新型工艺对汉麻纤维性能的影响

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1、新型工艺对汉麻纤维性能的影响　　摘要：本文采用UV-辐射、冷冻骤热、生物酶处理和高温高压联合处理的新型工艺，对汉麻纤维进行脱胶处理，研究了其工艺条件对汉麻纤维残胶率、力学性能等的影响。利用扫描电镜（SEM）进行表面形貌观测、红外光谱法（FTIR）进行结构分析，热重分析仪（TG）进行热稳定性表征。结果表明：经上述新型工艺处理后汉麻纤维木质素含量由14.13%降低到0.71%，残胶率由43.12%降为2.26%，汉麻纤维表面胶质和杂质基本去除，纤维表面光滑，白度增加，纤维变细且均匀，力学性能优良，柔顺性好，热稳定性提高。且化学试剂用量减少1/3，有利于节能减排。　　关

2、键词：汉麻；高温高压；脱胶；残胶率　　中图分类号：TS123　　文献标志码：A　　TheEffectofNewofProcessonHempProperties　　Abstract：Inthispaper，anewcombinedprocessthatconsistsofUV-freezing-heating，enzyme-treatmentandHTHPtreatmentwasadoptedforthedegummingofhempfiber，andtheinfluenceofdifferentprocessconditionsonresidualgumrate

3、andmechanicalpropertywasinvestigated.HempfibersbeforeandafterdegummingwerecharacterizedbyusingSEM，FTIRandTG，thechangesofoverallperformanceandstructureandchemicalcompositionbefore9andafterdegummingofhempfiberwereanalyzed.Itshowedthatthelignincontentreducedto0.71%from14.13%，theresidualg

4、umratereducedto2.26%from43.12%.Thefiberhassmoothsurface，increasedwhiteness，reduceddiameterbutimprovedevennessaswellasbettermechanicalproperty，complianceandthermalstability..Chemicalreagentdosagehasreducedbyabout1/3，whichmeansenergyconservationandemissionsreduction.　　Keywords：hempfiber

5、；HTHP；degumming；residualgumrate　　传统汉麻脱胶工艺一般采用天然水微生物脱胶、机械脱胶、化学脱胶等方法，天然水微生物脱胶周期长，效率低、劳动强度大，质量不稳定；而机械脱胶方法脱胶不彻底，一般用作预处理；化学脱胶则需要大量的水和化学药品，对环境不友好。因此亟待探索出一条污染少、能耗低、性价比高、可以大幅改善汉麻纤维性能和可纺性的工艺路线。　　本文拟采用高温高压新型脱胶工艺对汉麻进行脱胶处理，并研究高温高压处理对汉麻脱胶及其性能的影响。　　1实验　　1.1主要实验材料　　汉麻（河南固始产）；木质素酶（湖州美欣达生物科技有限公司），乳化剂（

6、湖州美欣达生物科技有限公司），氢氧化钠（NaOH），双氧水（H2O2，30%），硫酸，硫酸镁，碳酸钠，三聚磷酸钠，亚硫酸钠，硫化钠等（化学试剂均为分析纯）。　　1.2主要实验仪器9　　高压蒸汽锅，DW-86L386型超低温保存箱，YG（B）003A型电子单纤维强力测试仪，JSM-6700F型场发射扫描电子显微镜，FTIR-1730型傅里叶红外光谱仪，STA409PC型同步热分析仪（TG-DTA）。　　1.3实验方法　　脱胶工艺采用以下步骤：　　（1）UV-辐射：将汉麻纤维放入NaOH（6g/L）、H2O2（6g/L）和助剂的溶液中，紫外辐射20min；　　（2）冷

7、冻骤热：紫外辐射后的汉麻纤维放入冷冻箱20min，-55℃，然后放入沸水中骤热20min，再将汉麻纤维洗至pH值=7；　　（3）将冷冻骤热后的纤维放入8g/L的木质素酶溶液中，40℃，pH值=5，时间2h；　　（4）在烧杯中加入2g/L的硫酸镁、2g/L的硫化钠、2g/L的多聚磷酸钠、0.8g/L的亚硫酸钠和0.2g/L的硅酸钠，制备混合溶液；　　（5）将上述经过一系列处理后的汉麻纤维浸泡在混合溶液中，分组加入不同浓度的NaOH和H2O2，放入高压蒸汽锅中，分别设定不同的压力和时间进行实验。　　1.4表征方法　　（1）采用GB5889―86《苎麻化学成分定量分析方

8、法》测定汉