[发明专利]一种植物纤维的表面处理工艺

说明书

本发明涉及一种植物纤维的表面处理工艺，将干燥后的植物纤维浸于碱液中；将植物纤维从碱液中取出后，使用清水清洗后烘干；烘干的植物纤维在常压下通入氮气、二氧化硫及雾化水的混合气体并加热并保温；将纳米二氧化硅与抗菌剂混合后加入到植物纤维的表面，并保温后，通入氮气置换至室温；在氮气氛围下，使用Co60辐照，产生表面接枝的植物纤维。本技术方案通过碱液处理后的植物纤维，能够有效的去除纤维中的非增强成份半纤维素及果胶等，使纤维溶胀蓬松更易均匀，拉伸强度提高，同时，通过碱处理，纤维中微孔数目增多，向纵深发展，在断裂伸长率降低的同时，通过纳米二氧化硅与纤维表面的氧键结合并嵌入纤维的微孔中，在增强纤维的硬度的同时，减小于纤维的吸水性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种植物纤维的表面处理工艺。

背景技术

植物纤维是广泛分布于种子植物中的一种厚壁组织，植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。

植物纤维是人类使用最早的天然纤维，特别是苎麻和大麻，中国在新石器时代就已经有所利用，植物纤维与人类生活的关系极为密切，除了日常生活必需的纺织用品外，绳索、包装、编织、纸张等均需要植物纤维作原料。

在现代以来，随着石油化学工业的发展，一些人工合成的纤维逐渐替代了一些植物纤维的使用，但是，因为石油能源因为一次性能源的存量的减少及在生产过程中，对环境的污染的原因，以及合成纤维在某些方面的性能与天然纤维的差别较大，特别是与日常生活相关的方面，因为天然纤维的自然性及与人体的友好性，并且植物纤维的可再生性，使得植物纤维的使用开始逐渐的增加。

为了提高植物纤维的使用范围及更好的使用舒适性，对植物纤维的处理工艺也相应的逐渐发展起来，但是，现阶段，对于植物纤维的应用大多还停留在合成纤维方面，即使用植物纤维与人工纤维混合制备的纤维材料，而对于仅使用植物纤维方面，除了绳索、包装、编织及纸张等方面外，在植物纤维的其它方面的使用还受到限制。

植物纤维的使用范围受到限制的主要原因还在于其环境适应性方面，比如单独使用植物纤维时，在高温、高湿环境中，其抗菌能够变差并且吸水量增加等，而导致产品的使用性能降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物纤维的表面处理工艺，以解决现有技术单独使用植物纤维时，其抗菌性能不高且吸水量大等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种植物纤维的表面处理工艺，包括以下步骤：

1)将植物纤维使用清水清洗并干燥处理；

2)将干燥后的植物纤维浸于碱液中1-3小时；

3)将植物纤维从碱液中取出后，使用清水清洗后烘干；

4)将步骤3)中烘干的植物纤维在常压下通入氮气、二氧化硫及雾化水的混合气体并加热至50℃-80℃并保温0.5-1小时；

将纳米二氧化硅与抗菌剂混合后加入到植物纤维的表面，并保温0.5-1小时后，通入氮气置换至室温；

5)在氮气氛围下，使用Co60辐照至30-60KGy，产生表面接枝的植物纤维。

碱液的体积浓度为15-50％。

所述碱液的氢氧化钠溶液。

所述混合气体中的二氧化硫含量为0.1-1g/l。

所述氮气、所述二氧化硫及所述雾化水的体积比为5∶3∶1。

所述纳米二氧化硅与所述抗菌剂的质量比为100∶1-10∶1。

所述抗菌剂为季铵盐活性抗菌单体和恶唑烷酮类活性抗菌单体。