专利名称：一种大麻二粗纤维的处理方法
技术领域：
本发明涉及一种对于大麻二粗纤维，即大麻皮杆分离落物进行处理的方法。使处理后所得到的纤维能够提高其可纺性及着色性，用来生产细特大麻/棉混纺纱。
背景技术：
大麻作为一种生态纺织原料，已在生产高档织物中广泛应用。因为含有大麻纤维的织品不仅具有良好的透气性、吸湿性和放湿性，还具有天然的抗菌保健、抗紫外线辐射和消音吸波等功能。目前，从大麻茎杆中分离大麻纤维还在沿用原始的微生物脱胶方法，主要是天然怄制法。大麻收获后，必须经过怄洗、剥制等初步加工过程。在大麻的皮杆分离过程中，得到两种大麻纤维产品，即大麻打成麻及大麻二粗。大麻打成麻可以直接进行湿法纺纱，大麻二粗中含有较多的麻杆等杂质，可纺性很差，要经过必要的处理，主要是脱除二粗 纤维表面的胶质层后方可进行干法纺纱。目前，对于大麻二粗纤维的脱胶方法很多，如化学脱胶法、生物酶法、物理法等，每种脱胶方法均有其优缺点。化学脱胶方法所产生的废水难以处理，造成对水质的严重污染；生物酶法脱胶的处理时间长，经济效益和生产率较低；以上两种方法还存在与物理法如闪爆脱胶方法同样的对纤维表面胶质层的去除效果不理想问题。处理后所得到的大麻纤维手感粗硬、分裂度低，着色性和可纺性都很低下，给后道工序的加工造成困难。无法与棉纤维混纺生产细特大麻/棉混纺纱,只能生产低档大麻织品。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种既经济又方便，且脱胶效果好的大麻二粗纤维的处理方法，以解决现有方法存在的实际问题。提高大麻二粗纤维的可纺性及着色性。本发明是通过如下技术方案得以实现的。是采用生物酶与化学及机械脱胶相结合的方法。其工艺步骤包括机械开松除杂、生物酶脱胶预处理、化学脱胶处理、机械脱水脱胶 处理及脱胶后处理。I、机械开松除杂将大麻二粗纤维在纤维开松机上开松和除杂。加工后的二粗纤维呈膨松有序的条卷状物料。2、生物酶脱胶预处理生物酶脱胶预处理是将开松，除杂后的二粗纤维装入高温高压蒸煮罐内进行的。2-1生物酶预处理液的配制及处理工艺本发明所采用的生物酶制剂为丹麦诺唯信(Novozymes)公司所研发的生物酶301L，生物酶处理液配方为生物酶301L加非离子型渗透剂。非离子型渗透剂采用的是北京中纺化工股份有限公司生产的FK-ST20非离子型渗透剂，生物酶处理剂的投入量按煮麻的浴比I : 8 12计算。即每公斤麻纤维用水8 12公斤。生物酶301L用量为I 3g/L，即每立升水中加入I 3克生物酶制剂。非离子型渗透剂的用量为2 5g/L。即每立升水中加入2-5克的FK-ST20。在副罐中按浴比投入煮麻用水，再按比例投入生物酶制剂和非离子型渗透剂，搅拌均匀，制成生物酶处理液。然后将配好的生物酶处理液打入煮麻罐对纤维进行浸泡处理。处理温度为45 65°C。处理时间为30 60分钟。在处理中生物酶起到对麻纤维中胶质的酶解作用。渗透剂起到对纤维表面胶质层的渗透作用。待处理完毕后，将处理液放回污水处理池。2-2水洗处理将生物酶预处理后的纤维进行热水洗涤，水温为70 100°C。洗涤时间为10 20分钟。目的是洗掉预处理中脱除的胶质。3、化学脱胶处理化学脱胶是采用碱煮工艺。对生物酶预处理后的二粗纤维，在高温高压蒸煮罐内 进行化学脱胶。3-1脱胶液的配制及蒸煮工艺脱胶液采用的助剂为氢氧化钠、渗透剂FK-ST12。脱胶液的用水量按煮麻量的浴比I : 8 12计算。氢氧化钠的用量为4 10g/L。氢氧化钠为工业级,含量为96%。FK-ST12用量为1.5 4g/L。在副罐中搅拌均匀。然后将配好的脱胶液打入煮麻罐对纤维进行蒸煮。煮麻的温度为130 150°C。时间为I 3小时。待蒸煮完毕后撤温降压，再将煮液放回污水处理池。3-2净洗剂洗涤将蒸煮脱胶后的纤维用净洗剂进行洗涤，净洗剂为FK-9503。洗涤的用水量按浴比I : 8 12计算，FK9503的用量为2 5g/L。温度为70 100°C。时间为15 30分钟。