pH = 7 ； (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L、浴比I 20，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C;(6)水洗至PH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2240公支，白度64. 2，強度3. 50cN/dtexo實施例6亞麻精落麻醚化改性脫膠亞麻精落麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧乙烷)在20°C之間按質量比O. 2進行醚化反應，醚化反應時間為90min ；⑷水洗至pH = 7 ； (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L、浴比I 20，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C;(6)水洗至PH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2200公支，白度62. 1，強度3. 56cN/dtex0實施例7亞麻精落麻醚化改性脫膠亞麻精落麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丁烷)在80°C之間按質量比O. 5進行醚化反應，醚化反應時間為90min ；⑷水洗至pH = 7 ； (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L、浴比I 20，蒸煮時間90min,蒸煮溫度90°C ； (6)水洗至PH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2130公支，白度58. 7，強度3. 43cN/dtex0實施例8亞麻櫛梳長麻醚化改性脫膠亞麻櫛梳長麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丙烷)在60°C之間按質量比O. 5進行醚化反應，醚化反應時間為90min ；⑷水洗至pH = 7 ; (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C ； (6)水洗至pH =7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2350公支，白度65. 5，強度3. 54cN/dteX。實施例9亞麻打成長麻切斷纖維醚化改性脫膠將亞麻打成長麻切斷纖維經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧丙烷)在60°C之間按質量比O. 5進行醚化反應，醚化反應時間為90min ； (4)水洗至pH = 7 ; (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C; (6)水洗至pH = 7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2260公支，白度60. 2，強度3. 55cN/dtex0實施例10亞麻一粗短麻醚化改性脫膠將亞麻一粗短麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧乙烷)在20°C之間按質量比O. 5進行醚化反應，醚化反應時間為90min ； (4)水洗至pH = 7 ; (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C; (6)水洗至pH=7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2031公支，白度58. 2，強度3. 34cN/dteX。實施例11亞麻二粗短麻醚化改性脫膠將亞麻二粗短麻經過(I)浸入50g/L的NaOH溶液中，浸潰60min ； (2)將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑(環氧乙烷)在20°C之間按質量比O. 5進行醚化反應，醚化反應時間為90min ； (4)水洗至pH = 7 ; (5)采用堿氧一浴法,將經醚化改性的亞麻纖維進行脫膠漂白，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度20g/L、雙氧水濃度10g/L、硅酸鈉濃度2g/L、亞硫酸鈉2g/L、滲透劑JFC用量5g/L，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C; (6)水洗至pH=7，并脫水烘干。得到的亞麻纖維細度為2085公支，白度60. 3，強度3. 44cN/dteX。
權利要求
1.一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，其特征在于，包括以下步驟(1)堿預處理室溫下將亞麻纖維浸入20-150g/L的NaOH溶液中，浸潰10_120min；(2)壓榨將經堿預處理后的亞麻纖維置于壓榨機中進行壓榨，去除多余堿液后待用；(3)醚化改性將經壓榨后的亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑在20-80°C之間按質量比O. 2-2. O進行醚化反應，醚化反應時間為30-120min ；(4)水洗；(5)化學脫膠處理采用堿氧一浴法，將經水洗后的亞麻纖維進行脫膠，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度10_50g/L、雙氧水濃度2-20g/L、硅酸鈉濃度l_10g/L、亞硫酸鈉l_10g/L、 滲透劑用量l-10g/L，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90°C，浴比為I : 5_1 20;(6)水洗并脫水烘干，得到成品亞麻纖維。
2.如權利要求I所述的一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，其特征在于，所述水洗步驟為用濃度為10%的冰醋酸中和醚化改性后亞麻纖維中的游離堿，然后用去離子水洗滌過濾，洗至pH值7. O。
3.如權利要求I所述的一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，其特征在于，所述醚化改性步驟中的醚化劑為環氧化物。
4.如權利要求3所述的一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，其特征在于，所述的環氧化物為環氧丙烷。
5.如權利要求I所述的一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，其特征在于，所述化學脫膠處理步驟中的滲透劑為滲透劑JFC。
全文摘要
本發明公開了一種亞麻纖維紡前化學改性脫膠方法，包括以下步驟室溫下將亞麻纖維浸入20-150g/L的NaOH溶液中，浸漬10-120min；壓榨；將亞麻纖維放入高溫高壓反應釜中，與醚化劑在20-80℃之間按質量比0.2-2.0進行醚化反應，醚化反應時間為30-120min；水洗；將亞麻纖維進行脫膠，蒸煮液主要組成氫氧化鈉濃度10-50g/L、雙氧水濃度1-10g/L、硅酸鈉濃度1-10g/L、亞硫酸鈉1-10g/L、滲透劑用量1-10g/L，蒸煮時間90min，蒸煮溫度90℃，浴比為1∶5-1∶20；水洗并脫水烘干，得到成品亞麻纖維。本發明具有脫膠排污量少、可實現亞麻產品高支化等特點。
文檔編號D01C1/02GK102925990SQ20121045401
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者黃莉茜, 俞建勇, 王學利 申請人:東華大學