大麻纤维脱胶煮练助剂及其制备方法和应用技术

技术编号:3839610 阅读:402 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种汉麻纤维脱胶煮练助剂及其制备方法和应用,其特点在于该助剂是由有机表面活性剂和无机脱胶助剂两部分组成,通过有机表面活性剂和无机脱胶助剂的复配制得助剂Ⅰ和助剂Ⅱ,并将助剂Ⅰ和助剂Ⅱ应用于汉麻原麻化学脱胶中。本发明专利技术助剂Ⅰ和助剂Ⅱ应用于化学煮练脱胶的工艺过程中,不仅降低了木质素含量和残胶率,提高了脱胶效果,还缩短了煮练时间,减少了NaOH用量和污染废水排放量。此外,该助剂的加入还提高了脱胶后精干麻的白度和柔软性,具有很好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大麻(即汉麻)纤维脱胶煮练助剂及其制备方法和应用,特别是一种用 于化学脱胶工艺中的脱胶煮练助剂及其制备方法和该助剂在化学脱胶工艺中的应用。
技术介绍
现有大麻(即汉麻)纤维的脱胶方法很多,工业上主要以化学脱胶为主,而化学脱胶主 要采用氢氧化钠作为煮练剂,单纯采用这种煮练剂脱胶不仅时间长,氢氧化钠用量大,而且 脱胶效果不够理想,更重要的是污染废水排放较多,不符合节能减排的要求。因此,有很多 研究人员致力于煮练助剂的开发,但这些煮练助剂主要应用于苎麻和亚麻等麻纤维的脱胶处 理,适用于大麻纤维脱胶煮练助剂的研究比较少见。中国日用化工研究院的赵乐义在《苎麻快速脱胶剂的研制》 一文中,以表面活性剂为主 体,复配无机脱胶助剂,研究了新型的快速脱胶剂,将原来的两次煮练改进为一次煮练,达 到了提高工效、节约能源、提高苎麻纤维质量之目的。这种脱胶剂的配制分两步完成(1)表面活性剂的复配将氢氧化钠NaOH加入盛水的烧杯中,然后开启搅拌升温到45°C,再将 垸基苯磺酸慢慢加入,保持5(TC下搅拌15min,然后依次加入聚醚、TX-10、磷酸酯和增溶剂 搅拌均匀。降温至4(TC以下,停止搅拌。(2)无机助剂的复配按m(STPP) : m (Na2S03) : m (Na2Si03) =3 : 3 : 2在混合器皿中混合,搅匀即可。在脱胶煮练时,表面活性剂和无机助剂 的质量比为5 : 3。用该脱胶剂将原工艺煮练时间从5. Oh-6. 0h縮短至2. Oh-2. 5h,有助于提 高工效,节约能源。同时,该脱胶剂还具有较好的综合应用效果,不仅脱胶快速,而且脱胶 后精麻残胶率低,白度高,纤维柔软松散,各项指标都能达到优质产品的要求,明显高于原 工艺脱胶的产品,而且也好于一些进口产品的脱胶效果。该脱胶剂配制方法比较成熟,但主 要适用于苎麻脱胶,由于大麻原麻组成成分及含量与苎麻有一定的区别,因而,其应用在大 麻纤维脱胶中受到了限制,但这种有机表面活性剂和无机助剂复配相结合的思路值得借鉴。上海浦东亚美化工有限公司的顾伯明在《亚麻化学加工对亚麻纺织品的影响-论述"亚麻 专用助剂"在亚麻化学加工中应用的可行性》 一文中提到"亚麻专用助剂"是选用胺、醇、 醚、烯、垸等有机化工原料,经化学的縮合反应而形成的一种有机碱物质。这种有机碱可直 接作用到亚麻束纤维结构的内部,对亚麻束纤维结构内的果胶质、木质素、半纤维素、脂腊 质等只起溶润、溶解的物理作用,不对纤维素形成化学反应而起破坏作用,且在对亚麻纤维 进行理化作用时能替代金属钠离子充实到亚麻束纤维的缝隙或单纤维的空腔中,使亚麻纱(或布)达到柔韧的目的。由于亚麻和大麻有着相似的内部组成和结构,因此可以利用亚麻专用 助剂的反应原理选择适当的胺、醇、醚、烯、烷等有机化工原料,复配成有机脱胶助剂,使 之与煮练剂氢氧化钠和无机助剂结合,达到快速有效脱胶的目的。大连轻工业学院纺织轻工学院的牛书野等人在《碱量和脱胶助剂与大麻原茎脱胶质量关 系的研究》中采用14. 05 g/L的NaOH和5. 25 g/L的脱胶助剂对大麻纤维进行煮练脱胶后, 其打成麻得率可达10. 51%,且麻纤维长度整齐度好,韧皮状麻绺和毛萁状纤维少,果胶和木 质素含量低,分别为3.41%和2.83%,纤维的纺纱性能提高。在这项研究中,关于脱胶助剂的 组成成分和作用机理的分析不尽详细,且其白度和柔软性未见说明,可能其值仍然较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种大麻(即汉麻)纤维脱胶煮练助剂及其制备方法,并将其应用于化学脱 胶工艺中,以解决现有大麻化学脱胶工艺中存在着纤维制成率偏低,脱胶时间长;氢氧化钠 用量较多,残胶率仍然较高,木质素去除效果不理想,污染废水排放较多,强力、白度和柔 软性较低的问题。本专利技术解决上述问题以及实现上述目的的技术方案由三部分组成 一是提供一种大麻脱 胶煮练助剂;二是提供一种大麻脱胶煮练助剂的制备方法;三是提供一种大麻脱胶煮练助剂 的制备方法所制备的助剂在化学煮练脱胶中的应用方法。