洗涤后将净洗液放回污水处理池。3-3热水洗将净洗剂洗涤后的纤维进行热水洗涤至PH值中性。4、机械脱水脱胶处理化学脱胶处理后，将麻从煮麻罐中取出，麻依然保持条卷状，将麻条在压麻机上进行机械脱水脱胶处理。4-1压麻机结构及工作原理压麻机是由给麻帘、喂入罗拉、挤压罗拉和水喷淋装置四部分组成。化学脱胶后的麻条经给麻帘输送至喂入罗拉，由喂入罗拉牵引送到挤压罗拉，水喷淋装置在挤压罗拉上部向麻条喷淋水。麻纤维通过挤压罗拉的挤压使附着在麻纤维表面的胶质同水一起被挤出，从而达到去除胶质的目的。麻纤维经过挤压罗拉后被导出。5、脱胶后处理脱胶后处理包括柔软处理，烘干、养生处理及机械梳理三个步骤。5-1柔软处理5-1-1柔软处理液的配制及用法采用的柔软剂为DT-250，柔软剂的用量为大麻纤维总重量的20Z0 6%，用水量按浴比I : 8 12计算。搅拌均匀即可。将脱胶后的纤维浸溃于柔软处理液中，浸溃时间为15 45分钟，处理液温度为40 55°C。
5-2烘干、养生、机械梳理将柔软处理后的纤维进行脱水后，在烘干机上将麻纤维烘干至回潮率为60% 100%。5-2-1养生处理液的配制采用的养生油剂为软麻油剂ZY06A。养生处理液按I : 10 20的重量比例配制，即一份软麻油剂加10到20份的水，搅拌均匀即可。养生处理液的用量为大麻 纤维重量的4% 10%。5-2-2养生方法将养生处理液喷施在纤维上后,在养生房内静置养生。养生时间为24 72小时。养生温度为35 50°C。养生后的纤维回潮率控制在25% 35%之间。5-2~3机械梳理将养生后的纤维在梳理机上进行梳理。本发明采取的是生物酶、化学及机械结合的方法处理大麻二粗纤维，其工艺简单，易于实施。方法中所涉及的试剂市场均有售。采用本发明方法可脱除纤维中的果胶、木质素及腊质95%以上。处理后的纤维手感柔软，分裂度可达2000Nm以上，纤维主体长度为33 40_，大大提高了纤维的可纺性和着色性。有效地提高了大麻二粗纤维的经济价值。另外，本发明由于在生产中先采用生物酶预处理，使得化学处理所产生的废水中有害成分含量很低，能够很容易地得到净化，部份废水净化后可循环利用。处理后的废水不会对环境造成污染。是一种十分理想的大麻二粗纤维的处理方法。本发明无附图
具体实施例方式将大麻二粗纤维在混麻加湿机上撕断、开松和除杂。将处理后的纤维装入煮麻笼中，每笼200公斤。浴比为I : 10。用天吊将装有纤维的煮麻笼吊入高温高压蒸煮罐。将副罐中配好的生物酶处理液打入煮麻罐。加盖密封。对罐体内的生物酶处理液进行加温至55°C。处理时间为40分钟。处理液中生物酶301L制剂含量为2g/L，非离子渗透剂FK-ST20含量为4g/L。待生物酶预处理完毕后，将废水放回I号污水处理池。然后对罐内的麻进行水洗处理，水温为80°C，洗涤时间为15分钟，水洗完毕后，将废水放回2号污水处理池。然后进行化学脱胶处理，浴比为I : 10。将副罐中配制好的含有氢氧化钠、渗透剂的处理液打入煮麻罐。加盖密封后升温至130°C。煮麻时间为2小时。煮液中氢氧化钠含量为8g/L，用量为16kg，渗透剂FK-ST12含量为2g/L。用量为4kg。氢氧化钠为工业级，含量为96%。待煮麻完毕，降温排压后，将废水排入I号污水处理池。然后进行净洗剂洗涤。用水量为浴比I : 10，净洗剂FK-9503含量为2g/L。用量为4kg。水温为80°C。洗涤时间为20分钟。洗涤后废水放回2号污水处理池。然后再进行一次热水洗涤至PH为中性。然后再进行一次冷水洗涤。洗涤时间为20分钟。冷水洗涤后用天吊将麻笼吊出，将麻纤维保持条卷状取出，然后在压麻机上进行机械脱胶处理。将麻条一端送入压麻机给麻帘，经给麻帘传送至喂入罗拉，喂入罗拉牵引麻传送到挤压罗拉，同时在剂压罗拉上部有水喷淋装置向麻条喷淋水。经挤压罗拉挤压后，麻纤维表面附着的胶质，随着被挤出的水被脱除掉。最后由剂压罗拉将麻条导出。