[发明专利]一种无机碱预处理、蒸汽闪爆、有机碱超声波－微波联用制备棉秆皮纤维的方法

摘要

本发明涉及一种制备棉秆皮纤维的方法，其特征在于无机碱氢氧化钠预处理棉秆皮后带着碱液蒸汽闪爆，有助于棉秆皮中半纤维素、木质素在蒸气闪爆过程中暴露出来，蒸汽闪爆后得到的粗纤维进一步以有机碱四甲基氢氧化铵溶液为溶剂，以超声波－微波联用方法进行萃取、分离、洗涤，以进一步去除蒸气闪爆过程中爆出的、但仍附着在纤维上的半纤维素、木质素、果胶等杂质。本方法可制备出适合纺织、复合材料行业使用的棉秆皮纤维，且方法简单、环保，具有产业化应用前景，提高了棉秆皮的利用率。

主权项

一种无机碱预处理、蒸汽闪爆与有机碱超声波－微波联合处理制备棉秆皮纤维的方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：(1)机械切割：将干燥的棉秆皮切割成15～20cm长的段；(2)碱预处理：将步骤(1)得到的棉秆皮置于固液比为1:30～1:40的无机碱氢氧化钠溶液中，碱用量为25～40g/L，处理温度为60～80℃，处理时间为50～150min；(3)蒸汽闪爆：无机碱预处理后的棉秆皮不洗涤，将流动水压出后，装入闪爆罐中，通入饱和水蒸汽，使饱和水蒸汽压强达到1.5～2.5MPa，维持饱和水蒸汽压强60～300s后以0.0875s瞬间闪爆；(4)萃取：将蒸汽闪爆后得到的粗纤维置于有机碱四甲基氢氧化铵溶液中，四甲基氢氧化铵用量为20～30g/L，固液比为1:30～1:60，采用超声波－微波协同萃取反应仪进行进一步萃取，超声波频率为25KHZ，微波频率为2450MHZ，温度为60～90℃，时间为15～60min，萃取2～3次；(5)洗涤：将萃取后的试样在常温下进行洗涤；(6)中和：采用质量百分比为10～36％的醋酸进行中和，将棉秆皮纤维pH值调至中性；(7)干燥：将纤维置于室温下自然晾干，得到棉秆皮纤维。