[發明專利]一種制備睡蓮纖維的方法

無效

• 申請號: 201310448256.4
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104514169A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 李實
• 申請（專利權）人: 青島暢綠生物研究所
• 主分類號: D21C3/02
• 分類號: D21C3/02;D06M11/38;D06M13/228;D06M101/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域?本發明涉及一種制備睡蓮纖維的方法，是將睡蓮屬植物的蓮梗或莖稈經過整理、浸漬、壓軋、堿洗、抗氧化、抽軋、烘干等工序，提取出睡蓮屬植物所含有的天然纖維素（即睡蓮纖維）。睡蓮纖維作為新型的天然纖維，被關注時間并不長，因此睡蓮纖維的提取方法也仍然處于初級摸索階段。睡蓮纖維的應用領域廣泛，適用于生產家用紡織品，如服飾、窗簾、椅墊，也適用于生產體育配套用品及生活日用品，如乒乓球網、餐巾、手工藝品，還可用于過濾裝置的內置濾布。本發明涉及的睡蓮纖維制備方法，主要根據睡蓮纖維的天然特性采用化學洗脫和機械分離相結合，其制備工藝簡單，生產成本低，生產工藝環保安全，無需化學毒物參與提取，對生產環境和操作工人無毒副作用，生產周期短，運轉效率高，是提取制備睡蓮纖維的一種新型、高效、環保、科學的生產工藝。本發明的適用范圍廣泛，除可提取睡蓮屬植物的睡蓮纖維外，還可用于提取荷花、王蓮等蓮屬植物的蓮纖維。

背景技術??人類對植物纖維的提取應用由來已久，從古人所說的“衣食住行”和“男耕女織”中不難發現，“衣”早已成為人們生活中的第一必需品。人們在長期的生活生產實踐中，不斷地發現和開發著各種纖維，將其作為織物的基本原料，賦予織物各種性能。已有的紡織品原料可謂層出不窮，主要分為天然纖維和化學纖維兩大類。天然纖維是自然界原有的或經人工培植的植物上、人工飼養的動物上直接取得的紡織纖維，比如從農作物中提取麻、棉纖維，從蠶繭（熟蠶結繭時分泌絲液凝固而成的連續長纖維，也稱天然絲）中提取蠶絲纖維，從羊毛中提取羊毛纖維、羊絨纖維等。化學纖維是指那些以天然或者合成的高聚合物為原料，經過化學方法加工制造出來的纖維，它可以分為人造纖維和合成纖維兩大類。人造纖維有兩種，即人造纖維素纖維（如粘膠纖維，富強纖維等）和人造蛋白質纖維（如大豆纖維，花生纖維等），而合成纖維的陣營比較龐大，有聚酯纖維（即滌綸），聚酰胺纖維（錦綸6，錦綸66等），聚丙烯腈纖維（腈綸），聚乙烯醇縮甲醛纖維（維綸），聚丙烯纖維（丙綸），聚氯乙烯纖維（氯綸），聚氨基甲酸酯纖維（氨綸）。天然纖維和化學纖維因其所具有的性能不同而優勢各異。天然纖維纖細柔軟、保暖性佳、透氣性好，具有較高的舒適度、保暖性和安全無毒性。化學纖維韌度強勁，輕薄便攜，但可緩慢釋放甲醛氣體，危害身體健康。因此，從環保舒適無害化的角度考慮，天然纖維更適用于人體。睡蓮是水生花卉中的名貴花卉，屬于睡蓮科睡蓮屬的多年生水生植物。睡蓮為睡蓮科中分布最廣的一屬，除南極外，世界各地均可找到睡蓮的蹤跡，且睡蓮的生長速度快，可以為睡蓮纖維的制備提供豐富的原料來源。從睡蓮中提取天然纖維并繼而將其拓展應用是目前研究人員關注的熱點。已有的其它天然纖維如棉纖維、亞麻纖維、蠶絲纖維、竹炭纖維的制備技術早已成熟，但睡蓮纖維作為一種新型天然纖維，其制備技術仍處在摸索試驗階段，目前的文獻報道較少。如何能夠既不破壞纖維結構、又不影響纖維的定負荷拉伸彈性和單次拉伸性能，保持纖維原有性能和彈性是我們一直以來的研究方向。本發明的目的在于提供一種制備睡蓮纖維的方法，通過環保的生產工藝避免破壞纖維的結構和性能，從而最大限度地保留纖維原有的特性和功能。

發明內容??本發明提供了一種制備睡蓮纖維的方法，本發明的要點在于選擇合適的化學洗脫劑，結合機械分離的方法，通過清洗、長度整理、浸漬、壓軋、堿洗、抗氧化處理、浸泡、抽軋、烘干、捆束工序制備而成。睡蓮纖維為新型開發的天然纖維，通過分析睡蓮纖維在不同濃度、不同溫度的化學試劑中的溶解情況、色澤變化及一次拉伸斷裂性能變化，并與棉纖維作比較得出結論：睡蓮纖維對酸性溶劑的穩定性較差，對酸較為敏感，容易受到酸性試劑的腐蝕破壞，其腐蝕破壞程度隨著酸性試劑的種類、濃度、作用時間和溫度，冰乙酸對睡蓮纖維的腐蝕作用較弱。如同棉纖維等大多數天然纖維素，睡蓮纖維在堿性溶劑中的穩定性較好。一定濃度的氫氧化鈉溶液可以將睡蓮莖稈內的膠質蛋白洗脫，從而使睡蓮纖維徹底暴露并起到軟化纖維的作用。睡蓮纖維的抗氧化性與棉纖維相近，對氧化劑的穩定性一般，不同的氧化劑對蓮纖維的氧化作用不同，因此在制備睡蓮纖維時必須嚴格控制工藝條件，以免睡蓮纖維的強度受到破壞。

本發明的原理為：利用堿性溶劑氫氧化鈉的去蛋白性能將整理后的睡蓮纖維束脫膠質軟化，溫水浸泡清洗后浸入一定濃度的水溶性維生素C溶液中，增強睡蓮纖維的抗氧化性能力，增強纖維素的定負荷拉伸彈性和單次拉伸性能，增大睡蓮纖維的韌性和強度。然后再經溫水浸泡、清洗、瀝干、烘干后，將纖維束進行抽軋捆束，最終制備提取出睡蓮纖維。

本發明的制備工藝為：