本发明专利技术公开了一种利用半胱氨酸提高DES对亚/汉麻散纤维脱胶效果的方法，属于天然纤维提取和利用技术领域。本发明专利技术利用半胱氨酸提高DES对亚/汉麻散纤维脱胶效果的方法具体是将半胱氨酸与低共熔溶剂DES混合，配置成脱胶溶液；再将亚/汉麻散纤维浸入配置的脱胶液，通过加热驱动或电驱动的方式进行亚/汉麻散纤维脱胶，脱胶结束后，洗涤并烘干，即可。该方法不仅提高了对木质素的选择性去除，还能够降低对纤维强度的损伤，达到较好的脱胶效果。达到较好的脱胶效果。达到较好的脱胶效果。
【技术实现步骤摘要】
一种利用半胱氨酸提高DES对亚/汉麻散纤维脱胶效果的方法
[0001]本专利技术涉及一种利用半胱氨酸提高DES对亚/汉麻散纤维脱胶效果的方法，属于天然纤维提取和利用
技术介绍
[0002]棉型亚/汉麻纤维面料因成本低、抗皱性好，在近些年备受各大亚麻纺织企业和消费者的欢迎；而亚/汉麻二粗和机器落麻(合称为亚/汉麻散纤维)是制备棉型亚麻纺纱的主要原料。亚/汉麻散纤维主要由纤维素及其伴生物(半纤维素、木质素、果胶等)组成，将部分纤维素伴生物去除的脱胶过程，是获得优质棉型亚/汉麻纤维的必经步骤。
[0003]近些年，低共熔溶剂(DES)麻脱胶因低耗水、低排污受到了研究者的广泛关注；但目前的DES预处理技术存在选择性差的问题。即，碱性DES预处理基本不造成纤维素的降解且可以去除大部分果胶和半纤维素，但其木质素去除率低(<50％)；酸性DES预处理可以达到较高的木质素去除率(70％及以上)，但其会造成极大量的纤维素降解，进而导致了纤维强伸性能的下降。
[0004]因此，目前DES脱胶对苎麻这类木质素含量极低(<1.5％)的麻类纤维脱胶效果良好；而对亚/汉麻等木质素含量较高的麻纤维脱胶效果不佳，往往需要辅以其他脱胶方法(例如碱氧后处理、超声波辅助处理等)才能完成脱胶；但这些辅助手段通常会对纤维素造成损伤。
技术实现思路
[0005][技术问题][0006]现有技术中采用DES亚/汉麻散纤维脱胶方法存在选择性不足，对纤维素造成损伤、木质素脱除效果和效率不高的问题。
[0007][技术方案][0008]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种利用半胱氨酸提高DES亚/汉麻散纤维脱胶效果的方法；在亚/汉麻散纤维脱胶过程中，由于木质素容易发生缩合(已被脱除溶解在预处理液中的木质素单元重新与残留在麻纤维上的木质素单元以C
‑
C键结合)，重新沉积在麻纤维的表面，进而导致亚/汉麻散纤维脱胶效果不理想；通过在DES溶液中加入半胱氨酸，然后对亚/汉麻散纤维进行脱胶，不仅提高了其对木质素的选择性去除，还能够对降低纤维强度的损伤，达到较好的脱胶效果。
[0009]本专利技术的目的是提供一种利用半胱氨酸提高DES对亚/汉麻散纤维脱胶效果的方法，所述方法包括如下步骤：
[0010](1)将半胱氨酸与低共熔溶剂DES混合，配置成脱胶溶液；
[0011](2)将亚/汉麻散纤维浸入步骤(1)配置的脱胶液，通过加热驱动或电驱动的方式进行亚/汉麻散纤维脱胶，脱胶结束后，洗涤并烘干，即可。
[0012]在一种实施方式中，步骤(1)所述低共熔溶剂是将氢键供体与氢键受体混合，加热
搅拌制成的；所述氢键供体包括尿素、硫脲、羧酸、多元醇、氨基酸、氨基磺酸、葡萄糖、果糖、三氟乙酰胺中的一种或多种；所述氢键受体为氯化胆碱或甜菜碱。
[0013]在一种实施方式中，所述羧酸包括苯乙酸、苹果酸、柠檬酸、丁二酸中的一种或多种。
[0014]在一种实施方式中，所述多元醇包括乙二醇、甘油、丁二醇、木糖醇中的一种或多种。
[0015]在一种实施方式中，所述氢键受体和氢键供体混合的质量比为1:2～2:1，加热搅拌的温度为70～90℃。
[0016]在一种实施方式中，步骤(1)所述脱胶溶液中半胱氨酸的浓度为0.5～2.0g/mL。
[0017]在一种实施方式中，步骤(2)所述亚/汉麻散纤维浸入步骤(1)配置的脱胶液是以1:18～20浴比浸入的脱胶液中。
[0018]在一种实施方式中，步骤(2)当采用加热驱动的方式进行脱胶时，脱胶反应温度为60～80℃，时间为30～60min。
[0019]在一种实施方式中，步骤(2)当采用电驱动的方式进行脱胶时，采用由工作电极、辅助电极、参比电极组成的三电极装置进行电解；电解温度为25～60℃，时间为0.5～3.5h。
[0020]在一种实施方式中，所述电驱动的扫描电压为0
‑
8.0V。
[0021]在一种实施方式中，步骤(2)所述洗涤并烘干具体是采用清水洗涤至亚/汉麻散纤维为中性，在90～105℃烘箱中烘干。
