本發(fā)明涉及羅布麻脫膠加工,具體為一種羅布麻低排放脫膠方法工藝。
背景技術(shù):
1、羅布麻作為一種高質(zhì)量的天然纖維,因其高強(qiáng)度、良好的吸濕性和透氣性而被廣泛應(yīng)用于紡織品制造中。然而,傳統(tǒng)的羅布麻脫膠工藝面臨諸多挑戰(zhàn),特別是在環(huán)境影響、能源消耗和纖維質(zhì)量保護(hù)方面。傳統(tǒng)方法通常依賴大量化學(xué)試劑(如強(qiáng)堿)和高溫處理來(lái)去除纖維中的天然膠質(zhì),這不僅消耗大量能源,還會(huì)產(chǎn)生大量有害的環(huán)境排放,同時(shí)也可能對(duì)纖維的強(qiáng)度和質(zhì)感造成損害。
2、此外,傳統(tǒng)工藝中的水資源利用效率低下,處理水中殘留的化學(xué)物質(zhì)通常導(dǎo)致其無(wú)法回收利用,加劇了水資源的浪費(fèi)和污染問(wèn)題。這些處理過(guò)程中使用的化學(xué)物質(zhì)如未能妥善處理,還可能造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,影響生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。
3、為此,本領(lǐng)域技術(shù)人員提供一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在環(huán)境負(fù)擔(dān)重、能源和水資源消耗高和纖維質(zhì)量損害大的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,包括以下步驟:
3、s1、對(duì)羅布麻原料進(jìn)行清洗和預(yù)處理,以移除雜質(zhì)并調(diào)整纖維的物理狀態(tài);
4、s2、將預(yù)處理后的纖維浸泡在含有特定納米粒子的溶劑中;
5、s3、應(yīng)用脈沖電磁場(chǎng)處理浸泡后的纖維,以增強(qiáng)納米粒子穿透纖維結(jié)構(gòu);
6、s4、利用通過(guò)基因編輯技術(shù)增強(qiáng)的特定酶處理纖維,以分解膠質(zhì);
7、s5、應(yīng)用微波能量促進(jìn)酶活性,通過(guò)調(diào)整微波功率和暴露時(shí)間來(lái)優(yōu)化酶反應(yīng);
8、s6、應(yīng)用超聲波振動(dòng)加強(qiáng)纖維中殘余膠質(zhì)的去除;
9、s7、使用特制的吸附材料從處理液中去除廢棄的酶和膠質(zhì);
10、s8、采用二氧化碳超臨界萃取技術(shù)從溶劑中回收納米粒子;
11、s9、進(jìn)行纖維的快速冷卻以穩(wěn)定其結(jié)構(gòu);
12、s10、對(duì)處理后的纖維進(jìn)行二次清洗,使用優(yōu)化的ph和溫度條件進(jìn)行最終洗滌。
13、優(yōu)選的,所述s2步驟中的納米粒子為氧化鋅納米粒子,粒徑為5-25nm。
14、優(yōu)選的,所述s3步驟中的電磁場(chǎng)頻率設(shè)置為100-1khz,脈沖寬度為10-100μs。
15、優(yōu)選的,所述s4步驟中使用的酶混合液包含纖維素酶和木聚糖酶,該混合液的溫度維持在30-40℃。
16、優(yōu)選的,所述s5步驟中的微波功率設(shè)置為200-500w,持續(xù)時(shí)間為1-5min。
17、優(yōu)選的,所述s6步驟中的超聲波頻率為20-60khz,超聲波振動(dòng)持續(xù)時(shí)間設(shè)置為15-30min。
18、優(yōu)選的,所述s7步驟中使用的吸附材料包括但不限于活性炭、沸石和有機(jī)吸附樹(shù)脂。
19、優(yōu)選的,所述s8步驟中的二氧化碳超臨界萃取條件為壓力150-250bar,溫度為31-40℃。
20、優(yōu)選的,所述s10步驟中的清洗液ph值調(diào)整為6-8,清洗溫度維持在50-60℃。
21、優(yōu)選的,所述s9步驟中的快速冷卻溫度為0-5℃。
22、本發(fā)明提供了一種羅布麻低排放脫膠方法工藝。具備以下有益效果:
23、1、本發(fā)明通過(guò)采用特定納米粒子和脈沖電磁場(chǎng)處理,結(jié)合基因編輯技術(shù)增強(qiáng)的特定酶,有效提高了羅布麻的脫膠效率,不僅加快了膠質(zhì)的分解過(guò)程,還減少了對(duì)纖維的物理?yè)p傷,保持了纖維的原有強(qiáng)度和質(zhì)地,從而提升了最終產(chǎn)品的質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
24、2、本發(fā)明通過(guò)結(jié)合微波和超聲波技術(shù),實(shí)現(xiàn)了能源的高效使用,精確控制的微波和超聲波處理不僅優(yōu)化了能量的應(yīng)用,減少了總體能耗,而且通過(guò)減少化學(xué)藥品的用量,降低了對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān),使得脫膠過(guò)程更加環(huán)保。
25、3、本發(fā)明利用二氧化碳超臨界萃取技術(shù)從處理液中回收納米粒子和溶劑,顯著提高了這些材料的再利用率,這不僅減少了新材料的需求,降低了生產(chǎn)成本,也符合可持續(xù)發(fā)展的要求,減少了工業(yè)廢物和環(huán)境污染。
26、4、本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化清洗過(guò)程和水質(zhì)處理步驟,顯著降低了處理水中的化學(xué)需氧量和懸浮固體含量,提升了水的再利用潛力,有助于減少工廠的水消耗和對(duì)外部水資源的依賴,進(jìn)一步強(qiáng)化了生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)境友好性和經(jīng)濟(jì)效益。
1.一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s2步驟中的納米粒子為氧化鋅納米粒子,粒徑為5-25nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s3步驟中的電磁場(chǎng)頻率設(shè)置為100-1khz,脈沖寬度為10-100μs。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s4步驟中使用的酶混合液包含纖維素酶和木聚糖酶,該混合液的溫度維持在30-40℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s5步驟中的微波功率設(shè)置為200-500w,持續(xù)時(shí)間為1-5min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s6步驟中的超聲波頻率為20-60khz,超聲波振動(dòng)持續(xù)時(shí)間設(shè)置為15-30min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s7步驟中使用的吸附材料包括但不限于活性炭、沸石和有機(jī)吸附樹(shù)脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s8步驟中的二氧化碳超臨界萃取條件為壓力150-250bar,溫度為31-40℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s10步驟中的清洗液ph值調(diào)整為6-8,清洗溫度維持在50-60℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羅布麻低排放脫膠方法工藝,其特征在于,所述s9步驟中的快速冷卻溫度為0-5℃。