本發(fā)明屬于一種采用化學(xué)方法制取紡織用原纖維的方法,具體是利用綠洲一號(hào)巨菌草莖稈制取紡織用原纖維的方法。
背景技術(shù):
目前大多紡織用纖維的制取采用從竹子里提取,竹纖維是從自然生長(zhǎng)的竹子中提取出的一種纖維素纖維,是繼棉、麻、毛、絲之后的第五大天然纖維。竹纖維主要有竹原纖維、竹漿纖維、竹炭纖維幾大類型。其中,竹原纖維是一種全新的天然纖維,是采用物理、化學(xué)相結(jié)合的方法制取的天然竹纖維。竹原纖維具有吸濕、透氣、抗菌抑菌、除臭、防紫外線等良好的性能。
迄今為止,竹纖維的生產(chǎn)基本上采用截段、分片、去青、去黃、蒸煮、壓軋成竹絲束等工序,脫離不了先成竹片再成竹纖維束的工藝,其加工技術(shù)較落后,生產(chǎn)效率低下,加工設(shè)備功能單一,加工材料浪費(fèi)嚴(yán)重,無法對(duì)整根竹子或竹邊角料進(jìn)行加工以實(shí)現(xiàn)高效規(guī)?;a(chǎn)。
目前從竹子中制取竹原纖維的技術(shù)處于起步階段,尚未完善,不僅生產(chǎn)效率低,其制得的竹原纖維中雜質(zhì)含量也過高,使得竹原纖維無法規(guī)?;a(chǎn)。
而巨菌草,具體而言,是一種用于水土保持、防風(fēng)固沙功能的“綠洲一號(hào)”菌草,其具有發(fā)達(dá)的根系能夠用于沙漠地區(qū)的防風(fēng)固沙,而且能夠改善土壤特性,重要的是,其莖稈具有極快的生長(zhǎng)速度,一年之內(nèi),在溫度濕度適宜的情況下能夠生長(zhǎng)收割4-6茬,這種高產(chǎn)量的具有蘆竹特性的菌草莖稈,是制作天然纖維的良好原材料,經(jīng)過試驗(yàn)表明,其制作而成的原纖維,具有比竹纖維更加優(yōu)良的透氣、抗菌、防輻射特性,因此開發(fā)設(shè)計(jì)一套高效、并能大規(guī)模推廣的菌草原纖維提取方法具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種菌草原纖維的生產(chǎn)方法,該原纖維的生產(chǎn)方法成本低,可規(guī)?;a(chǎn),而且其產(chǎn)品原纖維雜質(zhì)含量少。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方法為:一種提取原纖維的方法,其特征在于采用如下步驟:
取菌草干草或鮮草,將其機(jī)械截短至15-30cm長(zhǎng)的草段,軋裂,備用;
將備好的干草浸濕,加入到蒸煮液中,在95-100℃、常壓條件下蒸煮2.5-4小時(shí);
將蒸煮后得到的纖維酸洗至中性,揉搓,再用清水漂洗干凈;
將漂洗干凈的纖維晾干或烘干;
(五)采用生化方法處理生產(chǎn)廢水,達(dá)標(biāo)排放。
其中,步驟(二)中,所述浸濕的方法為:(1)取尿素溶于水中,在38-45℃下攪拌均勻,得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-3%的尿素水溶液;
(2)將截短的干草草段浸于上述尿素水溶液中,浸泡2-5小時(shí);
(3)取出浸泡后的草段靜置1-3小時(shí),清水洗凈,待用。
步驟(二)中蒸煮液為按重量比為水∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶洗衣粉=1000∶9∶12∶3配制成蒸煮液,攪拌均勻;按重量比為蒸煮液∶草=5∶(1~1.5),加入瀝干的草,常溫下于95-100℃蒸煮2.5~3小時(shí)并攪拌,其間補(bǔ)充適量的水。
在蒸煮過程中每隔25-30分鐘進(jìn)行補(bǔ)水,補(bǔ)水至原蒸煮液體積。
蒸煮完成停止加熱,此時(shí)溶液呈堿性,色澤呈墨黑色,將上述墨黑色溶液處理至中性。
將蒸煮后未散開的干草繼續(xù)揉搓至全部散開,并加熱至40-50℃,浸泡。
采用本方案制得的原纖維雜質(zhì)含量低,并且其采用的原料都是易于獲得或制取的,其能夠用于量產(chǎn),最后得到的污水都經(jīng)過生化處理以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),是一種環(huán)保經(jīng)濟(jì)的原纖維制取方法。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
取菌草干草或鮮草,將其機(jī)械截短至15cm長(zhǎng)的草段,軋裂,備用;
將備好的干草浸濕,浸濕采用尿素溶于水中,在38-45℃下攪拌均勻,得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-3%的尿素水溶液;將截短的干草草段浸于上述尿素水溶液中,浸泡2.5小時(shí);取出浸泡后的草段靜置1-3小時(shí),清水洗凈,加入到蒸煮液中,在95℃、常壓條件下蒸煮2.5小時(shí),其中,蒸煮液為按重量比為水∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶洗衣粉=1000∶9∶12∶3配制成蒸煮液,攪拌均勻;按重量比為蒸煮液∶草=5∶(1~1.5),加入瀝干的草,常溫下于95-100℃蒸煮2.5~3小時(shí)并攪拌,在蒸煮過程中每隔25-30分鐘進(jìn)行補(bǔ)水,補(bǔ)水至原蒸煮液體積;
