一種麻纖維精細化處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及紡織材料技術，具體為一種麻纖維精細化處理工藝。
【背景技術】
[0002]麻最早產(chǎn)于我國，具有較高的比強度，比模量，密度小，是我國古代非常重要的紡織原料之一，在中國種植資源豐富，價格低廉。隨著科學水平的提高以及對天然纖維研究的不斷深入，麻纖維已在服裝、家紡、復合材料等領域得到了廣泛的應用。然而在麻纖維在實際應用過程中存在著諸多的問題，如麻纖維木質素含量高，纖維粗硬，紡紗過程中易脆易斷，在應用于復合材料領域過程中，由于麻纖維自身較高的親水性和吸濕性，與樹脂表面性質完全相反，使得麻纖維增強復合材料缺乏良好的界面黏結性，導致復合材料界面張力增力口、材料多孔和環(huán)境降解等問題。對麻纖維進行精細化處理，去除其表面的非纖維素物質，可使纖維柔軟，吸濕性降低，使其更好的應用于各個領域。
[0003]現(xiàn)有的麻纖維精細化處理工藝多采用以堿處理為主的化學方法、酶處理法、蒸汽閃爆法等，這些方法中，化學方法存在著嚴重的化學污染問題，生物酶方法不僅需要精準的處理工藝，且一般耗時較長，蒸汽閃爆法易對纖維造成損傷，需要進行加壓，存在成本問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明擬解決的技術問題是，提供一種麻纖維精細化處理工藝，該工藝采用機械軟麻技術，可使纖維柔軟程度增加，細度減小，增強麻纖維與樹脂浸潤性能，提高纖維結晶度，有效降低麻纖維表面果膠、木質素等非纖維素物質。具有操作簡單，清潔環(huán)保，節(jié)能高效等特點。
[0005]本發(fā)明解決所述技術問題的技術方案是:設計一種麻纖維精細化處理工藝，該工藝采用以下流程:
[0006]麻纖維——均勻給濕——機械軟麻——水煮——烘干；其中:
[0007]所述的麻纖維是指洋麻、黃麻、大麻中的一種,麻纖維已經(jīng)過初步慪麻處理；
[0008]所述的均勻給濕工序是指，按纖維干重的5% -25%對麻纖維進行均勻噴灑給濕，并悶放30_50min ；
[0009]所述的機械軟麻工序是指，將悶放好的麻纖維均勻鋪網(wǎng)，喂入軟麻機，軟麻機各對羅拉加壓730-1520N，收集軟麻后麻纖維，簡單手工開松，軟麻1-3次；
[0010]所述的水煮工序是指，將軟麻后的麻纖維放于60_80°c水中進行煮練，煮練時間為10-20min,充分去除軟麻后已與纖維主體分離的非纖維素物質；
[0011]所述的烘干工序是指將水煮后的麻纖維烘干。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明麻纖維的精細化處理工藝的有益效果是:可有效減小纖維細度，增加纖維柔軟程度，利于紡紗過程進行；麻纖維與樹脂浸潤性能提高，改善麻纖維與樹脂界面性能，提高麻纖維增強復合材料力學性能；精細化處理過程不使用任何化學試劑，不存在環(huán)境污染問題；操作流程簡單，耗時短，節(jié)省勞動力?！揪唧w實施方式】:
[0013]下面通過結合實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0014]本發(fā)明設計的麻纖維精細化處理工藝采用以下工藝流程:
[0015]麻纖維——均勻給濕——機械軟麻——水煮——烘干；其中:
[0016]所述的麻纖維是指洋麻、黃麻、大麻中的一種,麻纖維已經(jīng)過初步慪麻處理,洋麻纖維直徑50-120 μ m,平均直徑85 μ m ;黃麻纖維直徑40-150 μ m,平均直徑85 μ m ;大麻纖維直徑60-170 μ m,纖維平均直徑110 μ m ;麻纖維直徑不勻率35% -40% ；
[0017]所述的均勻給濕工序是指，按纖維干重的5% -25%對麻纖維進行均勻噴灑給濕，并悶放30_50min ；
