【正题名】:汉麻纤维的冷冻辐射辅助脱胶工艺研究

　　　　【作者】:罗玉成

　　　【出版年】:2008

　　　　【页码】:p.1-90

　　　【总页数】:90p

　　【授予学位】:硕士

【授予学位单位】:太原理工大学

　　【导师姓名】:许并社;魏丽乔

　　【研究专业】:材料学

　　　【馆藏号】:Y1306181

　　　【分类号】:TS102.2; TS123

　　　【关键词】:汉麻纤维; 冷冻辐射; 脱胶工艺

　　【正文语种】:CHI

　　　　【文摘】:汉麻纤维有许多天然保健功能，如抗菌消毒、吸湿透气、屏蔽辐射等，同时，汉麻纤维还具有柔软无刺痒感和润肤爽身等功效。此外，汉麻植物具有很好的生态和谐性，其产品能生物降解，是一种真正意义上的“绿色产品”，许多专家相信汉麻纤维是未来最有发展前途的纤维素纤维，是一种理想的纺织原料。然而，汉麻纤维的化学组成中包含有纤维素和非纤维素成分，如半纤维素、木质素、果胶和蜡脂质等，这些非纤维素成分的存在对汉麻纤维、纱线及其织物的纺纱、织布、染色和后整理工序都有严重影响。为了充分利用汉麻纤维，就需要去除汉麻原麻中的非纤维素成分，即汉麻脱胶。综观现有的汉麻脱胶工艺方法可知:天然水浴沤麻法耗时长，脱胶质量差且对气候的依赖性较大；目前工业上最常用的化学脱胶法也存在着流程长，耗时多，成本高，污染严重等问题；尽管微生物脱胶和酶脱胶的污染少，能源消耗少，但脱胶不完全，还需进一步采用化学脱胶；而闪爆法、超声波法、碱氧法和机械法虽然各有优势，但仍处于研究和探索阶段。针对上述脱胶方法存在的不足，本文在碱氧和机械搅拌脱胶的基础上，辅以冷冻加热和紫外线辐射的工艺(即冷冻辐射辅助脱胶工艺)，对汉麻原麻进行脱胶处理。急剧加热能使汉麻纤维发生膨胀，纤维表面脆性胶质块的裂纹增加和扩展，微孔扩大，水分和功能粒子能深入胶质内部发生反应，急剧冷冻则能使汉麻纤维发生收缩，收缩时产生的应力会将龟裂的胶质块挤出脱落，并将功能粒子牢固地“压缩”在汉麻纤维当中。UV辐射能产生活性很强的氧自由基[O](纤维浸泡液中含有双氧水)，这种氧自由基不仅能氧化纤维和胶质中的双烯、单烯结构，还能与木质素发生反应，使之降解溶出；UV辐射还能使汉麻纤维中的光敏基团如侧链羰基发生自由基反应。这些反应能破坏和损伤纤维表面较脆的胶质层。当NaOH浓度为12g/L,H2O2浓度为12g/L，MgSO4浓度为3g/L(改成mol/L)，紫外线波长为280nm，辐射时间为50min，碱氧煮练温度为l00℃，煮练时间为180min，机械搅拌速率为180r/min，搅拌方式为每隔20min顺/逆交替搅拌时，汉麻的脱胶效果最佳:残胶率为2.44％，木质素含量为0.73％，白度达到67.2，柔软性提高3倍。在本研究中还将阻燃整理工序代替了二次碱氧煮练工序，其脱胶效果不仅没有降低，而且还使其具备了良好的阻燃性能，LOI值达38.9％。这就无需在后整理工序中增加专门的漂白、柔软和阻燃整理，节约了时间和成本。