黄麻碱氧一浴一步法脱胶漂白短流程工艺

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:4

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1.青岛大学纺织服装学院，山东青岛266071；2.青岛大学研究生处，山东青岛266071

　　摘要：采用碱氧一浴一步法对黄麻脱胶漂白新工艺进行研究，初步探讨了碱与双氧水同浴脱胶漂白原理，以及双氧水氧化木质素原理。实验中首次采用镁离子做助剂，同时在强碱浴双氧水稳定剂的作用下，使碱氧一浴脱胶达到最佳功效。用正交方案将影响脱胶漂白效果较大的3个主要因素：NaOH质量浓度、双氧水和稳定剂用量进行工艺条件的优化，得出最佳方案为：NaOH为4g/L，H202为10g/L。，稳定剂用量5g/L。

　　关键词：黄麻；脱胶；漂白；碱氧一浴；残胶率；木质素

　　黄麻纤维的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。黄麻纤维具有较高的强度和吸湿性，是热和电的良好绝缘体，在天然纤维中是最易生物降解的，其降解或燃烧时不产生有毒气体[1-3]。

　　随着黄麻机械、化学加工工艺的发展，已能纺制优质黄麻及其与其他纤维混纺的织物，同时黄麻粗硬的手感也得到了改善，使这类织物在时装、行李袋、地毯、毛毯等多种领域都有较大的发展潜力。

　　麻类纺织产品质量的优劣，主要取决于麻的脱胶。长期以来，原麻脱胶一直沿用自然发酵法和化学法进行[4]。自然法脱胶受环境影响大，耗费时间长，含杂多，质量难以保证；现在工厂常用的化学脱胶法能耗高．时间过长，对纤维造成不必要的损伤，而且成本高。

　　本工艺采用的碱和双氧水一浴一步法对黄麻进行脱胶漂白，碱和双氧水互相作用，碱既起到去除黄麻纤维中的胶质、半纤维素、木质素及其他杂质的作用，又为双氧水的分解提供了一个碱性环境；双氧水在酸性介质中很稳定，分解速率非常低，而在碱性介质中可以被碱活化，双氧水分子发生离解，可以漂白黄麻纤维。同时尤为重要的是可以氧化木质素，木质素被氧化后可以溶解于实验条件中的高温强碱液中。从而有助于更好的去除木质素。

　　1　实验条件及工艺流程

　　1.1　原料

　　使用经过栉梳机梳理后呈散状的黄麻原麻，原麻中的胶质经梳理已去除了一部分。

　　1.2　试剂

　　氢氧化钠、双氧水(30％)、MgS04·7H20、强碱浴双氧水稳定剂、浓硫酸(98％)。

　　1.3　仪器

　　普通烧杯、恒温水浴锅、温度计、量筒、锥形瓶、强力仪、烘箱、普通天平、光电天平、称量瓶、砂芯漏斗等。

　　1.4　工艺流程

　　黄麻原麻除杂→原麻浸酸→水洗→碱氧→浴→敲麻→水洗→酸洗→水洗→晾干　

　　1.5工艺条件

　　1.5.1各工序的作用

　　(1)除杂：手工除去原麻中的大的杂质。
　　(2)原麻浸酸：温度40～50℃，时间60min，浴比为1∶20，酸液质量浓度：1ml/L。
　　(3)水洗：用自来水冲洗至pH值7左右。
　　(4)碱氧一浴：常压，浴比为1∶20，MgS04·7H20质量浓度为0.1％，其余条件与正交实验表相符合。温度的控制在预升温阶段．升温速度要控制在1℃/min。
　　(5)敲麻：使脱胶后黏附在纤维表面的胶质更好地脱落，使脱胶效果更彻底。
　　(6)水洗：用60℃以上的水冲至pH值7左右。
　　(7)酸洗：中和纤维上残余的碱液。

　　1.5.2升温速度

　　在预升温阶段，升温速度的控制对纤维的强力影响很大，双氧水分解速率受温度影响很大，如果升温速度过快，会极大地加速双氧水的分解，发生剧烈氧化，纤维被过度氧化降解，分子链断裂，从而降低了聚合度。使纤维的强力下降很多。根据实验可得出，当升温速度控制在1℃／min，其作用过程中没有出现双氧水分解过快而产生泡沫的现象，这说明双氧水分解速度比较正常，因此对黄麻强力损伤影响不大。

　　2 实验机理

　　2.1 双氧水作用机理

　　从理论上讲，双氧水对纤维素的氧化，主要是使葡萄糖分子的羟基氧化成酮，即所谓的酮纤维素；次氯酸钠则主要使葡萄糖分子的羟基氧化成醛，而醛基的存在又可使纤维素的降解继续进行，造成纤维大面积的损伤，有关研究资料[5]表明：使纤维素分子断裂所需的耗氧量比较，双氧水大于次氯酸钠和亚氯酸钠，这是双氧水对纤维素损伤程度较轻的一个原因。另外，醛基的存在是导致漂白物泛黄的原因，这说明了氯漂易于泛黄，而氧漂的白度稳定，不易泛黄。又由于双氧水去杂能力强，在几种漂白剂中只有双氧水可以实行煮漂一浴工艺，加上双氧水的分解产物无污染、无毒、不腐蚀设备，这些都使双氧水成为短流程处理工艺中漂白剂的最佳选择。　　

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