[0018]所述的機械軟麻工序是指，將悶放好的麻纖維均勻鋪網(wǎng)，喂入軟麻機，軟麻機各對羅拉加壓730-1520N，羅拉往復回轉約50次/分鐘，前進長度約188毫米，后退長度約137毫米。軟麻機共14對羅拉，從前至后分為前區(qū)、中前區(qū)、中區(qū)、中后區(qū)、后區(qū)五個區(qū)域，前區(qū)4對羅拉均為20溝槽，中前區(qū)4對羅拉均為22溝槽，中區(qū)2對羅拉均為24溝槽，中后區(qū)2對羅拉均為25溝槽，后區(qū)2對羅拉均為27溝槽。收集軟麻后麻纖維，簡單手工開松，軟麻1-3 次；
[0019]所述的水煮工序是指，將軟麻后的麻纖維放于60_80°C水中進行煮練，煮練時間為10-20min,以充分去除軟麻后已與纖維主體分離的非纖維素物質；
[0020]最后進行烘干工序，將水煮后的麻纖維于50_70°C條件下，烘干40_60min。
[0021]本發(fā)明中所述的給濕、水煮、烘干工序與現(xiàn)有纖維處理技術基本相同或類似，但機械軟麻工序與現(xiàn)有纖維處理技術不同，是對不同的麻纖維設置不同的處理工序，且是針對現(xiàn)有纖維精細化處理技術存在的弊端而設計的操作工序。
[0022]本發(fā)明方法采用機械軟麻技術對麻纖維進行精細化處理，針對不同性能的麻纖維設計不同的精細化處理方案，依據(jù)纖維基本性能合理設計軟麻前給濕程度、軟麻加壓程度及軟麻次數(shù)，做到最大程度精細化，最小程度損傷；機械軟麻處理可以有效減小麻纖維細度，降低纖維直徑不勻率，且麻纖維柔軟程度增加，解決麻纖維紡紗過程中易脆易斷的問題，利于高效紡紗；軟麻處理后纖維與樹脂浸潤性能有所提高，纖維與樹脂表面性質相接近，改善麻纖維與樹脂界面性能，可提高麻纖維增強復合材料力學性能；機械軟麻精細化處理操作流程簡單，只需四個步驟即可完成，耗時較短，可大程度的節(jié)省勞動力，且未使用任何化學試劑，不存在環(huán)境污染問題。
[0023]本發(fā)明方法所得到的麻纖維主要性能參數(shù)為:洋麻、黃麻纖維直徑均為40-100 μ m，平均直徑70 μ m,洋麻纖維斷裂強度180_400MPa，黃麻纖維斷裂強度100-360MPa ;大麻纖維直徑60-130 μ m，平均直徑95 μ m,斷裂強度120_600MPa ;三種麻纖維直徑不勻率為25% -30%。
[0024]本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術。
[0025]下面給出本發(fā)明的具體實施例。這些實施例僅用于詳細具體說明本發(fā)明技術方案，并不限制本發(fā)明權利要求保護的范圍。
[0026]實施例1
[0027]稱取100g洋麻纖維，進行簡單開松，取20g水均勻噴灑在洋麻纖維上，為保證噴灑均勻，可將20g水分兩次噴灑到洋麻纖維中，噴灑完成后悶置40min，保證纖維均勻吸濕。然后調(diào)節(jié)軟麻機螺線形彈簧，使彈簧處于自由狀態(tài)，依靠羅拉自身重力對纖維施加壓力，因為各對羅拉表面溝槽數(shù)目不同，實際施加給洋麻纖維的壓力范圍為730-750N。將悶置好的洋麻纖維均勻鋪網(wǎng)，喂入軟麻機，纖維經(jīng)過軟麻機反復碾壓，最后輸出軟麻后的洋麻纖維，將輸出的洋麻纖維進行簡單開松，再次鋪網(wǎng)喂入軟麻機，進行第二次軟麻，將第二次輸出的洋麻纖維置于50°C溫水中煮練15min。將煮練后的洋麻纖維于60°C條件下烘干40min，即得到洋麻纖維成品。
[0028]通過上述實施例可得到的洋麻纖維各項性能如下:纖維直徑40-100 μ m,平均直徑70 μ m,纖維直徑不勻率25.81 %，斷裂強度180_480MPa，平均斷裂強度284MPa。
[0029]實施例2
