[发明专利]一种超临界处理-微波辐射改性亚麻短纤维的方法

说明书

本发明公开了一种超临界处理‑微波辐射改性亚麻短纤维的方法，向亚麻短纤维中加过氧乙酸，用氢氧化钠和乙酸调节pH进行处理，充分水洗得过氧乙酸处理的亚麻短纤维；向处理过的亚麻短纤维中加高碘酸钠溶液，避光氧化反应处理后，在丙三醇溶液中浸泡，充分水洗后晾干，干燥至恒重得氧化预处理的亚麻短纤维；将氧化预处理的亚麻短纤维置于高压釜内，用二氧化碳气体冲洗排除釜内空气，加压升温处理，快速打开放气阀门释放发泡釜中的二氧化碳气体，得到超临界二氧化碳处理的亚麻短纤维；将超临界二氧化碳处理的亚麻短纤维经丙烯酸接枝阻燃改性处理后，用聚乙烯薄膜袋封装密封，放入微波装置内处理后，从微波装置慢慢移除，冷却得所述改性亚麻短纤维。

技术领域

本发明属于服饰面料领域，具体涉及一种超临界处理-微波辐射改性亚麻短纤维的方法。

背景技术

亚麻梳理后残余的短纤维，经过加工处理后，可用在纺织用途上。亚麻短纤维杂质含量偏高，可纺性能差，在进行氧化改性之前，必须进行煮漂处理。亚麻短纤维传统煮漂过程中存在耗水耗能大、污染严重等问题，利用超临界二氧化碳代替水介质，对亚麻短纤维进行煮漂。

本申请先通过过氧乙酸和氧化剂高碘酸钠溶液对亚麻短纤维进行预处理，能提高亚麻短纤维的综合性能和可纺性能；再通过超临界二氧化碳进行处理，可显著提高亚麻短纤维的可防性能和综合性能；最后采用微波辐射改性方法，有利于丙烯酸接枝阻燃改性亚麻短纤维。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种超临界处理-微波辐射改性亚麻短纤维的方法，依照该方法改性的亚麻短纤维具有优异的可纺性能和综合性能，改性亚麻短纤维的极限氧指数高、阻燃性能好。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种超临界处理-微波辐射改性亚麻短纤维的方法，包括如下步骤，下述原料按重量份计：

（1）亚麻短纤维的预处理：向亚麻短纤维中1:10加入过氧乙酸，用氢氧化钠和乙酸调节pH为5，进行处理1-2h后，充分水洗得过氧乙酸处理的亚麻短纤维；先采用过氧乙酸对亚麻短纤维进行处理，不产生任何毒副作用，排放物可生物降解，主要工艺参数pH可控制在5，有利于保护短纤维的机械性能；可以有效去除木质素、果胶和色素等伴生物，分裂度和白度均有一定程度的提高，失重率、分裂度、白度及强度等综合性能指标满足技术要求，亚麻短纤维的柔软度和整齐度有较大改善，亚麻短纤维的可纺性明显提高；

向处理过的亚麻短纤维中加入氧化剂高碘酸钠溶液，在45-50℃下避光氧化反应处理50-60min后，在丙三醇溶液中浸泡40-50min，充分水洗后晾干，干燥至恒重得氧化预处理的亚麻短纤维；再用氧化剂高碘酸钠对亚麻短纤维进行选择性氧化，氧化处理后的亚麻短纤维纤维素结构在本质上并没有发生变化，衍射峰强度要比未氧化的亚麻短纤维低一些，结晶区部分受到破坏；氧化后亚麻短纤维的综合性能得到较大改善，结晶度下降，满足纺纱加工技术要求；

（1）超临界二氧化碳处理：将（1）中所得氧化预处理的亚麻短纤维置于高压釜内，用二氧化碳气体冲洗3-5次排除釜内空气，然后充入二氧化碳至20MPa，保持压力不变，将釜温升至25-30℃后保温20-30min，快速打开放气阀门释放发泡釜中的二氧化碳气体，得到超临界二氧化碳处理的亚麻短纤维；

利用超临界二氧化碳代替水介质，对亚麻短纤维进行处理，随着煮漂压力的增大，亚麻短纤维表面出现了较多的凹槽和凸起，煮漂后亚麻短纤维的C-H共价键和醚键的特征吸收峰发生了轻微偏移，且在波长2257cm^-1处出现了明显的吸收峰，亚麻短纤维的结晶度有所降低，可显著提高亚麻短纤维的可防性能和综合性能；