[发明专利]罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳化学脱胶方法

说明书

技术领域

本发明属于罗布麻韧皮纤维脱胶技术领域，具体为罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳化学脱胶方法，是在超临界二氧化碳状态下利用化学药液进行罗布麻韧皮纤维脱胶的方法。

背景技术

罗布麻纤维被誉为“野生纤维之王”，有丝的光泽，麻的挺括，并且有药用价值，这是其它纺织原料不能比拟的。而且它可与棉、丝、毛及化纤进行混纺，也可进行纯纺，所得纺织品具有水晶般的光泽和丝的柔韧性，吸湿散湿快，兼有透气性、抗静电性等特点。

收割后的罗布麻要成为具有可纺性的纤维，一般要经历两个主要的加工过程——剥麻和脱胶。通过剥麻得到的是麻皮，即韧皮纤维，不能直接用来纺纱，因为麻皮中含有许多胶质，纤维被包围在其内。脱胶就是脱去原麻中的胶质，制取适于纺织加工的纤维的过程。目前，罗布麻韧皮纤维脱胶方法一般采用天然水沤麻微生物脱胶法和化学脱胶法。天然水沤麻微生物脱胶法耗资少，但沤麻不彻底，而且牲畜和家禽喝了这种水后也会造成瘟疫泛滥。此外，沤麻过程中还产生一些有害气体，如H₂S及CH₄等，对空气环境造成了一定的污染。常规的化学脱胶方法是采用强酸浸泡和强碱高温高压煮炼使果胶和木质素分解，然后进行冲洗捶打，由于经过强酸和强碱的浸泡煮炼和冲洗捶打，对应保留的纤维素破坏极大，很多纤维素损毁被冲洗流失，对纤维的质感和光润度也有一定程度的破坏。同时化学脱胶也存在耗能较大，成本高，废水排放量大，易污染环境，设备投资费用较大等缺点。近几年虽有生物脱胶技术的出现，但由于罗布麻本身具有一定的拟菌性，很难发现适合罗布麻脱胶的菌种，另外生物脱胶生产周期长，并且脱胶效果还不甚理想。

发明内容

本发明的目的在于解决存在的问题和缺陷，提供一种利用超临界二氧化碳流体为介质的罗布麻韧皮纤维化学脱胶方法，具有脱胶效率高和对环境无污染的显著特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳化学脱胶方法，将罗布麻韧皮纤维在超临界二氧化碳状态下，采用化学药液进行脱胶；以质量浓度计，所述化学药液为含有NaOH 5g/L、H₂O₂2g/L、NaSiO₃ 3g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚0.3g/L的水溶液，以质量比计，所述罗布麻韧皮纤维与所述化学药液的比例为1∶4～6。

作为优选的技术方案，所述化学药液处理的工艺条件为80～120℃，10～25MPa条件下，处理60～120min。

本发明还提供超临界二氧化碳脱胶反应釜，包括：筒体，所述筒体上设有凸肩平盖，其特征在于：筒体内部设有仓笼，所述仓笼中部设有仓笼中心柱，所述仓笼中心柱为顶部密封、无底的中空带孔结构，所述仓笼中心柱内设有螺纹套筒；所述筒体底部中心处分别设有二氧化碳进口，反应剂溶液进口，电动机传动轴进口，电动机传动轴进口处设有磁力密封装置，电动机传动轴通过电动机传动轴进口伸入到筒体内部，电动机传动轴的前端带有螺纹；电动机传动轴的前端螺纹与仓笼中心柱内螺纹套筒螺纹连接，所述二氧化碳进口和反应剂溶液进口通入仓笼中心柱内部；所述的仓笼在仓笼中心柱的带动下可以转动；所述筒体外设有夹套；所述筒体上设有二氧化碳出口和反应剂溶液出口；电动机传动轴外部设有支撑管，所述支撑管固定设置在釜体底部，并延伸至仓笼中心管内部；所述支撑管与仓笼中心柱长度比为3:8～9；所述螺纹套筒上固定有定位螺母；所述仓笼中心柱管壁孔的孔径为5～10mm，孔间间距3～5mm；所述仓笼上设有仓笼盖。

本发明还提供罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳化学脱胶方法，采用上述超临界二氧化碳脱胶反应釜和上述的脱胶方法进行脱胶处理，工艺包括：将罗布麻韧皮纤维放置到所述超临界二氧化碳脱胶反应釜中的仓笼内，并平行卷绕到仓笼中心轴上；在80～120℃，10～25MPa条件下，以0.3～0.5kg/min的速度注入所述化学药液，以30～60r/min转动仓笼，处理60～120min，然后降温泄压至常温常压。

现有技术中，化学脱胶方法生产一公斤麻通常需要100～400公斤水，需要10～20g的酸，需要200～300g的碱，脱胶时间需要4～6h。

采用本发明脱胶方法生产一公斤麻需要10-20公斤水，需要70～130g的碱，脱胶时间2h。

采用本发明脱胶方法，残胶率在5％左右，制成率比现有化学脱胶提高10％，制成率是指产品占原料的比例。罗布麻单纤维纤维断裂强度11～13cN/dtex。

附图说明

图1本发明脱胶反应釜结构示意图；