蒸煮完成停止加熱,此時(shí)溶液呈堿性,色澤呈墨黑色,將蒸煮后得到的纖維酸洗至中性,揉搓,再用清水漂洗干凈,將蒸煮后未散開的干草繼續(xù)揉搓至全部散開,并加熱至40-50℃,浸泡;
將漂洗干凈的纖維晾干或烘干;
采用生化方法處理生產(chǎn)廢水,達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例二
取菌草干草或鮮草,將其機(jī)械截短至30cm長(zhǎng)的草段,軋裂,備用;
將備好的干草浸濕,浸濕采用尿素溶于水中,在45℃下攪拌均勻,得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-3%的尿素水溶液;將截短的干草草段浸于上述尿素水溶液中,浸泡4小時(shí);取出浸泡后的草段靜置1-3小時(shí),清水洗凈,加入到蒸煮液中,在100℃、常壓條件下蒸煮4小時(shí),其中,蒸煮液為按重量比為水∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶洗衣粉=1000∶9∶12∶3配制成蒸煮液,攪拌均勻;按重量比為蒸煮液∶草=5∶(1~1.5),加入瀝干的草,常溫下于100℃蒸煮3小時(shí)并攪拌,在蒸煮過程中每隔25-30分鐘進(jìn)行補(bǔ)水,補(bǔ)水至原蒸煮液體積;
蒸煮完成停止加熱,此時(shí)溶液呈堿性,色澤呈墨黑色,將蒸煮后得到的纖維酸洗至中性,揉搓,再用清水漂洗干凈,將蒸煮后未散開的干草繼續(xù)揉搓至全部散開,并加熱至40-50℃,浸泡;
將漂洗干凈的纖維晾干或烘干;
采用生化方法處理生產(chǎn)廢水,達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例三
取菌草干草或鮮草,將其機(jī)械截短至20cm長(zhǎng)的草段,軋裂,備用;
將備好的干草浸濕,浸濕采用尿素溶于水中,在40℃下攪拌均勻,得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-3%的尿素水溶液;將截短的干草草段浸于上述尿素水溶液中,浸泡3小時(shí);取出浸泡后的草段靜置1-3小時(shí),清水洗凈,加入到蒸煮液中,在100℃、常壓條件下蒸煮3小時(shí),其中,蒸煮液為按重量比為水∶氫氧化鈉∶亞硫酸鈉∶洗衣粉=1000∶9∶12∶3配制成蒸煮液,攪拌均勻;按重量比為蒸煮液∶草=5∶(1~1.5),加入瀝干的草,常溫下于100℃蒸煮3小時(shí)并攪拌,在蒸煮過程中每隔25-30分鐘進(jìn)行補(bǔ)水,補(bǔ)水至原蒸煮液體積;
蒸煮完成停止加熱,此時(shí)溶液呈堿性,色澤呈墨黑色,將蒸煮后得到的纖維酸洗至中性,揉搓,再用清水漂洗干凈,將蒸煮后未散開的干草繼續(xù)揉搓至全部散開,并加熱至40-50℃,浸泡;
將漂洗干凈的纖維晾干或烘干;
采用生化方法處理生產(chǎn)廢水,達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例四
將漂洗干凈的纖維晾干或烘干后,將長(zhǎng)纖維與短纖維分開、晾干;
稱量長(zhǎng)纖維和短纖維重量w1與w2;
并且在制取原纖維之前已經(jīng)稱取干草或鮮草的重量為w;
根據(jù)上述稱取的干草或鮮草重量以及長(zhǎng)纖維和短纖維的重量,計(jì)算干草或鮮草失水率為(w1+w2)/w;
實(shí)驗(yàn)過程中,一根干草的重量為420.3g;稱取得到的w1+w2為116.5g,因此計(jì)算得到失水率為44%;
值得注意的是,上述的干草并不是完全失水后的干草,其中仍然含有一定量的水分,由以上失水率可以進(jìn)一步計(jì)算得到完全干草重量為w*(1-44%)=235.4g;
進(jìn)一步可以計(jì)算得到纖維提取率為(w1+w2)/完全干草重量,結(jié)果未49.5%,這與相關(guān)文獻(xiàn)中關(guān)于含纖維竹子等植物的纖維提取率相當(dāng)。
實(shí)施例五
采用此方法提取纖維后剩余的廢渣廢液不含有任何有害的化學(xué)成分,是制作優(yōu)良有機(jī)肥料的寶貴原料,有機(jī)肥料的制作方法為:(1)將上述廢渣廢液分離,廢液返回原纖維制作工段回用;(2)廢渣中加入牲畜糞便、農(nóng)作物秸稈漚制;(3)漚制一定時(shí)間后,加入一定量的養(yǎng)料肥,比如磷肥、鉀肥等,攪拌,造粒,便可得優(yōu)良的有機(jī)肥料。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,我們所描述的具體的實(shí)施例只是說明性的,而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化,都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。