[发明专利]一种麻纤维的脱胶方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种麻纤维的脱胶方法，尤其涉及一种化学和超临界二氧化碳流体联合应用的脱胶方法。

背景技术

我国是麻类纤维资源最丰富的国家，从20世纪80年代初国家掀起“麻制品热”后，标志着麻纺织工业发展进入兴盛期。目前麻纤维及其制品的生产、加工和销售在我国国民经济中已占据重要地位。我国麻类纺织、印染企业已达1000余家。固定资产值突破30亿元，对麻类纤维的需求总量已经超过100万吨。

麻为一年生作物，曾经是人类重要的纤维、油料、粮食作物起源于中国货中亚其他国家。然后逐渐传播到欧洲、南美、非洲等国家和地区，1545年传播到智利，美国大麻是与新移民的到来而得到推广的。麻在我国的利用主要是以纤维为主。传统的利用方式是制绳、制麻袋和织麻布。麻与苎麻、亚麻相比，其胶质含量很高，高达40％以上，因此，增加了麻脱胶的难度。其脱胶程度的好坏会直接影响麻纺纱、织造和染整后处理加工。特别是麻纺织发展到今天，市场对其产品的要求已由原来的粗犷新奇转向精美舒适，这就对本来就不十分完善的麻脱胶工艺提出了更大的挑战。

就脱胶方法而言，麻纤维脱胶主要包括微生物脱胶法、化学脱胶法、酶法脱胶、以及新近兴起的闪爆脱胶法、超声波法等。但这些方法都会带来高污染问题。同时，木质素难以完全去除。

我国目前的大麻纤维脱胶技术还很不成熟，生产上普遍采用的化学脱胶法、天然水沤法也还存在着难以克服的弊端。化学脱胶法的高能耗、高水耗、高污染，天然水沤法的占用和污染水域、低质低效，所有这些都与二十一世纪推崇的“生存、环保、发展”的时代主题日益不符。因此，清洁、环保、优质的脱胶方法将是今后研究的重点。

超临界萃取(SFE)是近年来发展很快、应用很广的一种新的样品前处理技术，它克服了传统的索氏提取(液体溶剂提取)费时费力、回收率低、重现性差、污染严重等弊端，使样品的提取过程更加快速简便，特别是基本消除了有机溶剂对人体和环境的危害。

超临界萃取以其高效、快速、后处理简单的特点，近年来已经得到了广泛的应用，它既有从原料中提取和纯化少量有效成分的功能，又能从粗制品中除去少量杂质，达到深度纯化的效果。

《毛纺科技》2006年第8期中一篇题为“麻纤维超临界二氧化碳流体脱胶研究”报道了麻纤维的超临界二氧化碳流体脱胶工艺。中国专利申请号200410080840.X中公开了一种超临界CO2流体处理苎麻织物的方法。但这些方法中，只是单纯应用超临界二氧化碳流体脱胶工艺，并且采用一次性超临界脱胶法，即在一定温度、一定压力下处理一定时间，脱胶效果并不是很理想，从而影响了麻纤维产品和苎麻织物的加工质量。

本发明人在研究大麻纤维的超临界二氧化碳流体脱胶方法时，意外地发现将化学脱胶方法即化学处理与超临界二氧化碳流体脱胶方法联合应用，并且在超临界二氧化碳流体脱胶处理时，先在低压下再在高压下进行超临界二氧化碳流体脱胶，取得了很好的脱胶效果，从而完成了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种麻纤维的脱胶方法，该方法联合应用化学和超临界二氧化碳流体脱胶方法，并利用超临界二氧化碳流体所具有的溶剂特征，借助对压力和温度以及时间的调节来控制和改变超临界二氧化碳流体的溶剂性质，使其能够去除大麻纤维中所含有的木质素、半纤维素和果胶，提高大麻纤维产品的加工质量。

本发明的目的是采用如下技术方案实现的：

一种麻纤维的脱胶方法，其特征在于：该方法包括化学处理和超临界二氧化碳流体脱胶处理。

现有技术中，在应用超临界二氧化碳流体对麻纤维、苎麻织物进行脱胶处理时，仅仅单纯应用超临界二氧化碳流体技术，其脱胶效果并不太理想，尤其是其中半纤维素的含量依旧很高，高达10％以上，木质素的含量也将近5％。本发明中，将化学处理和超临界二氧化碳流体脱胶处理联合应用，即先对麻纤维进行化学处理，然后再进行超临界二氧化碳流体脱胶处理，可以达到很好的脱胶效果。

上述的化学处理为碱煮。

本发明中，所述的碱煮为使用NaOH、Na₂Si0₃和净洗剂对麻纤维在100℃～170℃温度下蒸煮30-70分钟，其中NaOH的用量为3～10g/l，Na₂Si0₃的用量为0.5～2g/l、净洗剂的用量为0.5～2g/l。