一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺
阅读说明：本技术 一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺 (Ramie cold rolling stacking oxygen bleaching degumming process ) 是由 洪强 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于苎麻纤维制备技术领域。提供了一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺。该工艺包括：(1)第一冷轧堆氧漂预处理：将苎麻原麻与脱胶煮炼剂混合浸渍预处理,水洗后得到预处理苎麻；脱胶煮炼剂的原料包括：第一双氧水、第一氢氧化钠和氧漂稳定剂；预处理的工作液的原料包括：非硅氧漂稳定剂、第二双氧水、第二氢氧化钠和高效渗透剂；(2)第二煮炼：预处理苎麻中加入第三氢氧化钠煮炼,拷麻后得到打洗苎麻精干麻；(3)酸洗给油。该脱胶工艺不仅能够使得苎麻脱胶制成率高,脱胶废水易处理、并且制得的苎麻纤维强力高、残胶低、伸长性好,而且漂白步骤简单且漂白效果好,且不会在设备上形成硅垢,提高了所得苎麻纤维的品质。(The invention belongs to the technical field of ramie fiber preparation. Provides a ramie cold rolling and stacking oxygen bleaching degumming process. The process comprises the following steps: (1) the first cold pad-batch oxygen bleaching pretreatment: mixing raw ramie with a degumming scouring agent, performing dipping pretreatment, and washing to obtain pretreated ramie; the degumming boiling agent comprises the following raw materials: the first hydrogen peroxide, the first sodium hydroxide and an oxygen bleaching stabilizer; the raw materials of the pretreated working solution comprise: a non-silicone bleaching stabilizer, second hydrogen peroxide, second sodium hydroxide and a high-efficiency penetrant; (2) second boiling: adding third sodium hydroxide into the pretreated ramie, boiling and scouring, and beating the ramie to obtain refined dry ramie; (3) and (4) pickling and oil feeding. The degumming process not only can ensure that the ramie has high degumming yield, the degumming wastewater is easy to treat, the prepared ramie fibers have high strength, low residual gum and good extensibility, but also has simple bleaching steps and good bleaching effect, silicon scale cannot be formed on equipment, and the quality of the obtained ramie fibers is improved.)
技术领域
本发明属于苎麻纤维制备技术领域，具体地说，涉及一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺。
背景技术
传统的苎麻脱胶工艺包括原麻拆包、扎把、装笼、浸酸、水洗、第一次煮炼、水洗、第二次煮炼、拷麻、漂酸洗、脱水抖松、给油、脱油水、抖松、烘干。
