一種制備睡蓮纖維的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備睡蓮纖維的方法，是將睡蓮屬植物的蓮梗或莖稈經(jīng)過整理、浸漬、壓軋、化學(xué)洗脫、抗氧化處理、抽軋、烘干等工序，提取出睡蓮屬植物內(nèi)所含有的睡蓮纖維。本發(fā)明的適用范圍廣泛，除可提取睡蓮屬植物的睡蓮纖維外，還可用于提取荷花、王蓮等蓮屬植物的蓮纖維。具有制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝環(huán)保安全，無需化學(xué)毒物參與提取，對生產(chǎn)環(huán)境和操作工人無毒副作用，生產(chǎn)周期短，運轉(zhuǎn)效率高，是提取制備睡蓮纖維的一種新型、高效、環(huán)保、科學(xué)的生產(chǎn)工藝。
【專利說明】一種制備睡蓮纖維的方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種制備睡蓮纖維的方法，是將睡蓮屬植物的蓮梗或莖桿經(jīng)過整理、浸潰、壓軋、堿洗、抗氧化、抽軋、烘干等工序，提取出睡蓮屬植物所含有的天然纖維素(即睡蓮纖維)。睡蓮纖維作為新型的天然纖維，被關(guān)注時間并不長，因此睡蓮纖維的提取方法也仍然處于初級摸索階段。睡蓮纖維的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，適用于生產(chǎn)家用紡織品，如月艮飾、窗簾、椅墊，也適用于生產(chǎn)體育配套用品及生活日用品，如乒乓球網(wǎng)、餐巾、手工藝品，還可用于過濾裝置的內(nèi)置濾布。本發(fā)明涉及的睡蓮纖維制備方法，主要根據(jù)睡蓮纖維的天然特性采用化學(xué)洗脫和機械分離相結(jié)合，其制備工藝簡單，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)工藝環(huán)保安全，無需化學(xué)毒物參與提取，對生產(chǎn)環(huán)境和操作工人無毒副作用，生產(chǎn)周期短，運轉(zhuǎn)效率高，是提取制備睡蓮纖維的一種新型、高效、環(huán)保、科學(xué)的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的適用范圍廣泛，除可提取睡蓮屬植物的睡蓮纖維外，還可用于提取荷花、王蓮等蓮屬植物的蓮纖維。
[0002]【背景技術(shù)】人類對植物纖維的提取應(yīng)用由來已久，從古人所說的“衣食住行”和“男耕女織”中不難發(fā)現(xiàn)，“衣”早已成為人們生活中的第一必需品。人們在長期的生活生產(chǎn)實踐中，不斷地發(fā)現(xiàn)和開發(fā)著各種纖維，將其作為織物的基本原料，賦予織物各種性能。已有的紡織品原料可謂層出不窮，主要分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類。天然纖維是自然界原有的或經(jīng)人工培植的植物上、人工飼養(yǎng)的動物上直接取得的紡織纖維，比如從農(nóng)作物中提取麻、棉纖維，從蠶繭(熟蠶結(jié)繭時分泌絲液凝固而成的連續(xù)長纖維，也稱天然絲)中提取蠶絲纖維，從羊毛中提取羊毛纖維、羊絨纖維等?；瘜W(xué)纖維是指那些以天然或者合成的高聚合物為原料，經(jīng)過化學(xué)方法加工制造出來的纖維，它可以分為人造纖維和合成纖維兩大類。人造纖維有兩種，即人造纖維素纖維(如粘膠纖維，富強纖維等)和人造蛋白質(zhì)纖維(如大豆纖維，花生纖維等)，而合成纖維的陣營比較龐大，有聚酯纖維(即滌綸)，聚酰胺纖維(錦綸6，錦綸66等)，聚丙烯腈纖維(腈綸)，聚乙烯醇縮甲醛纖維(維綸)，聚丙烯纖維(丙綸)，聚氯乙烯纖維(氯綸)，聚氨基甲酸酯纖維(氨綸)。天然纖維和化學(xué)纖維因其所具有的性能不同而優(yōu)勢各異。天然纖維纖細(xì)柔軟、保暖性佳、透氣性好，具有較高的舒適度、保暖性和安全無毒性。化學(xué)纖維韌度強勁，輕薄便攜，但可緩慢釋放甲醛氣體，危害身體健康。因此，從環(huán)保舒適無害化的角度考慮，天然纖維更適用于人體。睡蓮是水生花卉中的名貴花卉，屬于睡蓮科睡蓮屬的多年生水生植物。睡蓮為睡蓮科中分布最廣的一屬，除南極外，世界各地均可找到睡蓮的蹤跡，且睡蓮的生長速度快，可以為睡蓮纖維的制備提供豐富的原料來源。從睡蓮中提取天然纖維并繼而將其拓展應(yīng)用是目前研究人員關(guān)注的熱點。