亚麻纤维是主要的髙级麻纺原料,因其天然的纺锤形结构和独特的果胶质斜边孔,赋予了其优良的透气性、吸湿排汗性及清爽性。但目前我国亚麻纺织纤维短缺的矛盾突出,缺口为我国亚麻纺织使用量的60%以上。2010年我国麻类纤维进口约67.65万吨,其中亚麻纤维资源进口达14.22万吨,解决纤维资源短缺问题迫在眉睫。亚麻短纤维为亚麻短麻或栉梳机落麻所得,纤维粗硬,杂质含量高,纤维之间的各项指标性能离散性能很大,可纺性较差;且其本身结晶度、取向度较高,加之纤维含有的木质素、半纤维素等杂质含量较高,常规漂白难度较大且效果不佳。通过对亚麻短纤一系列处理工艺,改善其可纺性,使其能够干纺,从而成为麻纤维资源中的一员则具有现实意义,而寻找一种高活性、高效率漂白体系尤为重要。过氧化尿素是H202和尿素的一种晶体加合物,又称过碳酸铵,是一种新的精细化工产品,英文名称:UreaPeroxide,简写为UP。其具备尿素的增溶性,水溶液呈中性,在适宜条件下缓慢放出氧气,作用时间长,溶液性质温和。UP中尿素成分是H202漂白的保护剂和活化剂,尿素中的酰胺基团能在较低温度和pH值条件下活化H202产生纤维漂白所需的过羟基离子,使H202在较低温度和PH值下实现纤维的快速漂白,减少能源消耗和药品消耗。美国、日本、西欧等国家UP已得到广泛应用,但这种精细化工产品在国内仍处于研究开发阶段,推广应用更处于空白。
1实验部分
实验材料
亚麻短纤维、双氧水(30%)、尿素、柠檬酸、硫酸、高锰酸钾、焦磷酸钠、碳酸钠、渗透剂JFCo1.2实验仪器HH-SII6数显恒温水浴锅、SHZ-D循环水式真空泵、RE-52AA旋转蒸发器、XP-201电子显微镜、78-1磁力加热搅拌器、Y802K快速八篮烘箱、FA1004精密电子分析天平、YQZ~48A白度仪、Y171A.Y171D纤维切断器。
2结果与讨论
UP漂白亚麻短纤维正交实验
T选取合适的UP<
从上述数据可知,总体来说,UP漂白亚麻短纤维白度在原有基础上得到了很大程度的提高,说明UP漂白亚麻短纤维效果理想。与此同时,亚麻短纤维的断裂强度、分裂度均可达到纺纱要求,而且UP漂白之后的短纤维柔软性在一定程度上得到改善。
正交实验数值分析(见表2)
由表2可以看出,亚麻短纤维白度和的差别最大为39.03,说明pH值是影响短纤维白度的主要影响因素,控制PH值8~9,白度最佳;亚麻短纤维断裂强度和的差别最大为0.71,其次为0.69,最小0.43,说明漂液中pH值和温度对亚麻短纤维断裂强度影响较大,其次为UP浓度。综合考虑,初步选取pH值8.5、温度80T;对残氧量比较极差,得出影响漂白后残氧量的因素为pH值、时间、UP浓度和温度,考虑到漂白成本及有效氧利用率,取PH值8.5、时间40min、UP浓度8g/L、温度80T,使UP得到了充分利用;时间和UP浓度不是影响白度、强度和残氧量的主要因素,时间40min、UP浓度8g/L,亚麻短纤维各指标较好。
通过鹺分析并结合赫短纤维性能和干纺的要求,得出UP漂白的优化工艺为:UP浓度8g/L、UP稳定剂3g/L、温度80T、时间40min、pH值8*5、浴比1:20。
3结语
(1)UP漂白亚麻短纤维工艺可行,通过试验得出最佳工艺条件:过氧化尿素浓度8g/L,稳定剂3g/L,温度80$,时间40min,pH值8.5,浴比1:20。漂后亚麻短纤维性能指标:白度71.55%,断裂强度1.45CcN.tex-1),伸长率3.16%,平均长度48.90mm,分裂度1783Nm,可满足纺纱工艺要求。
(2)相比H202漂白,UP漂白系统持续时间长,漂白均匀。漂白液不需要加碱,仅靠稳定剂
参考文献:(略)