其中脱胶煮练分为二级煮练(第一次煮练、第二次煮练)，工序耗NaoH量大、煮练工序用蒸汽量多、脱胶废水pH、BOD、COD数值高，不易处理。脱胶漂酸洗又包括漂白、过酸和水洗。根据传统工艺，由于在漂白后还要经过酸和水洗，步骤较为繁琐，且漂白效果欠佳，而且在漂白过程中容易损伤纤维，破坏纤维品质。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，该脱胶工艺不仅能够使得苎麻脱胶生产效率提高，制得的苎麻纤维强力高伸长性好，脱胶废水易处理，而且漂白步骤简单且漂白效果好，且不会在设备上形成硅垢，提高了苎麻纤维的品质。为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：
一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，包括：(1)第一冷扎堆氧漂预处理：将苎麻原麻与脱胶煮炼剂按照质量比为100：1.5-3.0混合，在常温下浸渍预处理24-48h，水洗后得到预处理苎麻；脱胶煮炼剂的原料包括：浓度为8-12g/L的第一双氧水、浓度为6-12g/L的第一氢氧化钠和浓度为9-11g/L的氧漂稳定剂；预处理的氧漂工作液的原料包括：浓度为9-11g/L的非硅氧漂稳定剂、浓度为8-12g/L的第二双氧水、浓度为10-12g/L的第二氢氧化钠和浓度为2-3g/L的高效渗透剂；(2)第二煮炼：向预处理苎麻中加入浓度为4-6g/L的第三氢氧化钠，并于95-100℃煮炼1.5-2h，拷麻后得到打洗苎麻精干麻；(3)酸洗给油：将打洗苎麻精干麻浸入浓度为0.5-1.0g/L的H2SO4工作液中，于常温下浸渍5-10min后水洗，至水洗pH值达到6-7后，上油烘干得到苎麻精干麻。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，包括对脱胶煮炼剂配方的改进和煮炼过程中工艺参数的改进，使得苎麻脱胶更加彻底且能够确保制得的苎麻纤维的强伸性；采用冷轧堆氧漂进行漂白，根据采用的氧漂工作液的配方以及氧漂工艺的改进，不仅使得漂白步骤简单且漂白效果好，且不会在设备上形成硅垢，提高所得苎麻纤维的品质。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺进行具体说明。
一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，包括酸浸：在浓度为1.5ml/L的浓硫酸中对苎麻原麻进行浸酸，浴比为1:20，温度为60℃，浸泡1h。采用上述步骤的酸浸，能够有效去除原麻中部分水溶物和水解部分果胶，半纤维素，以达到减轻煮炼负担，提高煮炼效果，改善煮炼色泽，使苎麻纤维达到色泽洁白，手感柔软纤维松散的目的。
(1)第一冷扎堆氧漂预处理：将苎麻原麻与脱胶煮炼剂按照质量比为100：1.5-3.0混合，在常温下浸渍预处理24-48h，水洗后得到预处理苎麻；脱胶煮炼剂的原料包括：浓度为8-12g/L的第一双氧水、浓度为6-12g/L的第一氢氧化钠和浓度为9-11g/L的氧漂稳定剂；其中，氧漂稳定剂包括HP-SI和稀土稳定剂中的一种。
其中，氧漂稳定剂作为环境友好型金属离子螯合剂,具有配伍性好,螯合能力强,应用环境广等特点，可以有效取代传统不可降解的螯合剂。氧漂稳定剂与双氧水和氢氧化钠按照上述配比进行协同配合能够进一步地起到提高苎麻脱胶生产效率，减少废水处理难度和提高苎麻纤维强力、伸长性等作用。
其中，预处理的氧漂工作液的原料包括：浓度为9-11g/L的非硅氧漂稳定剂、浓度为8-12g/L的第二双氧水、浓度为10-12g/L的第二氢氧化钠和浓度为2-3g/L的高效渗透剂。进一步地，非硅氧漂稳定剂的浓度为10g/L、第二双氧水的浓度为10g/L、第二氢氧化钠的浓度为11g/L、高效渗透剂的浓度为2g/L。根据氧漂工作液的原料的上述配比不仅能够得到白度好的苎麻纤维，而且能够避免在设备上形成硅垢，提高苎麻纤维的品质。
进一步地，在本实施例中，非硅氧漂稳定剂包括非硅稳定剂AR-750和非硅稳定剂XF-01。其中，非硅稳定剂AR-750对金属离子有较强的吸附、螯合作用，耐碱耐高温，稳定性能较佳；非硅稳定剂XF-01性能优良，用量少，成本低。在本实施例中，非硅稳定剂AR-750和非硅稳定剂XF-01的质量比为1:0.2-0.5。采用上述配比的非硅氧漂稳定剂能够有效减少或抑制双氧水过快分解，减少双氧水浪费，显着提高纤维的白度和毛效。
(2)第二煮炼：向预处理苎麻中加入浓度为4-6g/L的第三氢氧化钠，并于95-100℃煮炼1.5-2h，拷麻后得到打洗苎麻精干麻。
(3)酸洗给油：将打洗苎麻精干麻浸入浓度为0.5-1.0g/L的H2SO4工作液中，于常温下浸渍5-10min后水洗，至水洗pH值达到6-7后，上油烘干得到苎麻精干麻。
