[發明專利]一種麻類韌皮纖維閃爆—高溫蒸煮聯合脫膠工藝方法

有效

• 申請號: 200710145402.0
• 申請日: 2007-09-10
• 公開（公告）號: CN101148782A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 張建春;郝新敏;張華
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所
• 主分類號: D01C1/00
• 分類號: D01C1/00
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王明霞

技術領域

本發明涉及一種麻類韌皮纖維閃爆-高溫蒸煮聯合脫膠工藝方法，此方法對麻類韌皮纖維進行預處理后，進行閃爆加工，然后進行高溫蒸煮脫膠處理，目的是去除麻纖維上殘留的果膠、半纖維素和木質素，提高纖維分裂度和柔軟性。。

背景技術

麻類韌皮纖維的主要組成成份是果膠、半纖維素、纖維素和木質素等。

果膠是植物產生纖維素、半纖維素等成分的營養物質，由含有糖醛酸基環的一種混雜鏈構成，是一種具有酸性的混雜糖，主要組成成分是果膠酸(pectic?acid)及其衍生物，還有與之共生的其他許多多糖類物質。果膠質主要存在于胞間層，是細胞間的粘結物質；同時它也存在于細胞壁中，尤其是初生壁。果膠物質的主鏈是由半乳糖醛酸基構成的，與其主鏈相連的還有鼠李糖單元。

在果膠物質中包括可溶性果膠和不溶性果膠?？扇苄怨z又稱為果膠酸甲酯，對水具有良好的可溶性。果膠酸中的羥基還可與鈣離子、鎂離子結合生成果膠酸的鈣鎂鹽。果膠酸鈣鎂鹽的特點是不溶于水，故又稱為不溶性果膠，俗稱生果膠。

原麻中的果膠物質含量隨生長期的增加而逐步下降。在麻作物生長初期，果膠物質絕大部分是可溶性果膠。隨著植物生長，果膠物質中的一部分轉化為纖維素、半纖維素，使其在植物組織中的含量不斷下降，另一部分轉化為不溶性果膠。將麻作物經收獲、剝制、刮青并放置一段時間以后，果膠物質中的可溶性成分絕大部分會轉化為不溶性果膠。原麻放置時間越長，不溶性果膠含量越多，脫膠工藝處理難度越大

木質素是植物細胞壁的主要成分之一，基本存在于細胞的細胞膜及細胞壁的內部。麻類植物的木質素主要存在于麻莖的木質部組織及韌皮組織中。木質素在植物中起著支撐作用，同時粘結纖維素，使其具有承受機械作用的能力。其中，一部分木質素與半纖維素成化學結構緊密地聯系在一起，但與纖維素間卻未發現有化學結合。木質素是具有三度空間網狀結構的高分子化合物，分子量為400～5000，在基環中除含有相當量的甲氧基外，還有羥基、羧基、羰基以及雙鍵等。木質素是無定型的粉末狀物質，具有芳香類化合物的性質。在植物不同的生長期，木質素的含量也不同。在過期收獲的麻纖維中木質素的含量最高，而在同一麻束中，木質素含量分布也各不相同。

麻纖維中木質素含量的多少對麻纖維品質具有重要影響。木質素含量少的纖維光澤好，柔軟并富有彈性，可紡性能和印染的著色性能均非常好。反之，纖維光澤差，柔軟性、彈性和纖維的可紡性能均低下。

目前，工業上麻纖維的脫膠主要有化學脫膠法和生物脫膠法兩種；其中化學脫膠法的原理是利用麻纖維中膠質和纖維素對燒堿作用的穩定性差異去除原麻中的膠質，保留纖維速成分。工藝中以堿劑為主，輔以氧化劑、助劑和一定的機械作用達到脫膠的目的。如申請號為94110637.3的中國專利，申請號為85105350的中國專利都是采用此方法。但是，化學脫膠對環境污染嚴重，且對纖維有損傷，精干麻制成率也低。

而生物脫膠法則是利用產生果膠酶的微生物或果膠酶制劑在脫膠工藝中加以利用，如申請號為02110152的中國專利，申請號為93115151的中國專利都是采用此方法。但是，從目前來看，單一的生物脫膠還無法用于工業生產，主要是產酶菌種或酶制劑的酶活力太低，酶脫膠后的原麻還含有太多的膠質，同時到目前為止還沒有找到合適的木質素酶，因此，生物脫膠難以大規模推廣。

而本發明提供的麻類韌皮纖維閃爆-高溫蒸煮聯合脫膠工藝方法克服了以上缺點，通過對麻類韌皮纖維進行預處理后，進行閃爆加工，然后進行高溫蒸煮脫膠處理。通過脫膠前后麻纖維主要化學成分分析、分裂度、柔軟度等方法測試表明，閃爆-高溫蒸煮聯合脫膠技術處理的麻纖維，可明顯減少木質素等非纖維素成分，脫膠效果理想，纖維素的比率明顯提高，纖維的軟化效果非常好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種麻類韌皮纖維閃爆-高溫蒸煮聯合脫膠工藝方法。本發明提供的一種麻類韌皮纖維閃爆-高溫蒸煮聯合脫膠工藝方法，包括以下步驟：

a、預浸處理

將麻類韌皮纖維放在預浸處理溶液中浸泡，然后脫水；

b、閃爆

將經過預浸處理的韌皮纖維放入閃爆裝置中用高溫熱蒸汽加壓至閃爆壓力，保壓一定的時間，然后瞬間泄壓，對麻纖維進行閃爆；

c、高溫蒸煮

將閃爆后的韌皮纖維進行水洗，然后在堿液中對麻纖維進行高溫蒸煮處理，經高溫排放及水洗后制成脫膠后纖維。

其中，上述的麻類韌皮纖維包括大麻、苧麻、黃麻、茼麻、羅布麻或亞麻。

上述的預浸處理溶液采用酸、堿或水。