[0022]在一种实施方式中，所述工作电极按照材质包括：无机非金属电极、金属电极、高聚物电极。
[0023]在一种实施方式中，所述无机非金属电极包括玻碳、石墨、金刚石中的一种或多种。
[0024]在一种实施方式中，所述金属电极包括钌钛或二氧化铅形成的电极。
[0025]在一种实施方式中，所述高聚物电极为聚吡咯电极。
[0026]在一种实施方式中，所述工作电极按照形式包括：片状电极、网状电极、盘装电极、泡沫电极、气体扩散电极。
[0027]在一种实施方式中，所述辅助电极材质包括铂、镍、石墨毡中的一种或多种；辅助电极形式包括片状或泡沫状；辅助电极的工作面积比工作电极工作面积大。
[0028]在一种实施方式中，所述参比电极包括甘汞电极、标准氢电极、银/氯化银电极中的一种或多种。
[0029]在一种实施方式中，所述电解方式包括循环伏安法、线性扫描伏安法、恒电流电解法中的任一种。
[0030]在一种实施方式中，所述循环伏安法或线性扫描伏安法的扫描电压范围为
‑
6.0～8.0V。
[0031]本专利技术的另一目的是提供一种由上述所述方法在亚/汉麻散纤维脱胶中的应用。
[0032]本专利技术的有益效果：
[0033](1)本专利技术通过在DES溶液中加入半胱氨酸，然后对亚/汉麻散纤维进行脱胶，不仅提高了其对木质素的选择性去除，还能够降低对纤维强度的损伤，达到较好的脱胶效果。
[0034](2)本专利技术采用DES溶液中加入半胱氨酸形成的脱胶液对亚/汉麻散纤维进行脱胶
与仅采用DES溶液对亚/汉麻散纤维进行脱胶相比，木质素去除率得到明显的提升，同时纤维的聚合度以及束纤维强度也明显优于采用DES溶液对亚/汉麻散纤维进行脱胶处理的方案。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的电驱动脱胶的实验装置示意图；其中1为工作电极，2为辅助电极，3为参比电极，4为预处理液，5为植物纤维原料。
具体实施方式
[0036]以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本专利技术，不用于限制本专利技术。
[0037]本专利技术涉及的测试方法：
[0038]1、木质素去除率的测定
[0039]木质素是汉麻脱胶过程中最需要去除和最难去除的成分，基于此，本文以木质素含量作为残余胶质的主要评价指标；
[0040]测定方法为：称取干燥待测样(0.3
±
0.005)g左右，记录质量m，准确量取3mL 72％硫酸加入体系，在30℃水浴锅中恒温搅拌反应1h；反应结束后，将所得的液体引流至150mL三角瓶中，同时加入84mL去离子水调整溶液酸性，在高压灭菌锅中121℃高温反应1h，反应结束，用G4#号砂芯漏斗抽滤后先于105℃条件下中烘至本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用半胱氨酸提高DES对亚/汉麻散纤维脱胶效果的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将半胱氨酸与低共熔溶剂DES混合，配置成脱胶溶液；(2)将亚/汉麻散纤维浸入步骤(1)配置的脱胶液，通过加热驱动或电驱动的方式进行亚/汉麻散纤维脱胶，脱胶结束后，洗涤并烘干，即可。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述低共熔溶剂是将氢键供体与氢键受体混合，加热搅拌制成的；所述氢键供体包括尿素、硫脲、羧酸、多元醇、氨基酸、氨基磺酸、葡萄糖、果糖、三氟乙酰胺中的一种或多种；所述氢键受体为氯化胆碱或甜菜碱。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氢键受体和氢键供体混合的质量比为1:2～2:1，加热搅拌的温度为70～90℃。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述脱胶溶液中半胱氨酸的浓度为0.5～2.0g/mL。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟超然，马琦尧，杨飞，沈根，宋政通，傅佳佳，王鸿博，高卫东，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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