阅读说明：本技术 一种用于天然纤维超临界co2流体闪爆处理的方法 (Supercritical CO for natural fiber2Fluid flash explosion treatment method ) 是由 龙家杰 蔡冲 施楣梧 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于天然纤维超临界CO<Sub>2</Sub>流体闪爆处理的方法,以充分改善天然纤维的亲水性和在超临界CO<Sub>2</Sub>中的染色性能。本发明采用的技术方案是：将天然纤维放入流体闪爆处理单元内,启动加压泵,将一定量的蒸汽通入超临界CO<Sub>2</Sub>流体闪爆处理系统内,同时开启加热装置对系统升温；当系统达到预设温度和压力,循环处理一定时间后,打开泄压阀,快速泄压,对纤维进行流体闪爆处理。本发明提供的流体闪爆处理技术,利用了纤维相内外产生的压差,促使纤维链段运动,使得纤维内部孔径增大、纤维内分子氢键断裂、纤维大分子自由度增加、无定形区增加、纤维的亲水性提高,能显著改善天然纤维在超临界CO<Sub>2</Sub>流体介质中的可染性。(The invention discloses supercritical CO for natural fiber 2 Method for fluid flash explosion treatment to substantially improve hydrophilicity of natural fiber and supercritical CO 2 The dyeing property of (1). The technical scheme adopted by the invention is as follows: putting natural fiber into a fluid flash explosion processing unit, starting a pressure pump, and introducing a certain amount of steam into supercritical CO 2 In the fluid flash explosion treatment system, a heating device is started to heat the system; when the system reaches the preset temperature and pressure, and the circulation treatment is carried out for a certain time, the pressure release valve is opened, the pressure is rapidly released, and the fluid flash explosion treatment is carried out on the fiber. The fluid flash explosion treatment technology provided by the invention utilizes the pressure generated inside and outside the fiber phasePoor performance, promotes the fiber chain segment to move, increases the internal pore diameter of the fiber, breaks the hydrogen bonds of molecules in the fiber, increases the degree of freedom of fiber macromolecules, increases amorphous areas and improves the hydrophilicity of the fiber, and can obviously improve the natural fiber in supercritical CO 2 Dyeability in a fluid medium.)

一种用于天然纤维超临界CO2流体闪爆处理的方法

技术领域

本发明涉及天然纤维及其制品的一种超临界CO₂流体闪爆处理的方法，属于纺织染整加工技术领域。

背景技术

我国作为当今世界最大的纺织品出口和生产国，目前纺织服装以及周边产品占全国总生产量的50%以上，巨大的出口份额也为我国带来了可观的经济收益。但同时由于传统的纺织行业会浪费大量的水资源，排放COD值高、色度大的印染废水，且废水中含有重金属、含硫化合物及不易被降解的有机助剂,使其无法通过传统的方法来降解，对生态环境造成了巨大的压力。

为打破这种现状，超临界CO₂(Supercritical Carbon Dioxide，SCD)流体代替水作为染色介质，并且工艺流程短、操作方便、不产生工业上的废水污染，彻底的解决了因纺织品加工所带来的环境污染所造成的问题。超临界CO₂具有部分气体的性质，其黏度小、扩散系数高、扩散边界小，缩短了染色时间。并且，染色过程可以少加或者不加染料助剂，实现了资源的最优化利用，保护了生态环境。

到目前为止，合成纤维在超临界流体中的染色加工已可以达到商业化标准。然而，对于天然纤维来说，大部分都属于亲水性纤维，其大分子链间具有很强的氢键作用，天然分子链段间微隙尺寸小，其可及度低，因而，在疏水性的超临界CO₂流体中染色性能差。故采用合适的方法使得染料在超临界CO₂流体中更易上染天然棉纤维显得非常重要。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种操作简单、方便，无废水污染、处理效率高的对天然纤维及其制品进行超临界CO₂流体闪爆处理的方法，在不改变天然纤维优良性能的同时，有效提高染色性能。

实现本发明目的的技术方案是一种用于天然纤维超临界CO₂流体闪爆处理的方法，包括以下步骤：

一种用于天然纤维超临界CO₂流体闪爆处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以天然纤维或其制品为处理样品，放置于蒸汽处理容器内，在标准大气压下，用蒸汽对处理样品进行吸湿增重预处理，控制处理样品的含水率；