然后将机械脱胶处理后的纤维进行柔软处理，将机械脱胶处理后的纤维再次装笼，用天吊吊入煮麻罐中，将副罐中配好的柔软剂溶液打入煮麻罐中，升温至45°C，柔软剂用量为大麻纤维重量的3%，将纤维浸溃在柔软剂溶液中，等浸溃完毕后将废水放入2号污水处理池。2号污水处理池中的污水经净化处理后可循环利用。再将处理后的纤维进行脱水烘干处理。根据经验所得，烘干机技术参数设定为温度110°C，电机转速为300转/小时，可将烘干的麻回潮率控制在60% 100%。再将烘干后的纤维进行养生处理。养生是在纤维表面喷施软麻油剂ZY06A。养生液按I : 15的比例配制，搅拌均匀即可。养生处理液的用量为纤维重量的6%。在高温养生房中静置养生48小时。养生房温度为35 50°C。养 生至纤维回潮率25% 35%之间。再将养生后的纤维经麻型梳理机梳理，打包即可。
权利要求
1. 一种大麻二粗纤维的处理方法，其特征是 机械开松除杂 将大麻二粗纤维在纤维开松机上开松和除杂。加工后的二粗纤维呈膨松有序的条卷状物料， 生物酶脱胶预处理 生物酶预处理液的配制及处理工艺 采用的生物酶制剂为生物酶301L，生物酶处理液配方为生物酶301L加非离子型渗透齐U，非离子型渗透剂为FK-ST20，生物酶处理剂的投入量按煮麻的浴比I : 8 12计算，生物酶301L用量为I 3g/L，非离子型渗透剂的用量为2 5g/L，然后将配好的生物酶处理液打入煮麻罐对纤维进行浸泡处理，处理温度为45 65°C，处理时间为30 60分钟， 水洗处理 将生物酶预处理后的纤维进行热水洗涤，水温为70 100°C，洗涤时间为10 20分钟， 化学脱胶处理 脱胶液的配制及蒸煮工艺 脱胶液采用的助剂为氢氧化钠、渗透剂FK-ST12，脱胶液的用水量按煮麻量的浴比I 8 12计算，氢氧化钠的用量为4 10g/L，FK-ST12用量为1.5 4g/L，在副罐中搅拌均匀，煮麻的温度为130 150°C，时间为I 3小时， 净洗剂洗漆 净洗剂为FK-9503，洗涤的用水量按浴比I : 8 12计算，FK9503的用量为2 5g/L，温度为70 100°C，时间为15 30分钟， 热水洗 将净洗剂洗涤后的纤维进行热水洗涤至PH值中性， 机械脱水脱胶处理 将附着在麻纤维表面的胶质同水一起被挤出， 脱胶后处理 柔软处理 柔软处理液的配制及用法 采用的柔软剂为DT-250，柔软剂的用量为大麻纤维总重量的2% 6%，用水量按浴比I 8 12计算，浸溃时间为15 45分钟，处理液温度为40 55°C， 烘干、养生、机械梳理 在烘干机上将麻纤维烘干至回潮率为60% 100%， 养生处理液的配制 采用的养生油剂为软麻油剂ZY06A，养生处理液按ZY06A和水I : 10 20的重量比例配制,养生处理液的用量为大麻纤维重量的4% 10%， 养生方法 将养生处理液喷施在纤维上，在养生房内静置，养生时间为24 72小时,养生温度为35 50°C，养生后的纤维回潮率控制在25% 35%之间。
全文摘要
一种大麻二粗纤维的处理方法，涉及一种对于大麻二粗纤维，即大麻皮杆分离落物进行处理的方法。是采用生物酶与化学及机械脱胶相结合的方法。其工艺步骤包括机械开松除杂、生物酶脱胶预处理、化学脱胶处理、机械脱水脱胶处理及脱胶后处理。本发明采取的是生物酶、化学及机械结合的方法处理大麻二粗纤维，其工艺简单，易于实施。采用本发明方法可脱除纤维中的果胶、木质素及腊质95％以上。处理后的纤维手感柔软，分裂度可迭2000Nm以上，纤维主体长度为33～40mm，大大提高了纤维的可纺性和着色性。有效地提高了大麻二粗纤维的经济价值。另外，本发明由于在生产中先采用生物酶预处理，使得化学处理所产生的废水中有害成分含量很低，能够很容易地得到净化。是一种十分理想的大麻二粗纤维的处理方法。
文档编号D01B1/10GK102828254SQ20121032423
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者李军, 张金秋, 于莉莉, 李茉茹, 赵文伟, 王洪金, 杨雨涛, 张波 申请人:营口市新艺纺织有限责任公司