其具体的技术方案分别如下一种大麻纤维脱胶煮练助剂,包括助剂I和助剂II,其组成成分和浓度含量分别如下 助剂I :氢氧化钠NaOH浓度为8-12kg/m3, N-乙基吡咯烷酮NEP-100浓度为1-3kg/m3, 垸基酚聚氧乙烯醚TX-10浓度为6-10kg/m3,十二垸基苯磺酸钠LAS浓度为3-5kg/m3,月桂基 磷酸酯MA24P浓度为l-3kg/m3,分散增溶剂S浓度为7-9 kg/m3,柔软剂HA-FS70浓度为 40-60kg/m3;助剂II:过氧化氢HA浓度为8-12kg/m3,硫酸镁MgS04浓度为3-4kg/ra3,硅酸钠Na2Si03 浓度为0. 1-0. 3kg/m3,硫化钠Na2S浓度为1-3kg/m3,三聚磷酸钠NasPA。浓度为3-5kg/m3,亚 硫酸钠Na别3浓度为0. 8-1. 2kg/m3。一种上述大麻纤维脱胶煮练助剂的制备方法,包括助剂I和助剂II的复配,该方法的具 体步骤如下助剂I的复配将8-12kg/m3的氢氧化钠NaOH加入盛有去离子水的容器中,然后在水浴 锅中加热升温,同时利用搅拌器以80-100r/min的转速进行搅拌,当温度达到5(TC后,再依 次缓慢加入l-3kg/mW-乙基吡咯垸酮NEP-IOO、 6-10kg/V烷基酚聚氧乙烯醚TX-IO、 3-5kg/m3 十二烷基苯磺酸钠LAS、 1-3kg/m3月桂基磷酸酯MA24P、 7-9kg/m3的分散增溶剂S和40-60kg/m3 的柔软剂HA-FS70,每加入一种试剂均须在50。C下恒温搅拌15-20min,其搅拌速度为80-100r/min,至其混合溶液搅拌均匀后降至室温,停止搅拌;助剂II的复配将8-12kg/m3的HA和3-4kg/m3的硫酸镁MgS04加入盛有去离子水的容器 中,在室温下混合均匀,再依次在该混合溶液中缓慢加入0. 1-0. 3kg/m3的硅酸钠Na2Si03、 1-3kg/V的硫化钠Na2S、 3-5kg/m3三聚磷酸钠NasPA。和0. 8-1. 2kg/m3的亚硫酸钠Na2S03,加 入这些试剂的同时,用搅拌器以40-60r/min的速度在室温下进行搅拌,试剂添加完毕后,还 须在此条件下持续搅拌20-30min。一种上述大麻纤维脱胶煮练助剂的制备方法所制备的助剂I和助剂II在大麻原麻化学脱 胶中的应用,包括原大麻浸酸 水洗 一次煮练 水洗 二次煮练 打麻 酸洗 水洗 给 油 脱油水 烘干/晾干,其应用是在一次煮练过程中,将浸酸水洗后的原麻纤维放置于盛有8-12kg/m3的NaOH和助剂II的 混合溶液中,其大麻纤维在溶液中的浓度为25kg/m3,助剂II在该混合溶液中的体积浓度为 40%-60%,以80°C-IOO'C的恒温水浴浸泡,并搅拌30min-40min,搅拌速度为30-50r/min, 然后将之用清水洗涤至浸泡液pH值为7:在二次煮练时,将上述洗涤过后的纤维置于8-12kg/m3的NaOH和助剂II的混合溶液中, 其纤维在溶液中的浓度为25kg/m3,助剂II在该混合溶液中的体积浓度为25-35%,在室温下 以30-50r/min的速度搅拌10-20min,然后在煮练液中缓慢加入本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种大麻纤维脱胶煮练助剂,包括助剂Ⅰ和助剂Ⅱ,其特征是该助剂Ⅰ和助剂Ⅱ的组成成分和浓度含量分别如下: 助剂Ⅰ:氢氧化钠NaOH浓度为8-12kg/m↑[3],N-乙基吡咯烷酮NEP-100浓度为1-3kg/m↑[3],烷基酚聚氧乙烯醚 TX-10浓度为6-10kg/m↑[3],十二烷基苯磺酸钠LAS浓度为3-5kg/m↑[3],月桂基磷酸酯MA24P浓度为1-3kg/m↑[3],分散增溶剂S浓度为7-9kg/m↑[3],柔软剂HA-FS70浓度为40-60kg/m↑[3]; 助剂Ⅱ:过氧化氢H↓[2]O↓[2]浓度为8-12kg/m↑[3],硫酸镁MgSO↓[4]浓度为3-4kg/m↑[3],硅酸钠Na↓[2]SiO↓[3]浓度为0.1-0.3kg/m↑[3],硫化钠Na↓[2]S浓度为1-3kg/m ↑[3],三聚磷酸钠Na↓[5]P↓[3]O↓[10]浓度为3-5kg/m↑[3],亚硫酸钠Na↓[2]SO↓[3]浓度为0.8-1.2kg/m↑[3]。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许并社李德茂戴晋明魏丽乔王仲信罗玉成延保太吴晓柳
申请(专利权)人:太原理工大学山西绿洲纺织有限责任公司
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]

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