（2）将经步骤（1）处理后的处理样品装填在流体闪爆处理单元内，再将闪爆处理单元接入到超临界CO₂闪爆处理系统中；

（3）连接CO₂介质装置，向超临界CO₂闪爆处理系统充入定量CO₂，同时进行加热升温，当系统内部温度和压力达到预设值后，对处理样品进行CO₂流体循环处理；

（4）按闪爆工艺要求调节分离回收系统的温度和压力到预设值，实现不同温差和压差闪爆；

（5）打开系统的泄压阀，按工艺进行快速或瞬间泄压，对处理样品进行闪爆处理；

（6）开启分离回收系统的气体回收泵，对闪爆系统内的气体进行回收，当压力降低至大气压后取出样品，完成天然纤维或其制品的闪爆处理。

本发明所述的天然纤维或其制品包括棉、麻、真丝、羊毛纤维，或它们的纱线、织物制品。

本发明技术方案中，步骤（1）中的蒸汽，包括饱和蒸汽、过热蒸汽；步骤（1）中所述吸湿增重预处理的时间为1～30min；控制处理样品的含水率为1～300%。

步骤（2）中，处理样品为纤维时，先将蓬松的纤维在机械外力作用下进行整齐、均匀的逐层挤压加工，再平整装填在流体闪爆处理单元内；处理样品为纱线时，先将纱线在机械外力作用下进行整齐、均匀的卷绕加工，再均匀、平整的卷绕在流体闪爆处理单元内；处理样品为织物时，先将织物在机械外力作用下进行平整、整齐、均匀的卷绕加工，再均匀、平整的卷绕在流体闪爆处理单元内。

步骤（3）中，所述的系统内部压力预设值为0.1～30MPa；所述的系统内部温度预设值为90～180℃；所述的CO₂流体循环处理，处理的时间为1～60min，包括流体循环与静止状态，流体循环与静止状态的时间比为1:5～10:1。

步骤（4）所述的分离回收系统的温度和压力预设值分别为0～120℃、0～25MPa。

步骤（5）所述的快速或瞬间泄压，泄压时间为1～40s。

重复步骤（3）～（5），对处理样品进行多次闪爆处理。

在本发明中，将天然纤维及其制品经过蒸汽处理后，在特制闪爆处理单位中紧密装填，使得天然纤维或其制品在装置内分布均匀；通入CO₂，启动升温装置，处理一段时间；结束后，快速泄压，瞬间造成的压差使得天然纤维内部孔径涨大、纤维分子间氢键断裂、纤维大分子自由度增加、纤维的无定形区增加，染料分子更容易进入纤维分子的内部，改善天然纤维或其制品在超临界CO₂流体内的染色性能。并且，其操作方便、工艺简单、工艺流程短、无废水污染、处理效率高。

本发明的原理是：采用流体闪爆处理方法，使得纤维分子间氢键断裂或减弱，纤维大分子自由度增加，纤维内部空隙孔径变大，同时增加纤维的无定形区比例；从而使得染料分子更容易进入纤维内部，促进染料上染纤维。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明方法可有效实现对天然纤维或其制品的处理，提高其在超临界CO₂流体的染色性能，解决了传统水浴染色中高能耗、高污染、高排放，染料难回收、难处理等问题。同时，使用本发明操作简单、方便、可有效的实现对天然纤维加工处理，不改变天然纤维的优良性能的同时，改良其染色性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的流体闪爆处理系统的结构原理图；

图2 是本发明实施例提供的流体闪爆处理单元的剖面结构示意图。

图中：1.CO₂储罐；2.截止阀；3.冷凝器；4.加压泵；5.预热器；6.截止阀；7.染料溶解单元；8.过滤器；9.截止阀；10.流体闪爆处理单元；11.截止阀；11’. 截止阀；12.循环泵；12’.气体回收泵；13.截止阀；14.截止阀；15.微调阀；16.温度计；17.压力表；18.分离釜；19.温度计；20.压力表；21,净化器；22.CO₂流体和染料入口；23.闪爆截止阀；24. 样品处理筒； 25.流体出口；26.快开结构；27.密封盖；28. 蒸汽入口；29.接口；30.流体闪爆处理单元筒体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步的阐述。

