汉麻纤维的冷冻辐射辅助脱胶工艺研究

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1、太原理

2、。人学颂÷硬究生学位论文汉麻纤维的冷冻辐射辅助脱胶工艺研究摘要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～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

3、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；冒前工业上最常焉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

4、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太原理l：大学硕十研究生学位论文挤出脱落，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【0】(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129／L，H202浓度为129in，MgS04浓度为39／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100℃，煮练时间为l8

5、0min，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O．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。关键词：汉麻纤维，碱氧一搅拌脱胶，冷冻加热，UV辐射，阻燃2太原疆}：人学硕士研究生学位论文STUDYONALKALI-Hz02一WHISKDEGUMMINGTECHNICSWITHFREEZE．HEA

6、TTREATMENTANDUVr—RADlATloNoFHEMPFlBERSABSTRACTHempfibershavemanynaturalhealthcarefunctions，suchasgoodbacterialrepellencyandinhibition，goodabsorption—air-permeability,shieldingradiation．Atthesametime，hempfiberisemollient，frashandcomfortable．Whatismore，hemphastheecology-safe—productivityandend

7、—product-recycling．Itisthereal“greenproduct'’．Somanyexpertsbelievethathempisakindofidealtextilefibersandmostprospectivecellulosicfibersinthefuture．However,hempfibersconsistofbothcellulosicandnoncellulosicsubstances，suchashemicellulose，lignin，pectinandwax，andthesenoncellulosicsubstanceshavean

8、influenceonthespinning，weaving，dyeing，andfinishingofyarnsandfabrics．Inordertomakegooduseofhempfibers，itisimportanttoremovethemostofnoncellulosiccomponents，namelydegumming．Anditisalsoakeyprobleminthepreliminaryworking．Thedifficultdegummingisthechara