一种棉杆皮纤维及其脱胶加工方法技术

本发明专利技术涉及一种棉秆皮纤维及其脱胶加工方法，其方法的工艺流程为：棉秆皮→干软→超声波预处理→压干→煮漂练→压干→热水冲洗→压干→给油→压干→烘干→柔化→带状精干纤维。所得的棉杆皮精干纤维的纤维呈顺直带状。本发明专利技术的脱胶工艺条件十分温和，能最大限度地保持棉秆韧皮纤维的物理性能和自然风格，具有安全、高效、节能、低耗、微污染，操作简便，质量稳定的优点。本发明专利技术的棉秆皮精干纤维呈咖啡原色（或白色），色调柔和，光泽均一，柔软松散，为顺直带状，给深加工创造了良好的条件。可利用棉秆皮纤维的咖啡原色（不漂白），纯纺或与其他天然纤维混纺，织造出天然、健康、环保新产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种韧皮纤维及其脱胶加工方法，特别是涉及一种棉秆皮纤维及其脱胶 加工方法。
技术介绍
棉秆皮是种植棉花带来的主要副产品纤维，占全棉秆的30%左右，其纤维素含量大 约62.8%。我国有棉田8000万亩以上， 一亩棉田产棉秆200公斤以上，即每年棉秆总量 在1600万吨以上，棉秆皮的年生物量480万吨以上。充分利用好棉秆皮资源，能从根本 上缓解我国棉花严重不足的局面。棉秆皮和主要纺织用麻类同属韧皮纤维，有着麻类纤维共同的特征(1) 典型可降解的环境友好生物材料，资源极其丰富；(2) 吸、脱湿速度快，透气性优良，能及时调节人体皮肤表面的生态温度环境；(3) 抗菌抑菌，卫生性好；(4) 穿着挺括、滑爽，悬垂性好；因此，棉秆皮纤维的开发利用已经受到人们的关注和社会的肯定。但是棉秆皮与麻 类纤维有所差异:棉秆皮的木质素含量大于15%，但其韧皮结构比麻类韧皮结构疏松；且 木质素与半纤维素等存在化学结合，在脱除半纤维素等胶质的同时，也脱除了部份木质素；由于棉秆皮所含木质素的平均分子量相对较低及结构差异，这部份木质素多为易溶 木质素，采用棉秆韧皮纤维系工艺纤维纺纱，就只能适度脱胶，因此棉秆皮的脱胶方法 不能沿用麻类纤维的传统脱胶技术，本领域的技术人员已作有益尝试。如中国专利 ZL94113220.X中公开了一种棉秆皮提取纺织纤维的方法，包括预处理、提取、打洗、脱 色、除氯、浴油、脱水、烘干、软纤、养渗、大切、圆梳、造型、开松、打包等步骤， 其脱胶是通过0.5 2g/L的硫酸浸泡后用8 15g/L烧碱煮等工艺，在脱胶过程中，棉秆 皮纤维无法保持顺直状态，所提取的纤维排列紊乱，同时，该脱胶方法存在着环境污染 大等缺点。中国专利申请200510034201.4公开了一种棉杆皮纤维，其中该纤维是由棉杆皮经加 工而成的天然纺织纤维，纤维的长度5mm 65mm，细度0.3 2.5D，强度0.284 0.432N/tex，断裂伸长率3% 4%;加工方法的步骤是剥皮—除渣—脱胶—养生—切断 —鞣制—打纤—梳理—烘干—分箱分级—打包。中国专利200610036594.7公开了一种棉 杆皮粗纤维及其加工方法，其中棉杆皮粗纤维是由棉杆皮经加工而成的天然纺织纤维， 纤维的长度5mm 65mm，细度2.6 40D;加工方法的步骤是剥皮—除渣—脱胶—烘 干—切断—开松—养生—鞣制—打纤—梳理—分箱分级。上述两专利的纤维的提取工艺与ZL94113220.X中相似。虽然他们在利用棉秆皮作为 纺织材料方面作出了有益的贡献，但其脱胶方法仍存在着环境污染大，提取的纤维排列 紊乱等缺点。中国专利申请200710066829.1公开了一种棉杆皮纤维清洁脱胶方法。即采用闪爆和 高温高压相结合的方法对棉杆皮纤维进行脱胶处理。其工艺流程为棉杆皮水洗一烘干 —闪爆处理一热水洗一水洗一高温高压脱胶一水洗一脱7jC—给油柔软一脱油一烘干一精 干棉杆皮纤维。首先采用闪爆技术使棉杆皮中的半纤维素和木质素部分降解，然后用高 温高压方法对闪爆后的棉杆皮进行深度处理，采用了闪爆技术配合化学煮练来提取棉秆 皮纤维，虽然在对环境污染上有所改善，但是所用热蒸汽压力达l 2MPa并瞬间泄压， 操作不安全，对设备要求高，且使纤维的强度受到较大损伤，不可避免地造成所提取的 纤维排列十分紊乱，无法保持纤维的顺直状态，影响后续加工。以上所有脱胶方法存在共同的不足处(1)脱胶前棉杆皮的表皮未去除，且基本处 于完好无损状态，而角质化的表皮主要由蜡质、果胶和蛋白质组成的无定形聚集态结构 组织组成，不含纤维素，具有疏水性，去除难度大，尤其是在表皮完好无损状态时去除 难度更大，不得不采取强烈的脱胶工艺条件，以脱溶表皮，所产生的煮练废液非常浑浊， 悬浮物很多，呈褐黑色，无法回收利用，有机污染物排放量较多；(2)所提取的纤维排 列紊乱，给深加工带来了很大的麻烦，尤其在续后的开松、梳理过程中，纤维损伤严重， 短绒率大幅度增加，工艺纤维平均长度显著降低，同时使纤维的分裂度(即细度)无法 达到较高的水准，从而恶化了棉秆皮纤维的纺织性能。