[發明專利]一種生物超聲波制備紡織纖維的方法

有效

• 申請號: 201611079501.9
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106758447B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 劉潔;賀文明
• 申請（專利權）人: 北京中科奧倍超聲波技術研究院
• 主分類號: D21B1/06
• 分類號: D21B1/06;D21B1/12;D21C5/00;C12N1/20;C12N1/14;C12P19/04;D01C1/04;D01C1/02;C12R1/645;C12R1/01;C12R1/39
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

本發明涉及生物超聲波制備紡織纖維的方法，有效解決污染，節能減排，省水，降低生產成本且提高物質使用率的問題，方法是，將褐腐菌、魯氏不動桿菌、熒光假單胞菌、唐山萊茵默氏菌復合在一起，加水制成復合菌液；將原料切碎，水洗，汽蒸軟化，脫水，加入復合菌液進行生物降解，然后撈出原料，瀝水，水蒸汽常壓滅菌，再加入疏解劑，將原料疏解成纖維束，將纖維束進行超聲波處理，使纖維束變成單根纖維，成單根纖維的紙漿送到洗漿機里進行洗滌、凈化，然后篩選、過濾，得凈化后的單根纖維，在溫水中浸泡，然后烘干、梳理和牽伸，使纖維進一步伸直成紡織纖維。本發明方法先進，易操作，生產效率高，節能環保，成本低，易推廣應用。

技術領域

本發明涉及化工，特別是一種生物超聲波制備紡織纖維的方法。

背景技術

近年來，隨著石化資源的日益枯竭，麻類纖維因具有生態、環保等優良特性而備受消費者的鐘愛，其需求在逐年增長，全球天然纖維每年增速8%。麻類纖維原料最大特點是纖維含量高，纖維細長有利于交織，強度好纖維胞腔小、胞壁厚、壁腔比大；由于麻類纖維細胞腔細、纖維細胞不透明度高，纖維不容易分絲帚化，使制成的織物透氣度低。

采用超聲波處理紙漿纖維主要是通過超聲波的“空化效應”和“自由基活化作用”。超聲空化過程中形成的氣泡里不僅含有液體本身產生的蒸汽，而且含有溶解于液體的氣體。聲空化對纖維素有兩種作用：一是空化泡破裂產生的高強微射流形成的高速液體流撞擊纖維細胞壁，使纖維表面受到機械撞擊和微剪切力，使纖維表面變得起毛、粗糙，暴露出更多的親水基團，發生細纖維化并起到了輕微打漿的作用；另一是空化泡崩潰產生的高壓或高壓釋放產生的沖擊波或脈動空泡界面上的剪切應力或機械運動產生的交變壓力變化作用于纖維表面時，必在纖維的原始缺陷處產生應力、應變集中，使纖維細胞壁的初生壁及次生壁外層出現裂紋、細胞壁發生變形和位移及脫除、有更多的次生壁中層暴露出來，纖維表面因而變得粗糙，增加了纖維間的摩擦阻力。其結果是導致纖維素的形態結構、超分子結構、聚合度及其分布發生變化。繼續增加超聲波作用時間，纖維發生疲勞裂紋的亞臨界擴展，導致微晶位錯，比表面積增加，結晶度下降，無定形區增大，導致部分纖維斷裂，從而纖維平均長度下降。同時在超聲波作用下，漂液對纖維素的潤脹作用大大加強，縮短藥液滲透時間，可斷開纖維素分子鏈間的氫鍵，打開微孔結構，大大增加纖維素的內表面積，提高其對漂液的可及度和化學反應活性。超聲波處理對提高纖維素的保水值有顯著效果，纖維潤脹程度相對加大，潤脹后纖維變得相當柔軟可塑，外表面積增大，內部組織結構松弛，分子間內聚力下降，有利于細纖維化的進行。而未去掉初生壁的纖維顯得光滑、挺硬、不易吸水潤脹。

現有技術中從麻類原料中制備纖維，多通過化學方法，化學方法生產中產生的廢液污染化境，破壞土地，污染空氣，而且耗能高，耗電及用水量大。不符合國家節能減排政策。物質不能達到有效循環再利用。化學制劑無法從廢液中分離，有機物與化學制劑混合在一起，有機物也無法得到再利用，造成大量損失。也就是說，通過化學方法，如堿法制漿，從麻類原料中制備纖維，但是化學方法生產中產生的廢液污染化境，破壞土地，污染空氣，能耗高，電耗及用水量大，不符合國家節能減排政策。物質不能達到有效循環再利用，廢液中的有機物與化學藥品混合在一起，有機物無法得到再利用，造成大量損失。廢水產生量為18～19 m³每噸漿，廢水COD為1300～1500。固體廢棄物產生量為300～400kg/噸漿。重要設備依靠進口，投資費用和易損配件維修費用高。

因此，有必要開發生物制纖維技術，從根本上解決上述污染難題，節能減排，省水，降低生產成本且提高物質的使用率。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種生物超聲波制備紡織纖維的方法，可有效解決污染，節能減排，省水，降低生產成本且提高物質使用率的問題。

本發明解決的技術方案是，包括以下步驟：

（1）、配制復合菌液：