[发明专利]一种非棉纤维素漂白方法

说明书

技术领域：

本发明属于纤维素漂白领域，尤其涉及一种非棉纤维素漂白方法。

背景技术：

非棉纤维素是指从农作物秸秆(如玉米秸秆、小麦秸秆、稻草等)、花生壳、甘蔗渣等废弃物和麻纤维、蔓藤等资源中提取的纤维素。为了获得白净的纤维素，漂白是纤维素提取过程中不可缺少的环节。而非棉纤维素资源通常含有大量的木质素、半纤维素等非纤维素成分，其中木质素不仅难以去净，而且使漂白产品易泛黄。目前，木质素最为有效的去除方法是采用含氯化合物进行处理，但是处理过程对环境污染严重。科研工作者经过大量的研究，发现过氧乙酸具有较强的去木素作用，但其稳定性较差，不仅易分解，而且遇碰撞将有爆炸的危险。

过氧化氢是一种常用的环保型氧化漂白剂，但通常需要在接近沸腾(95-100℃)的碱性条件(pH值为10-11)进行漂白，不仅能耗大，而且碱性高温漂白易使纤维素产生潜在损伤(表现为聚合度急剧下降)，对纤维素衍生物产品的质量稳定性产生严重影响。此外，过氧化氢漂白对木质素的去处效果较差。据资料报道，四乙酰乙二胺(TAED)和过氧化氢在弱碱性条件可生成过氧乙酸，但TAED价格较高，溶解性较差，不利于产业化应用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种非棉纤维素的漂白方法，本发明工艺简单，漂白条件温和、易控制，漂白效果和脱木质素能力好，对纤维素聚合度影响小，能源消耗少。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种非棉纤维素漂白方法，其特征在于，包括以下步骤：漂白→脱氧→水洗→脱水→烘干，其中：

(1)漂白：

调整浴比为1：8-15，将非棉纤维素于30-40℃时投入处理液中，以1-2℃/min升温至70-80℃，保温40-60min；

处理液组成为：过氧化氢6-10g/L，四乙酰乙二胺2-4g/L，金属酞菁配合物1-2g/L，采用磷酸氢二钠和磷酸二氢钠组成的缓冲溶液将pH值调至7-8，渗透剂JFC为1-2g/L；

处理液的配制：于30-40℃，加入四乙酰乙二胺，待其充分溶解后，依次加入金属酞菁配合物、渗透剂JFC和过氧化氢，再采用磷酸氢二钠和磷酸二氢钠组成的缓冲溶液调节pH值；

(2)脱氧：

调整浴比为1：8-15，将漂白后的非棉纤维素于室温投入处理液中，升温至30-40℃，保温10-20min。

处理液组成：过氧化氢酶0.1-0.5g/L，采用磷酸氢二钠和磷酸二氢钠组成的缓冲溶液将pH值调至7-8；

(3)水洗：

调整浴比为1：8-15，于20-30℃保温水洗5-10min，排水。

本发明的工作原理如下：

本发明通过联合活化剂和催化剂协助过氧化氢对非棉纤维素进行漂白，同时通过对于活化剂和催化剂对过氧化氢漂白非棉纤维素效果的影响，申请人发现：四乙酰乙二胺与过氧化氢反应生成的过氧乙酸在pH值为7-8的条件下对色素和木质素具有良好的去除作用，而且漂白温度可降低至70-80℃。此外，金属酞菁配合物与四乙酰乙二胺对过氧化氢去除色素和木质素具有协同增效作用，从而减少四乙酰乙二胺的用量，并有效提高漂白效果。

采用以下优选方案，可以获得更加的漂白效果和纤维性能：

所述非棉纤维素是指玉米秸秆、稻草、麦杆、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、竹子中提取的纤维素。

所述金属酞菁配合物是指锰酞菁配合物、铁酞菁配合物、铜酞菁配合物中一种。

所述过氧化氢质量浓度为30％。

步骤(1)中，过氧化氢的浓度为8g/L。

步骤(1)中，温度选择70℃。

步骤(1)中，漂白时间为60min。

本发明的有益效果如下：

通过使用本发明得到的一种非棉纤维素漂白方法，与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：(1)本发明处理温度低，能耗小；(2)本发明工艺简单，易控制；(3)漂白效果和脱木质素能力好；(4)纤维素聚合度影响小。

以下通过具体实施方式对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

本发明实施例所述的非棉纤维素是指玉米秸秆、稻草、麦杆、黄麻、亚麻、苎麻、剑麻、竹子等非棉资源中提取的纤维素。

本发明实施例所述的金属酞菁配合物是指锰酞菁配合物、铁酞菁配合物、铜酞菁配合物中的一种。

实施例：

一种非棉纤维素漂白方法，包括以下步骤：漂白→脱氧→水洗→脱水→烘干，其中：

(1)、漂白：