蒸汽闪爆处理对红麻纤维结构的影响及其碱氧联合脱胶探究.pdfVIP

摘 要 作为绿色生态纤维，麻纤维凭借其吸湿、透气、抑菌、防霉、抗紫外线、无静 电等优良性能在市场取得了一定的发展空间和市场，随着麻类纺织品逐渐得到人们 的认可，其需求量也与日俱增，但是苎麻亚麻资源紧张价格不稳，因此亟需寻求与 其性能相似且资源丰富价格相对低廉的替代资源，越来越多的专家学者开始寻求并 开发一种资源丰富且价格相对低廉的麻类纤维。 我国的红麻纤维资源丰富，性能与亚麻相似但一直未得到有效的开发利用，主 要是因为其单纤维太短，纺纱性能较差，红麻纤维中木质素等非纤维素的含量相对 偏高，且内部结构复杂，难以去除，胶质的去除与工艺纤维的细度和长度间的矛盾 很难调和。传统的化学脱胶存在着环境污染，为了减少环境污染，本课题采用蒸汽 闪爆技术对红麻纤维进行处理，研究了蒸汽闪爆处理对红麻纤维的外观形态、化学 成分、结晶度、聚合度等指标的影响，探讨了保证低耗能前提下蒸汽闪爆处理对红 麻纤维的处理效果。此外，为进一步提高脱胶效果，本课题提出了蒸汽闪爆碱氧联 合脱胶技术。 本课题的主要工作内容和结论如下： 1、通过蒸汽闪爆实验讨论了蒸汽闪爆处理对红麻纤维结构性能的影响。通过化 学成分定量分析、FTIR和SEM表征等方法对蒸汽闪爆处理后的红麻纤维进行表征， 实验表明，蒸汽闪爆处理能有效且显著的改变红麻纤维的外观形态以及结构，增加 纤维的分裂度，为后续的进一步脱胶奠定基础。但是过高的压力会对纤维处理过度， 导致纤维长度下降，蒸汽闪爆处理时压力需要控制在适度范围内。 2 、采用XRD技术分析蒸汽闪爆处理后红麻纤维的晶体结构，结果表明，蒸汽闪 爆处理后红麻纤维仍属纤维素I结构，随着蒸汽闪爆处理条件的加剧，红麻纤维的结 晶度逐渐增加。 3、采用渗透凝胶色谱技术分析了红麻纤维的聚合度，结果表明，蒸汽闪爆处理 后红麻纤维的聚合度略有下降，表明蒸汽闪爆处理对纤维的力学性能有所影响。 4 、探究红麻纤维蒸汽闪爆碱氧联合脱胶技术。通过残胶率、纤维细度分析、FTIR 和SEM技术分析纤维的化学成分及形态结构。结果表明，蒸汽闪爆碱氧联合脱胶技 万方数据 术处理的红麻纤维，表面光洁，脱胶效果好，纤维素的比率明显提高，达到80 ％左 右，半纤维素和木质素去除效果明显，达到红麻纤维良好脱胶的目的，纤维分裂度 得到提高。蒸汽闪爆处理对纤维的劈裂作用，增加了纤维的分裂度，提高了纤维的 化学反应性能，有利于化学试剂进入纤维，降低了碱氧脱胶的难度。 总之，蒸汽闪爆技术可以有效的改善红麻纤维的结构，提高纤维的分裂度、结 晶度及化学反应性能，这对改善红麻纤维的可纺性，拓宽其应用领域具有深远意义。 蒸汽闪爆碱氧联合技术脱胶效果好，得到优质的红麻纤维，而且能耗低，环境污染 低，是一条值得深入探讨的新技术。 硕士研究生 高胜传 (纺织工程) 指导教师 韩光亭 教授 关键词：红麻纤维；蒸汽闪爆；碱氧脱胶；结构 万方数据 Abstract As a green ecological fiber, hemp fiber got some development and market with its Moisture absorption, air permeability, antibacterial and other fine properties. The demand of flax fiber is increasing, and along with the hemp fiber gradually got peoples recognition. It is