实施例1

本发明实施例所采用的纤维为纯棉短纤维，染色前未经过处理的干态纤维；所用染料为超临界CO₂专用活性分散黄SCF-AY02（实验室自制）。

参见附图1，它是本发明实施例提供的流体闪爆处理系统的结构原理图；流体闪爆处理系统包括：加压系统、染色循环系统和分离回收系统。

加压系统为CO₂储罐1的输出端口通过管道依次连接截止阀2、冷凝器3、加压泵4、预热器5、截止阀6、截止阀13，再通过截止阀14与流体闪爆处理单元10的入口端连接；流体闪爆处理单元10的闪爆口接截止阀11’， 流体闪爆处理单元10的流体出口端与截止阀11连接，染料及流体进入分离回收系统和染色循环系统；流体闪爆处理单元10的顶部设有温度计16和压力表17。

分离回收系统为通过管道依次连接的截止阀11、微调阀15、气体回收泵12’、分离釜18、净化器21，再回收至冷凝器3。

染色循环系统为染料溶解单元7的输出端经管道依次连接过滤器8、截止阀9，截止阀9通过管道与流体闪爆处理单元10（染色处理时为染色单元）的入口端连接；染色循环时，染料在循环泵12的作用下依次经截止阀11、截止阀14和截止阀13，循环进入染料溶解单元7，染料溶解单元7的顶部设有温度计19和压力表20。

参见附图2，它是本实施例提供的流体闪爆处理单元的剖面结构示意图；流体闪爆处理单元筒体的顶部安装密封盖27，通过快开结构26连接；CO₂流体和染料入口22设于流体闪爆处理单元筒体30的底部，并与闪爆截止阀23连通，CO₂流体和染料入口通过接口29连接中心空管，中心空管上分布有若干镂空的小孔，样品处理筒24置于流体闪爆处理单元筒体内，流体出口25和蒸汽入口28分别设有流体闪爆处理单元筒体30的上部。

本实施例采用的流体闪爆处理其步骤为：干态的棉纤维采用机械压紧的方式，在闪爆处理单元样品处理筒24内进行一定紧密度装填， CO₂流体和染料入口22通过接口29接入流体闪爆处理单元10的顶部，蒸汽通过蒸汽入口28接入，关闭密封盖27，将流体闪爆处理单元10密闭。将附图1所示的处理系统中的截止阀9、14关闭，通过蒸汽出入口28，向流体闪爆处理单元10内通入一定量的蒸汽，如饱和蒸汽、过热蒸汽一种或者多种，并调节系统中截止阀11’的开合度，向系统内部冲入CO₂；保持处理单元内的一定压力，对纤维进行处理一定时间。调节分离回收系统的温度和压力预设值分别为0～120℃、0～25MPa。快速开启介质出口的闪爆截止阀23泄压，并保证泄压的时间不大于40s，完成流体闪爆处理。处理结束后，关闭介质入口截止阀23、11、11'，打开截止阀9，将流体闪爆处理单元10作为染色单元，进行染色处理，其步骤为：向内部通入溶解染料和CO₂流体。并根据预定的染色工艺流程及参数，启动由CO₂储罐1、冷凝器3、加压泵4、预热器5组成的加压系统，对染色循环系统增压和流体预热和升温，使染料溶解单元7内的染料充分溶解。当染色循环系统温度达到预定温度如130℃、压力达到预设值如20Mpa后，加压泵4停泵，并关闭截止阀6，开启染色循环回路中循环泵12，使溶解染料随流体循环，并与待染纤维充分上染。染料上染过程中流体循环时间与流体静态时间比为10:1。在静态及循环条件下溶解染料通过自身的分子热运动及流体传质与样品处理筒24中的棉纤维充分接触，并完成吸附上染、扩散及固着过程。

保温保压染色完成后，开启微调阀15对系统泄压，利用由气体回收泵12’、分离釜18、净化器21、冷凝器3等组成的分离回收系统对染色循环系统中的染料及流体进行分离和回收。

