苧麻氧化脫膠穩(wěn)定劑優(yōu)選及工藝參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、苧麻纖維是我國(guó)具有悠久歷史的紡織原料，聞名于世的瀏陽(yáng)夏布就是苧麻纖維的手工產(chǎn)品。近年來(lái)苧麻被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域上，如醫(yī)療保健、復(fù)合材料等領(lǐng)域方面，增大了苧麻的用途。本文在苧麻氧化脫膠基礎(chǔ)上，從苧麻纖維質(zhì)量、成本、勞動(dòng)力及環(huán)保等問(wèn)題出發(fā)，優(yōu)選出苧麻氧化脫膠中適合的過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑。通過(guò)使用穩(wěn)定劑，可以降低過(guò)氧化氫分解速度，減輕苧麻纖維素在氧化脫膠中受到氧化。此外，加入穩(wěn)定劑的氧化脫膠方法可以有效提高苧麻精干麻的強(qiáng)伸性能。
　　本文研究了五

2、種穩(wěn)定劑YZ-1126，EDDHANa，F(xiàn)Y107，SW15，CN-215對(duì)苧麻氧化脫膠的影響，同時(shí)分別對(duì)苧麻氧化脫膠的工藝（即穩(wěn)定劑用量、氫氧化鈉用量、氧化脫膠時(shí)間）進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)表明，與其它過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑相比，F(xiàn)Y107在苧麻氧化脫膠中的效果最明顯，其優(yōu)化的工藝條件為：穩(wěn)定劑FY107用量1％、氫氧化鈉用量4%、氧化脫膠時(shí)間50min。
　　采用滴定法，研究了穩(wěn)定劑FY107在苧麻氧化脫膠中過(guò)氧化氫濃度隨不同氧化脫膠時(shí)間、不

3、同氧化脫膠溫度的變化情況。結(jié)果表明：FY107在苧麻氧化脫膠中起到了緩和過(guò)氧化氫分解的作用，與不加穩(wěn)定劑FY107相比，氧化脫膠液中過(guò)氧化氫分解時(shí)間延長(zhǎng)了20min，可以有效地進(jìn)行苧麻脫膠；穩(wěn)定劑FY107在苧麻氧化脫膠中的有效氧化脫膠時(shí)間為50-70min，有效氧化脫膠溫度為70-90℃。
　　根據(jù)穩(wěn)定劑優(yōu)選試驗(yàn)及穩(wěn)定劑FY107對(duì)過(guò)氧化氫濃度的影響結(jié)果，采用單因素試驗(yàn)方法對(duì)穩(wěn)定劑FY107進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化，研究FY107用量、

4、氫氧化鈉用量、氧化脫膠時(shí)間和氧化脫膠溫度工藝條件對(duì)苧麻纖維性能的影響。結(jié)果表明：隨著FY107用量、氫氧化鈉用量的增加及氧化脫膠時(shí)間的延長(zhǎng)，苧麻纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均呈先增后降的趨勢(shì)；而隨著氧化脫膠溫度的增加，苧麻纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率呈先增后降之后趨于不變。在FY107用量1-3%、氫氧化鈉用量3-5%、氧化脫膠溫度在80℃左右、氧化脫膠時(shí)間在50-70min時(shí)，苧麻纖維性能最佳。
　　在單因子試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室

5、條件下采用正交試驗(yàn)方法對(duì)穩(wěn)定劑FY107在苧麻氧化脫膠中的工藝進(jìn)行了優(yōu)化。試驗(yàn)表明：FY107用量1%、氫氧化鈉用量4%、氧化脫膠時(shí)間50min和氧化脫膠溫度85℃時(shí)纖維性能最優(yōu)。結(jié)果表明：同一優(yōu)化工藝條件下，加穩(wěn)定劑FY107的苧麻氧化脫膠對(duì)纖維性能有顯著性地改善，其細(xì)度變細(xì)了20.05%，斷裂強(qiáng)度提高了49.39%，斷裂伸長(zhǎng)率提高了4.70%，斷裂功提高了33.33%。在湖南省長(zhǎng)沙市廣源麻業(yè)有限公司進(jìn)行放大實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)，結(jié)果表明：苧麻氧

6、化脫膠最優(yōu)工藝與傳統(tǒng)工藝相比，氧化脫膠工藝最優(yōu)方案的強(qiáng)度低1.4%，并絲率低46%，COD低17.87%?？傮w來(lái)看氧化脫膠精干麻纖維性能、脫膠均勻度達(dá)標(biāo)，基本無(wú)生麻，可與傳統(tǒng)脫膠達(dá)到同等的效果。紅外光譜分析（FTIR）表明：苧麻纖維脫膠前后纖維素含量基本沒(méi)變；加與不加FY107精干麻的半纖維素含量基本一樣；加FY107的苧麻精干麻的果膠含量更低，即脫膠效果更顯著。X-射線衍射測(cè)試（XRD）分析表明：使用FY107處理苧麻纖維未造成纖維的