[發(fā)明專利]一種苧麻氧化脫膠過程中自由基生成的調(diào)控方法

有效

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• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106637431B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 李召嶺;丁彬;俞建勇;武曉會
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01C1/02
• 分類號: D01C1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

本發(fā)明提供了一種苧麻氧化脫膠過程中自由基生成的調(diào)控方法，首先將過氧化物、過氧化物穩(wěn)定劑、自由基捕獲劑、纖維膨脹劑、表面活性劑和蒸餾水配成脫膠液；將苧麻原麻和脫膠溶液混合，升溫后保溫，充分去掉膠質(zhì)；將脫膠后的精干麻從反應體系中移出，用清水反復洗滌，再用油劑給油后軋干，放入烘箱中干燥，用絹紡開松機開松并梳理，得到分散的精干麻纖維。本發(fā)明提供的方法篩選合適的化學試劑充當自由基捕獲劑，可以清除脫膠液中過剩的強氧化性自由基，良好的控制脫膠液的氧化性，防止由于脫膠液氧化性過強導致的纖維損傷，增強纖維的物理機械性能，具有重要的理論意義和實踐意義。

技術領域

本發(fā)明涉及一種苧麻氧化脫膠過程中自由基生成的調(diào)控方法，屬于紡織領域的天然纖維制備與自由基調(diào)控技術領域。

背景技術

天然高分子材料具有來源廣泛、安全無毒、價格低廉、可循環(huán)再生、可生物降解、綠色環(huán)保等特點，受到人們的特別關注。在各類麻類纖維中，苧麻是一種性能非常優(yōu)異的天然高分子材料，其纖維細長堅韌，透氣性好，傳熱快，耐蟲蛀，為一種重要的紡織原料。苧麻原麻的主要成分的纖維素，其他非纖維素成分統(tǒng)稱為膠質(zhì)，利用物理(機械)、化學或生物的方法，把原麻中的木質(zhì)素，果膠，半纖維素等膠質(zhì)成分去除的工藝過程稱為“脫膠”。

苧麻氧化脫膠屬于化學脫膠的一種，其原理是利用過氧化氫，過碳酸鈉等過氧化物，把苧麻原麻中的膠質(zhì)分子切斷，氧化降解成小分子，同時保留纖維素成分的脫膠方法。氧化脫膠具有反應時間快，成本低，易操作，污染小，能耗少，效率高等諸多優(yōu)點。過氧化物在堿性條件下，會發(fā)生分解產(chǎn)生HOO^-，O₂^-，HO·，HOO·等多種離子和自由基。其中，HOO^-和O₂^-是強親核試劑，可以消除木素中的共軛羰基達到漂白的作用；HO·和HOO·是具有強氧化性的自由基，可以氧化去除苧麻原麻中的膠質(zhì)成分，所以氧化脫膠是一種可以把漂白和脫膠同時完成的脫膠方法。

但是，HO·和HOO·的氧化能力很強，如果脫膠過程的操作條件控制不當，過氧化物在堿性條件下迅速分解，在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量自由基，會使纖維素發(fā)生β-消除反應而引起糖苷鍵斷開，導致纖維素的聚合度下降，影響精干麻的物理機械性能，造成其強度、斷裂伸長率、柔軟度和手感等性能變差，影響后續(xù)的可紡性和加工性。這就要求本領域技術人員要控制過氧化物的分解速度，調(diào)控自由基生成的濃度，抑制纖維素的過度氧化和降解，使氧化反應溫和地進行，減少精干麻纖維的損傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種苧麻氧化脫膠過程中調(diào)控自由基生成的方法，在脫膠液中加入合適的自由基捕獲劑，可以清除脫膠液中過剩的強氧化性自由基，良好的控制脫膠液的氧化性，防止由于脫膠液氧化性過強導致的纖維損傷，增強纖維的物理機械性能。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是提供一種苧麻氧化脫膠過程中自由基生成的調(diào)控方法，其特征在于：該方法由以下3個步驟組成：

步驟1：將過氧化物、過氧化物穩(wěn)定劑、自由基捕獲劑、纖維膨脹劑、表面活性劑和蒸餾水配成脫膠溶液；

步驟2：將苧麻原麻和脫膠溶液混合，升溫后保溫，充分去掉膠質(zhì)；

步驟3：將脫膠后的精干麻從反應體系中移出，用清水反復洗滌，再用油劑給油后軋干，干燥，開松并梳理，得到分散的精干麻纖維。

優(yōu)選地，所述步驟1中的脫膠溶液組分為：

過氧化物的重量百分濃度為4％～10％，

過氧化物穩(wěn)定劑的重量百分濃度為1％～6％，

自由基捕獲劑的重量百分濃度為1％～4％，

纖維膨脹劑的重量百分濃度為1％～5％，

表面活性劑的重量百分濃度為0.5％～2％，