[发明专利]一种罗布麻闪爆和超临界二氧化碳流体联合脱胶方法

说明书

技术领域

本发明涉及麻类脱胶技术领域，具体涉及一种闪爆和超临界二氧化碳流体联合对罗布麻进行脱胶的方法。

背景技术

罗布麻纤维是一种韧皮纤维，它具有优良的品质和服用性能，不仅具有一般麻类纤维挺括、滑爽、吸湿性好、散热快、透气、透湿性好、强度高等优异性能，而且罗布麻纤维要比苎麻纤维细得多，且手感柔软，有天然丝的光泽。最为突出的是罗布麻纤维由于含有黄酮类化合物等药物成分而具有降压、平喘、降血脂等作用，并有抑菌作用，而且经多次水洗后，抑菌率仍然很高。由于良好的生态适应性及其产品独特的优点，罗布麻潜能的开发引起了世界各国许多人的重视。

罗布麻与其它麻类的化学组成差异很大，其中罗布麻韧皮中纤维素的含量比其它麻要少，只占46％左右，而非纤维素胶质含量较多，特别是半纤维素，其含量高达16.31％，而且木质化程度较高，约占12.09％，果胶含量9％左右，另外还含有15.22％的水溶物。罗布麻的木质素和半纤维素的含量比亚麻、苎麻的含量要高许多，这些纤维素共生物增加了脱胶的难度。脱胶是罗布麻纺织品生产加工过程中的关键环节，脱胶效果的好坏对纤维性能、环境和最终产品质量等都有影响。

以往用于罗布麻脱胶的方法有化学脱胶和生物脱胶，但始终没有取得突破性进展。化学脱胶要用到大量碱液，会产生大量废水，难以治理，对环境污染严重，而且纤维还会受到碱类不同程度的破坏，从而导致产物得率很低；生物脱胶过程中同样会产生大量废水，并存在脱胶不彻底、精干麻质量稳定性差的缺点，最终还有辅以化学脱胶，才能达到纺纱质量的要求。此外，罗布麻木质素含量过高，导致纤维粗硬，柔性小，抱合力差，纱线的可纺支数较低，手感粗硬，毛羽较多，刺痒感强，严重限制了罗布麻纤维的应用范围。

近年来，蒸汽闪爆技术用于麻类脱胶的研究越来越多。闪爆处理主要是利用高温高压状态下液态水和水蒸汽作用于纤维原料，并通过瞬间泄压过程实现原料的组分分离和结构变化。但目前对麻纤维采用单一的闪爆处理还存在一定的问题，比如蒸汽压力过高导致麻纤维出现损伤、强力降低、短麻率增加等现象；若蒸汽压力过低，则纤维的分裂度不高，达不到梳纺工艺的要求等。

超临界流体萃取是利用处于临界压力和临界温度以上的流体具有特异增加的溶解能力而发展起来的化工分离技术。超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性，只需改变萃取流体的压力和温度，就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小，先后萃取出来。

为了进一步完善罗布麻生物脱胶工艺，改善罗布麻精干麻品质，本发明针对目前罗布麻化学法脱胶等方法对环境污染严重以及单一的闪爆脱胶效果不太理想的问题，提供一种新的罗布麻脱胶方法，即闪爆和超临界二氧化碳流体联合处理的方法。因此，本专利发明一种联合脱机技术，首先在稍低的温度和压力条件下闪爆预处理罗布麻纤维，避免纤维损伤的同时脱去大部分胶质，然后在特定的温度、压力、处理时间下利用超临界二氧化碳流体对罗布麻进行进一步的处理，溶解残余的胶质残余。

发明内容

本发明的实现方法如下：

本发明的第一个目的是针对目前罗布麻脱胶过程环境污染严重、纤维损伤大、单一脱胶方法存在质量不易控制、脱胶效果不太理想的弊端等问题，提供一种罗布麻闪爆与超临界二氧化碳流体联合脱胶的方法。该方法首先对罗布麻进行闪爆预处理，在稍低的温度和压力条件下闪爆预处理罗布麻纤维，避免纤维损伤的同时脱去大部分胶质结构变化。然后用超临界二氧化碳流体对罗布麻做进一步处理，根据萃取流体不同的温度和压力萃取出纤维中的残余胶质。该方法克服单一脱胶法存在的问题，具有脱胶流程短、对纤维损伤小、残胶率低的特点。

本发明的第二个目的是利用一种最佳的联合脱胶工艺配方，制备一种高细度、手感柔软、可纺性能优良的精细化罗布麻纤维，可以用来加工具有独特优点且品质优良的高档纺织品。

为实现本发明的第一个目的，采用闪爆与超临界二氧化碳流体处理相结合的脱胶方法，首先通过闪爆高温高压使纤维内胶质分离，使罗布麻纤维内部的半纤维素、果胶等大分子初步分解，然后利用超临界二氧化碳流体进行处理，将残余的胶质充分分解。

为实现本发明的第二个目的，本发明提供的闪爆与超临界二氧化碳流体联合脱胶工艺的工艺流程如下：

罗布麻试样→闪爆预处理→水洗→超临界二氧化碳流体处理→打纤→水洗→脱水→给油→脱水→烘干→罗布麻纤维。

工艺设备：M/C，STEAMEX型蒸汽闪爆装置(立信染整机械深圳有限公司)，HA-II型超临界流体处理装置，DZF-6020恒温鼓风干燥箱(巩义市予华仪器有限责任公司)，电子天平等。