(3)工艺不易控制，质量稳定性 不高；(4)各生产步骤间歇进行，物料未实现机械化自动连续转运，整套装置未实现连 续生产，劳动强度较大，生产周期较长。由本申请人申请的中国专利ZL200720062277.2提供了一种棉秆皮芯分离机，由其机 械分离出棉秆皮其表皮破损或剥落，有利于后续加工，解决了棉秆皮纤维产业化关键性 的核心技术，但现有技术中未见韧皮纤维，特别是棉秆皮脱胶连续化生产的报道。本专 利申请是在上述专利的基础上对其后续加工的进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种棉秆皮连续化脱胶方法，它能使所生产的棉杆皮精干纤维 呈顺直带状，有利于后续工序的加工，并具有安全、高效、节能、低耗和微污染的优点。 本专利技术的另一目的是提供一种棉杆皮精干纤维，它的纤维呈顺直带状。 本专利技术的技术方案是一种棉秆皮的脱胶方法，将棉秆皮依次进行如下步骤的处理(1) 干软；(2) 超声波预处理，压干；(3) 煮(漂)练，压干；(4) 热水冲洗，压干，给油，压干；(5) 烘干，柔化，得带状精干纤维。 以下对本专利技术工艺作进一步详细描述步骤1.将棉秆皮进行干软处理，去除表皮与杂质；步骤2.将干软过的棉秆皮进行顺直，并使棉秆皮保持顺直状态浸入预处理槽的处理 液中，用频率为25 50KHz的超声波进行预处理，处理时间为10 20min。步骤3.将步骤2处理过的棉秆皮压干后，使其顺直，并使棉秆皮保持顺直状态连续 或间歇性浸入煮练槽中的煮漂练液中，所述的煮漂练液的成分及浓度是氢氧化钠2 5g/L，水玻璃2 3g/L，蒽醌或其衍生物0.05 0.1g/L,无磷洗衣粉0.1 0.3g/L，双氧水 2 5g/L，三聚磷酸钠0.5 2g/L;所述的煮漂练液的温度为8t) 100。C，煮漂练时间为 30 50min;步骤4.将步骤3所得的煮漂练好的棉秆皮纤维压干后，使用60 80°C热水冲洗， 再度压干，将棉秆皮纤维顺直，并使棉秆皮保持顺直状态连续或间歇性浸入40 60。C的 乳化油中浸渍10 20min，所述的乳化油的浓度为0.5~2g/L;步骤5.将步骤4处理所得的棉秆皮纤维压干后，进行烘干，烘干后进行柔化处理， 即采用温度为40~60°C、浓度为3 5%的柔化剂，进行机械压揉，得棉秆皮带状精干纤 维。作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤1的棉杆皮呈表皮已破损状态。作为本专利技术 的进一歩改进，所述的步骤1的干软和步骤5的柔化处理设备是黄麻软麻机。 作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤2的处理液为清水。作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤2的处理液是步骤3所得的煮漂练废液和步骤4所得冲洗废水的混合液。作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤4的是几对斜槽罗拉压揉多级热水冲洗配合。 作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤l中，棉秆皮回潮率为6 9%。 作为本专利技术的进一步改进，所述的步骤5烘干后纤维回潮率控制在9%以下，经柔化处理后纤维回潮率控制在13 16%。作为本专利技术的进一步改进，所述的各生产工序中物料的处理和各工序之间的转运为机械化连续生产。一种棉杆皮精干纤维，其特征在于它的纤维呈顺直带状。作为对本专利技术的进一步改进，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉秆皮脱胶方法，其特征在于：将棉秆皮依次进行如下步骤的处理：（１）干软；（２）超声波预处理，压干；（３）煮漂练，压干；（４）热水冲洗，压干，给油，压干；（５）烘干，柔化，得带状精干纤维。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌受明，
申请(专利权)人：凌受明，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]