流体分离回收结束后，再次重复上述操作对纤维进行在线清洗，温度为30～100℃，压力为8～35Mpa、流体的动静循环时间比为1:5～10:1，清洗时间为10～120min。清洗结束后，再利用泄压系统对气体、染料进行分离回收，并使染色单元中压力达到大气压。最后开启流体闪爆处理单元(染色单元)10，将染色纤维从装置里取出。

采用上述处理步骤及工艺，用活性分散染料对棉纤维进行染色，其分析测试方法如下：

1.纤维表面色深值的测定

利用Hunterlab Ultrascan PRO型分光测色仪对超临界CO₂流体闪爆处理纤维样品进行表面色深值的测定。测试时，选择D₆₅光源，10°视角，纤维均匀混合制样，每个样品随机测试8个点，最后计算算术平均值，计算方式如式（1）所示：

(1)

其中，i代表第i个测试点（i=1,2,3,…..,n；此处n=8）；代表第i个测试点在最大吸收波长处的表面色深值；代表n个测试点在最大吸收处表面色深值的算术平均值。

2. 纤维保水率的测定

根据纺织行业标准FZ/T 50040—2018。对短棉纤维进行保水率的测试，测试其处理后的亲水性能是否发生改变。具体步骤为：

（1）将流体闪爆后的棉纤维进行开松，使纤维卷曲束打开，整体处于蓬松状态，待用。

（2）然后将不同条件的闪爆处理纤维分别取2 g，进行开松，然后放在同一个环境下平衡24小时后，确保纤维回潮率一致，达到调湿平衡。

（3）将经过调湿平衡后的纤维准确称量m₀（2.00±0.01）g，记作纤维质量m₀；并将纤维放入已经制好的金属圆筒中，圆筒规格为高度（80±1）mm，直径（50±1）mm，一端封口。

（4）取2000 mL烧杯，将蒸馏水加至刻度，测量水温，并保证水温恒定，保持在（20±2）℃。

（5）将金属圆筒及其中的纤维浸润在烧杯蒸馏水中，待试样完全浸没，开始计时。10 min后将浸没的试样用不锈钢镊子夹起，注意在取出试样时，不要过度挤压纤维团。

（6）将取出的式样置于沥干装置上，在恒温恒压环境中将过量液体沥干，沥干时间为（30±1）min。将沥干完成后的纤维置于玻璃皿中，用电子天平将沥干后的纤维称重，记作m₁，精确至0.001 g。操作尽可能的轻柔仔细，防止不必要的水分损失。

（7）每次试验完成后，用滴管将烧杯中蒸馏水重新加满至刻度线，保持每次浸润纤维水的体积以及温度都保持一致。重复上述步骤，将每个试样都进行测量，并记录准确结果。

（8）将上述实验步骤中所得到的纤维浸润前的质量m₀和纤维浸润和沥干后的质量m₁代入到计算公式（2）中，可得到保水率。

（2）

式中：W：保水率；m ₁ ：浸润和沥干后纤维的质量，单位为克（g）；m ₀ 指纤维浸润之前的质量，单位为克（g）。

本实施例采用的具体加工工艺为：

称取适量棉纤维，用饱和蒸汽预处理棉纤维20min，同时控制棉纤维吸湿增重到纤维含水率达到100%。将吸湿增重后的棉纤维取出并卷绕在专用处理轴上，密闭系统。启动增压泵充入定量CO₂，使压力达到5MPa。同时将处理系统加热升温至预定闪爆处理的温度为130℃。当温度和压力到达设置值时，以5:1（流体静态与动态处理时间比）的循环比开启循环泵，流体循环处理时间为10min。调节分离回收系统的温度和压力预设值分别为20℃、5MPa。然后打开泄压阀，快速泄压，泄压时间为8s。处理完成后，取2 g流体闪爆棉纤维在超临界CO₂流体内进行染色，染色工艺为：染色压力为20MPa，染色温度为120℃，染色时间为60min，浴比为1：1000。染色结束后，在线清洗温度为80℃，压力为20Mpa，总清洗时间为30min。清洗完成后，取出样品用分光测色仪测量表面色深值。再取2g处理后的纤维，放置于保水率装置内，根据保水率测定步骤使纤维润湿，然后测其润湿并沥干后质量m₁，再根据公式（2）算得其保水率值，其结果参见表1。