[0030]稱取100g黃麻纖維，進行簡單開松，取15g水均勻噴灑在黃麻纖維上，為保證噴灑均勻，可將15g水分兩次噴灑到黃麻纖維中，噴灑完成后悶放30min，保證纖維均勻吸濕。然后調(diào)節(jié)軟麻機螺線形彈簧，使彈簧由自由狀態(tài)調(diào)至壓縮1cm，依靠羅拉自身重力及彈簧壓力對纖維加壓，因為各對羅拉表面溝槽數(shù)目不同，實際施加給黃麻纖維的壓力范圍為9800-1000N。將悶放好的黃麻纖維均勻鋪網(wǎng)，喂入軟麻機，纖維經(jīng)過軟麻機反復碾壓，最后輸出軟麻后的黃麻纖維，將輸出的黃麻纖維置于50°C溫水中煮練lOmin。將煮練后的黃麻纖維于50°C條件下烘干50min，即得到黃麻纖維成品。
[0031]通過上述實施例可得到的黃麻纖維各項性能如下:纖維直徑40-100 μ m，平均直徑70 μ m,纖維直徑不勻率26.71 %，斷裂強度100_360MPa，平均斷裂強度206MPa。
[0032]實施例3
[0033]稱取100g大麻纖維，進行簡單開松，取20g水均勻噴灑在大麻纖維上，為保證噴灑均勻，可將20g水分兩次噴灑到大麻纖維中，噴灑完成后悶放45min，保證纖維均勻吸濕。然后調(diào)節(jié)軟麻機螺線形彈簧，使彈簧由自由狀態(tài)調(diào)制壓縮1cm，依靠羅拉自身重力及彈簧壓力對纖維加壓，因為各對羅拉表面溝槽數(shù)目不同，實際施加給大麻纖維的壓力范圍為9800-1000N。將悶放好的大麻纖維均勻鋪網(wǎng)，喂入軟麻機，纖維經(jīng)過軟麻機反復碾壓，最后輸出軟麻后的大麻纖維，將輸出的大麻纖維進行簡單開松，再次鋪網(wǎng)喂入軟麻機，進行第二次軟麻，將第二次輸出的大麻纖維置于70°C溫水中煮練20min。將煮練后的大麻纖維于60 °C條件下烘干40min,即得到大麻纖維成品。
[0034]通過上述實施例可得到的大麻纖維各項性能如下:纖維直徑60-130 μ m,平均直徑95 μ m,纖維直徑不勻率29.27 %，斷裂強度120_600MPa，平均斷裂強度286MPa。
【主權項】
1.一種麻纖維精細化方法，該生產(chǎn)方法采用以下工藝: 工藝流程:麻纖維一均勻給濕一機械軟麻一水煮一烘干；其中: 所述的麻纖維是指洋麻、黃麻、大麻中的一種，麻纖維已經(jīng)過初步慪麻處理； 所述的均勻給濕工序是指，按纖維干重的5% -25%對麻纖維進行均勻噴灑給濕，并悶放 30_50min ； 所述的機械軟麻工序是指，將悶置好的麻纖維均勻鋪網(wǎng)，喂入軟麻機，軟麻機各對羅拉加壓730-1520N，收集軟麻后麻纖維，簡單手工開松，軟麻1-2次； 所述的水煮工序是指，將軟麻后的麻纖維放于60-80°C水中進行煮練，煮練時間為10-20min,充分去除軟麻后已與纖維主體分離的非纖維素物質； 所述的烘干工序是指將水煮后的麻纖維于50-70°C條件下，烘干40-60min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種麻纖維精細化處理工藝，機械軟麻工藝。其工藝流程為：麻纖維-均勻給濕-機械軟麻-水煮-烘干。其主要特征在于機械軟麻，其中麻纖維是指洋麻、黃麻、大麻中的一種，給濕程度為占纖維干重的5％-25％，軟麻過程中加壓程度為730-1520N，軟麻次數(shù)為1-2次，水煮工藝采用60-80℃，煮練時間為10-20min，烘干條件為50-70℃，烘干40-60min。機械軟麻后纖維直徑為40-130μm，平均直徑70-95μm，纖維斷裂強度為100-600MPa，平均斷裂強度210-300MPa。
【IPC分類】D01C1/04, D01C1/00
【公開號】CN105316776
【申請?zhí)枴緾N201410334412
【發(fā)明人】王春紅, 白肅躍, 王瑞
【申請人】天津工業(yè)大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年7月11日