在本实施例中，进一步地，苎麻打洗苎麻精干麻的轧液率为110-118％。在本实施例中，水洗包括：依次经85-88℃水洗7min，58-62℃水洗5min，22-27℃水洗3min。梯度水洗，有利于清洗更加彻底。
需要说明的是，传统工艺将是浸酸处理后的原麻进行二次煮炼，根据上述两次煮炼的工艺的改进，利用纤维素和非纤维素在化学结构和性质上的不同，使原麻中绝大部分非纤维素物质在第一冷扎堆氧漂预处理的脱胶煮炼剂和第二次煮炼的氢氧化钠作用下发生溶解、裂构、皂化、乳化的复杂的化学变化，除去胶、杂质，得到纯净的苎麻纤维。以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，包括：
(1)第一冷扎堆氧漂预处理：将苎麻原麻与脱胶煮炼剂按照质量比为100：1.5混合，在常温下浸渍预处理24h，水洗后得到预处理苎麻；脱胶煮炼剂的原料包括：浓度为8g/L的第一双氧水、浓度为6g/L的第一氢氧化钠和浓度为9g/L的HP-SI；预处理的氧漂工作液的原料包括：浓度为10g/L的非硅氧漂稳定剂、浓度10g/L的第二双氧水、浓11g/L的第二氢氧化钠和浓度为2g/L的高效渗透剂；非硅氧漂稳定剂包括质量比为1:0.2的AR-750和XF-01。
(2)第二煮炼：向预处理苎麻中加入浓度为4g/L的第三氢氧化钠，并于95℃煮炼2h，拷麻后得到打洗苎麻精干麻。
(3)酸洗给油：将打洗苎麻精干麻浸入浓度为0.5g/L的H2SO4工作液中，于常温下浸渍10min后水洗，至水洗pH值达到6-7后，上油烘干得到苎麻精干麻。
实施例2
本实施例提供了一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，包括：
(1)第一冷扎堆氧漂预处理：将苎麻原麻与脱胶煮炼剂按照质量比为100：3.0混合，在常温下浸渍预处理48h，水洗后得到预处理苎麻；脱胶煮炼剂的原料包括：浓度为12g/L的第一双氧水、浓度为12g/L的第一氢氧化钠和浓度为11g/L的HP-SI；预处理的氧漂工作液的原料包括：浓度为10g/L的非硅氧漂稳定剂、浓度10g/L的第二双氧水、浓11g/L的第二氢氧化钠和浓度为2g/L的高效渗透剂；非硅氧漂稳定剂包括质量比为1:0.2的AR-750和XF-01。
(2)第二煮炼：向预处理苎麻中加入浓度为4g/L的第三氢氧化钠，并于95℃煮炼2h，拷麻后得到打洗苎麻精干麻。
(3)酸洗给油：将打洗苎麻精干麻浸入浓度为0.5g/L的H2SO4工作液中，于常温下浸渍10min后水洗，至水洗pH值达到6-7后，上油烘干得到苎麻精干麻。
实施例3
本实施例提供了一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，包括：
(1)第一冷扎堆氧漂预处理：将苎麻原麻与脱胶煮炼剂按照质量比为100：2.0混合，在常温下浸渍预处理30h，水洗后得到预处理苎麻；脱胶煮炼剂的原料包括：浓度为10g/L的第一双氧水、浓度为8g/L的第一氢氧化钠和浓度为10g/L的HP-SI；预处理的氧漂工作液的原料包括：浓度为10g/L的非硅氧漂稳定剂、浓度10g/L的第二双氧水、浓11g/L的第二氢氧化钠和浓度为2g/L的高效渗透剂；非硅氧漂稳定剂包括质量比为1:0.2的AR-750和XF-01。
(2)第二煮炼：向预处理苎麻中加入浓度为4g/L的第三氢氧化钠，并于95℃煮炼2h，拷麻后得到打洗苎麻精干麻。
(3)酸洗给油：将打洗苎麻精干麻浸入浓度为0.5g/L的H2SO4工作液中，于常温下浸渍10min后水洗，至水洗pH值达到6-7后，上油烘干得到苎麻精干麻。
实验例1
将实施例1-5制备得到的苎麻纤维设置为实验组1-5；分别检测实验组1-5提供的苎麻纤维的脱胶率(脱胶率＝(脱胶前原麻重量-脱胶后苎麻纤维重量)/脱胶前原麻重量)；使用白度测试仪分别检测实验组1-5提供的苎麻纤维的白度；使用电子织物强力仪分别检测实验组1-5提供的苎麻纤维的断裂强力进行检测；结果见如下所示：
组号 脱胶制成率率(％) 残胶率(％) 断裂强力(cN/dtex)白度
由表1数据可知，采用本发明实施例提供的苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺制备得到的苎麻纤维，不仅脱胶率高，而且白度好和强伸性优异。综上所述，由本发明提供的一种苎麻冷轧堆氧漂脱胶工艺，该脱胶工艺不仅能够使得苎麻脱胶制成率高，脱胶废水PH低，好处理等优点。制得的苎麻精干麻强力高、伸长性好，而且漂白步骤简单且漂白效果好，且不会在设备上形成硅垢，提高所得苎麻纤维的品质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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