表1

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对比例1：

本实施例提供一个空白对比例，取未处理的棉纤维2g在超临界CO₂流体内进行染色，染色工艺同实施例1。再取2g处理后的纤维，放置于保水率装置内，根据保水率测定步骤使纤维润湿，然后测其润湿并沥干后质量m₁，再根据公式（2）算得其保水率值。染色的表面色深值（K/S）为0.75，其处理样的保水率为49.2%。参见表2。

表2

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由于在流体闪爆处理的过程前，对棉纤维施加了蒸汽，这对纤维会产生一定程度的溶胀作用，有利于水蒸汽渗入到纤维内部，在泄压闪爆过程中，高温高压的水蒸汽和CO₂形成的混合流体在纤维内部的空隙瞬间释放出来，纤维内部以及热蒸汽的高速流动，使得纤维内发生一定程度的机械爆裂，破坏分子内氢键，使分子间作用力减弱，同时使纤维内空隙增多，孔径增大。使得水分子更易渗透进入纤维的内部，增加纤维的吸水性能，所以在进行保水率测量后，经过流体闪爆处理后的纤维其保水率明显提升，从49.2%升高至79%。

同时，棉纤维在流体闪爆膨化处理过程中，水蒸汽和CO₂流体在纤维内部流动，在棉纤维分子内晶胞之间产生摩擦，使得分子内结晶区分裂变小，使得纤维内氢键减弱，无定形区大分子链段发生重排，纤维可及度增加；高热高压蒸汽和CO₂形成的混合流体渗入到纤维内部后，在泄压的同时从封闭的孔隙瞬间释放出来，使得棉纤维内部紧密堆砌的结构得到有效疏松，纤维内部孔径增大；同时，流体闪爆处理产生的大量能量也极大破坏分子内氢键，改变纤维内大分子链段的排列。所以，经过流体闪爆处理后，无定形区域增多、氢键的断裂，使得染料在超临界CO₂流体内更易扩散至纤维内部。经过流体闪爆处理后，纤维的表面色深值上升，从0.75上升至1.04。

实施例2：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的不同之处为：闪爆处理温度采用90℃，分离回收系统的温度和压力预设值分别为5℃、5MPa。

按本实施例工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为0.88，其处理样的保水率为64.4%。参见表3。

表3

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实施例3：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的不同之处为：闪爆处理温度为150℃，分离回收系统的温度和压力预设值分别为50℃、0.1MPa。

按本实施例工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为1.05，其处理样的保水率为80.9%。参见表4。

表4

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由实施例2和3的测试结果可见，当处理温度为90℃时，保水率为64.4%,当处理温度为130℃时，保水率为79.0%，当处理温度为150℃时，保水率为80.9℃。在天然纤维闪爆处理过程中，随着温度的升高，流体闪爆处理效果越明显。由于随着温度升高，纤维的吸水保水能力增强，从而导致闪爆处理后纤维的保水率提高。

当处理温度为90℃时，纤维的表面色深值为0.88,当处理温度为130℃时，纤维的表面色深值为1.04，当处理温度为150℃时，纤维的表面色深值为1.05。这是由于温度越高，分子动能越大，流体在棉纤维分子晶胞之间产生摩擦越频繁，同时闪爆所释放的能量越大，纤维经过混合流体闪爆处理后无定形区域增多、大分子链段排列越明显，使得纤维的无定形区域增多、氢键的断裂，染料在超临界CO₂流体内更易扩散至纤维内部。当温度继续从130℃升高到150℃时，纤维表面色深值增加幅度较小。可能是混合流体闪爆对棉纤维处理已经达到了临界点，继续升高温度，纤维内部孔径增幅较小，所以纤维表面色深值增幅较小。

实施例4：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的不同之处为：流体循环处理时间为5min，分离回收系统的温度和压力预设值分别为100℃、5MPa。

按本实施例工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为0.73，其处理样的保水率为64.6%。参见表5。

表5

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实施例5：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的不同之处为：流体循环处理时间为20min，分离回收系统的温度和压力预设值分别为5℃、10MPa。

