天然纤维素纤维——麻类纤维制取与加工工艺 第四章 天然纤维素纤维——麻类纤维制取与加工工艺 郭肖青 青岛大学纺织服装实验教学中心
概述 纤维素纤维：基本组成物质是纤维素的一类纤维。 分类
麻类纤维 罗布麻 大麻 剑麻 亚麻 苎麻 黄麻 等等等等 麻纤维（bast fiber）：从各种麻类植物取得的纤维的统称， 包括韧皮纤维和叶纤维。 罗布麻 大麻 剑麻 韧皮纤维 亚麻 苎麻 黄麻 等等等等
植物纤维的主要化学成分 植物纤维 碳水化合物 抽提物 木素 纤维素 半纤维素 萜烯 树脂酸 脂肪酸 非皂化物 葡萄糖 甘露糖 半乳糖 木糖 阿拉伯糖 苯丙烷 C6-C3 葡萄糖
果胶 蜡质 灰分 – 部分麻纤维的化学组成 名称 纤维素 （%） 半纤维素 木质素 水溶物 苎麻 65 ~75 14 ~16 4 ~5 0.8 ~1 0.5 ~1 4~8 2.6 ~ 3.4 亚麻 70 ~ 80 12 ~15 1.4 ~5 2.5 ~5 0.3 ~1.8 0.3 ~ 0.6 0.7 黄麻 57 ~ 60 14 ~17 1.0 ~2 10 ~13 – 0.5 ~ 1.5 大麻 76.4 9.3 3.4 1.2 罗布麻 40.82 15.46 13.28 12.14 1.08 17.22 3.82
脱胶的目的 胶质去除程度 高效、低能耗、污染小脱胶处理技术 纤维基本性能 木质素 半纤维素 果胶 细度 强度 长度 纤维直接利用的精细化技术
常用脱胶方法 1. 天然水沤法脱胶 4. 微生物法脱胶 5. 闪爆、超声波法脱胶 2.机械法脱胶 3.化学法脱胶 6. 微波法脱胶
脱胶实例一 一、苎麻脱胶及前处理
苎麻纤维的形态与品质特征 截面形态 ：椭圆或扁平型，有中腔，腔壁有辅射状条纹。 纵向形态：无明显扭曲 ，有不规则的条纹，有横节。 单纤维尺寸长20～250mm（600mm），宽30～40mm。
（一） 苎麻韧皮特点 原麻纤维比较粗硬，不适合纺纱 单纤维细长，强度高，一般都是单纤维形态进行纺纱 一般苎麻原麻纤维中含有25％～35％的胶质
（二）苎麻化学脱胶工艺 预处理 碱液煮练 后处理
预处理 (1)拆包、扎把：剔除各种杂质，为碱液煮练作好准备工作 (2)预浸：包括水浸、酸浸、预氯等几种方法 水浸：将生苎麻浸于90℃以上的热水中，煮30～60min，去除部分水溶性胶质 酸浸：浸酸一般使用稀硫酸液，浓度1.5～2g／L，浴比1：10左右，温度40～60℃，时间约1～2h。浸酸后应及时进行冲洗和下一工序的加工。 预氯：在含木质素较多的原麻中，可采用预氯处理。
碱液煮练 碱液煮练设备： 常压煮练加工的产品优点是精干麻色泽好，设备简单， 有利于实现苎麻脱胶的连续化生产。缺点是煮练时间长， 产量低，热效率低，能耗大，容易产生脱胶不匀、夹生 等疵点 加压煮练优点是脱胶均匀，加工时间短，能耗小
碱液煮练 (1)主练剂 (2)助剂 苎麻脱胶通常以烧碱为主练剂。其用量应根据原麻 的品质、收获期、预处理情况以及其他助剂使用情况而 定 水玻璃（硅酸钠）、亚硫酸钠、表面活性剂
碱液煮练 (3)煮练温度和时间 (4)煮练浴比 目前多数工厂采用的是高压二煮法工艺。煮练的 压力一般为1.96×105Pa(2kgf／cm2左右)，此时的 温度在120℃左右 煮练的时间：头煮为1～2h，二煮为4～5h (4)煮练浴比 煮练锅中原麻的重量与溶液之比称为浴比。 一般高压煮练浴比为l︰10左右，常压煮练为1︰15左 右。
后处理 目的： a）进一步清除残留杂质，使纤维柔软、松散、分离，以提高其可纺性 b）改善纤维的色泽及表面性能 工艺：打纤、酸洗、水洗、漂白、精练、给油和烘干等
1.改变纤维素的结构 原理：改变纤维素的结晶度及取向度，即改变纤维素大分子排 列的紧密程度及排列方向。 方法：碱法变性是利用氢氧化钠溶液与苎麻纤维素作用，改变 苎麻纤维的部分性质。 工艺流程为： 脱胶麻→浸碱→脱碱→抖松→酸洗→水洗→脱水→给油→ 脱水→抖松→烘干
2.纤维素大分子的键合 原理：利用生成纤维素大分子间化学键的方法使纤维变性。该方法大多用树脂处理纤维素，可以改变纤维素的弹性及耐折皱性等。
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