[发明专利]一种剑麻纤维的制备工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及纺织加工技术领域，具体涉及一种剑麻纤维的制备工艺。

【背景技术】

剑麻(学名：Agave sisalana Perr.ex Engelm.)又名菠萝麻，龙舌兰科龙舌兰属，是一种多年生热带硬质叶纤维作物，其原产墨西哥，现主要在非洲、拉丁美洲、亚洲等地种植，是当今世界用量最大，范围最广的一种硬质纤维。剑麻是我国独具特色优势的原料，具有纤维较长，质地坚韧，富于弹性，拉力强，抗撕裂，耐腐蚀，耐低温，在干湿环境之下都具有伸缩性不大等优点，故此被海军舰艇应用来制造缆绳，飞机汽车的轮胎内层，包括机器的传送带，起重机吊绳钢索中的绳心也是运用了剑麻纤维中一种材料。但是剑麻纤维由于组织中杂质含量多样性、纤维素聚集态结构的复杂性以及具有高的结晶度，使剑麻纤维对试剂的可及度低、溶解困难、反应性能及化学反应的均一性差，这些不足的存在直接影响剑麻纤维的深加工，大大限制了剑麻纤维的应用，故需要对剑麻进行脱胶处理。

剑麻纤维由纤维素、木质素、半纤维素三大组成成分构成，其中纤维素成分含量高达60％以上，剩下的绝大部分是半纤维素、木质素和果胶，这些物质大多包围在纤维外表，半纤维素伴在纤维素周围，呈网络结构，果胶将半纤维素等杂质与纤维素相互胶结在一起。因此，在剑麻的精细化处理中，脱胶是基础而又关键的工序，脱胶效果的好坏直接影响到纤维的产量和品质，进而影响到深加工。

目前脱胶主要方式主要有传统的水池沤麻法、化学脱胶法、酶法脱胶、闪爆法等，但是大多数选择单一的脱胶方式，存在残胶率高或者化学试剂用量过多污染环境等问题。

电晕放电是指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电，为最常见的一种气体放电形式。在曲率半径很小的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电引；发生电晕时，在电极周围可以看到光亮，并伴有咝咝声。电晕放电可以是相对稳定的放电形式，也可以是不均匀电场间隙击穿过程中的早期发展阶段。电晕放电脱胶就是利用气体电离和激励后产生的高能电子、自由基等活性例子和麻纤维中的胶质作用，使胶质分子在短时间内发生分解，并发生后续的各种反应已达到脱胶的目的。

【发明内容】

本发明的发明目的在于：针对现有技术中剑麻脱胶后断裂强度低、残胶率高，以及化学试剂使用过量污染环境的不足，提供一种剑麻纤维的制备工艺。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种剑麻纤维的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)预处理：将收割的新鲜剑麻叶摊平并放入碾压机中反复、完全碾压后用12％-15％的醋酸液中常温浸泡40-60min，最后将浸泡后的剑麻叶用清水冲洗至PH＝6-7，晾干，得到清洗剑麻叶；

(2)电晕放电处理：将晾干的剑麻纤维放入高压电晕放电区处理15-30s，所述处理的电压为4-10kv，处理的温度为30-100℃；

(3)超声震荡：取电晕放电处理后的剑麻叶，按剑麻叶与NaOH溶液的质量比为1:3-5放入NaOH溶液中，超声震荡1-1.5小时，所述NaOH溶液中NaOH的质量浓度为8-12g/L，NaOH溶液温度小于等于50℃；

(4)菌解：将超声震荡后的剑麻叶放入混合菌溶液中浸没发酵3-3.5小时，菌解温度为28-34℃；

(5)去杂质：将菌解后的剑麻叶取出并进行击打揉搓，再用清水洗去附着于所述剑麻叶上的果胶等杂质，晾干，得到剑麻纤维；

(6)二次超声：取剑麻纤维，按剑麻纤维与NaOH溶液的质量比为1:3-7放入NaOH溶液中，超声震荡1-1.5小时，所述NaOH溶液中NaOH的质量浓度为8-12g/L，NaOH溶液温度小于等于50℃；

(7)将二次超声后的剑麻纤维用清水洗干净，然后压干、给油、定型，烘干，得到剑麻精纤维。

进一步地，所述步骤(1)中完全碾压指将新鲜剑麻叶碾压至不出水为准。

进一步地，放入高压电晕放电区处理20-25s，所述处理的电压为6-8kv，处理的温度为60-70℃。

进一步地，步骤(3)中超声频率为30-35KHz，超声功率为3500-4000W。

进一步地，步骤(6)中超声频率为60-80KHz，超声功率为6000-7000W。