按本实施例工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为1.01，其处理样的保水率为63.5%。参见表6。

表6

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由实施例1、实施例4和5的测试结果可见，当流体循环处理时间从5 min到10 min时，随着处理时间的延长，流体闪爆棉纤维保水率明显提升。当流体循环处理时间从10 min到20 min时，随着流体循环处理时间的延长，流体闪爆棉纤维保水率反而下降。在5 min到10 min范围变化时，闪爆纤维的保水率出现显著增大，有更多水分留在纤维空隙内部，使得纤维亲水性能更好。这是由于经过流体闪爆处理后，纤维内的孔径增大，使得水分子更易渗入到纤维内部。当流体循环处理时间从10 min延长到20 min时，可能由于流体循环处理时间越长，水蒸汽从纤维空隙中不断进入流体介质中而流失越多，使得其预期效果越差。

当流体循环处理时间从5 min到10 min时，染色纤维的表面色深值有明显提升。当流体循环处理时间从10 min到20 min时，染色纤维的表面色深值反而下降。在流体的高压高温处理过程中，随着时间的适当延长，棉纤维含有的水蒸汽可进一步充分渗透、扩散进入到纤维内部，并对纤维进行充分膨化。同时，在纤维内部空隙中形成的CO₂流体和水蒸汽混合流体，在闪爆过程中瞬间释放出来，由此产生的剧烈膨胀使得纤维产生机械膨化，破坏或减弱棉纤维大分子体系中的氢键，增大了纤维中的各微隙孔径。从而增大了纤维的可及度及可染性，使得活性分散黄SCF-AY02染料在超临界CO₂内更易上染纤维，所以其表面色深值提升。当流体循环处理时间从10 min到20 min时，可能由于流体循环处理时间越长，水蒸汽从纤维空隙中流失过多，使得流体闪爆纤维的表面色深值下降。

实施例6：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的改变为：闪爆时间12s，分离回收系统的温度和压力预设值分别为5℃、1MPa。

按本实施例工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为1.01，其处理样的保水率为65.6%。参见表7。

表7

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实施例7：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的改变为：闪爆时间16s，分离回收系统的温度和压力预设值分别为30℃、15MPa。

按本实施例工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为0.97，其处理样的保水率为47.6%。参见表8。

表8

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实施例8：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的改变为：闪爆时间20s，分离回收系统的温度和压力预设值分别为5℃、5MPa。

按本实施例工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为0.93，其处理样的保水率为48.6%。参见表9。

表9

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实施例9：

本实施例提供了一种天然纤维流体闪爆的处理方法，其步骤参照实施例1，具体工艺参数的改变为：闪爆时间24s，分离回收系统的温度和压力预设值分别为5℃、10MPa。

按实施例本工艺处理棉纤维，经处理后染色的表面色深值（K/S）为0.82，其处理样的保水率为48.3%。参见表10。

表10

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从实施例6～9的结果可见，在闪爆时间从8 s延长到16 s时，流体闪爆棉纤维的保水率逐渐降低。在流体闪爆处理过程中，延长闪爆时间会导致纤维内形成的混合流体缓慢释放，其对纤维膨化效果变差，故纤维内部的空隙数量和纤维内部空隙孔径会越小，纤维的亲水性能下降。所以，闪爆时间的延长，纤维的保水率下降。而当闪爆时间从16 s延长到24s时，流体闪爆处理所造成的膨化效果较小，所以纤维的保水率基本维持不变，稳定在45%左右。

当闪爆时间从8 s延长到24 s时，染色纤维的表面色深值降低。在流体闪爆处理的过程中，混合流体在放气的过程中对纤维瞬间挤压力越大，释放的能量越大，使得纤维分子间氢键断裂或减弱，纤维大分子自由度增加，纤维孔径变大，同时增加纤维的无定形区比例。而延长闪爆时间，导致纤维内的混合流体在闪爆过程中释放缓慢，使得流体闪爆对分子间氢键的作用变小、大分子自由度降低、纤维的内部空隙孔径变小，同时无定形区的比例下降，不利于染料进入到纤维内部，流体闪爆的表面色深值下降。同时，保水率同样随着闪爆时间的延长，对纤维膨化效果变差，纤维的亲水性下降。