已有的其它天然纖維如棉纖維、亞麻纖維、蠶絲纖維、竹炭纖維的制備技術(shù)早已成熟，但睡蓮纖維作為一種新型天然纖維，其制備技術(shù)仍處在摸索試驗階段，目前的文獻(xiàn)報道較少。如何能夠既不破壞纖維結(jié)構(gòu)、又不影響纖維的定負(fù)荷拉伸彈性和單次拉伸性能，保持纖維原有性能和彈性是我們一直以來的研究方向。本發(fā)明的目的在于提供一種制備睡蓮纖維的方法，通過環(huán)保的生產(chǎn)工藝避免破壞纖維的結(jié)構(gòu)和性能，從而最大限度地保留纖維原有的特性和功能。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明提供了一種制備睡蓮纖維的方法，本發(fā)明的要點在于選擇合適的化學(xué)洗脫劑，結(jié)合機械分離的方法，通過清洗、長度整理、浸潰、壓軋、堿洗、抗氧化處理、浸泡、抽軋、烘干、捆束工序制備而成。睡蓮纖維為新型開發(fā)的天然纖維，通過分析睡蓮纖維在不同濃度、不同溫度的化學(xué)試劑中的溶解情況、色澤變化及一次拉伸斷裂性能變化，并與棉纖維作比較得出結(jié)論:睡蓮纖維對酸性溶劑的穩(wěn)定性較差，對酸較為敏感，容易受到酸性試劑的腐蝕破壞，其腐蝕破壞程度隨著酸性試劑的種類、濃度、作用時間和溫度，冰乙酸對睡蓮纖維的腐蝕作用較弱。如同棉纖維等大多數(shù)天然纖維素，睡蓮纖維在堿性溶劑中的穩(wěn)定性較好。一定濃度的氫氧化鈉溶液可以將睡蓮莖桿內(nèi)的膠質(zhì)蛋白洗脫，從而使睡蓮纖維徹底暴露并起到軟化纖維的作用。睡蓮纖維的抗氧化性與棉纖維相近，對氧化劑的穩(wěn)定性一般，不同的氧化劑對蓮纖維的氧化作用不同，因此在制備睡蓮纖維時必須嚴(yán)格控制工藝條件，以免睡蓮纖維的強度受到破壞。
[0004]本發(fā)明的原理為:利用堿性溶劑氫氧化鈉的去蛋白性能將整理后的睡蓮纖維束脫膠質(zhì)軟化，溫水浸泡清洗后浸入一定濃度的水溶性維生素C溶液中，增強睡蓮纖維的抗氧化性能力，增強纖維素的定負(fù)荷拉伸彈性和單次拉伸性能，增大睡蓮纖維的韌性和強度。然后再經(jīng)溫水浸泡、清洗、浙干、烘干后，將纖維束進(jìn)行抽軋捆束，最終制備提取出睡蓮纖維。
[0005]本發(fā)明的制備工藝為:
(1)將睡蓮植物的根莖收集起來，去葉除梗后用清水清洗干凈，將洗凈的莖桿統(tǒng)一裁成指定長度，在溫水中浸潰24h ；
(2)將浸潰后的莖桿放入滾軸壓軋機中進(jìn)行壓軋，抽離出粗纖維束，送入氣流開纖分離機中，梳解開纖分離得到細(xì)纖維束；
(3)將細(xì)纖維束浸入18%-30%的氫氧化鈉溶液中2h，通過堿洗浸潰去除纖維束中的膠狀蛋白，溫水反復(fù)浸泡清洗后，浸入1-2%維生素C溶液lh，然后溫水繼續(xù)浸泡6h，清洗、脫水、浙干；
(4)將浙干后的細(xì)纖維束放入烘干機中，60°C翻轉(zhuǎn)烘干Ih；
(5)將烘干好的細(xì)纖維束放入針孔纖維抽軋機中，抽軋制得睡蓮纖維，抖松后進(jìn)行捆束整理，檢驗合格后入庫。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:(I)原料來源豐富，除睡蓮?fù)?，睡蓮科植物均可采用，如荷花、王蓮?2)制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低；(3)在堿溶劑中穩(wěn)定性較好，可有效去除膠狀蛋白的依附；(4)生產(chǎn)工藝環(huán)保安全，無需化學(xué)毒物參與提取，對生產(chǎn)環(huán)境和操作工人無毒副作用；(5)本發(fā)明制得的睡蓮纖維可作為多種行業(yè)的初級原料，適用于生產(chǎn)家用紡織品，如服飾、窗簾、椅墊，也適用于生產(chǎn)體育配套用品及生活日用品，如乒乓球網(wǎng)、餐巾、手工藝品，還可用于過濾裝置的內(nèi)置濾布，具有廣闊的市場應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]【具體實施方式】下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
1、按照下表所列步驟進(jìn)行睡蓮纖維的制備:
(1)將睡蓮植物的根莖收集起來，去葉除梗后用清水清洗干凈，將洗凈的莖桿統(tǒng)一裁成指定長度，在溫水中浸潰24h ；
(2)將浸潰后的莖桿放入滾軸壓軋機中進(jìn)行壓軋，抽離出粗纖維束，送入氣流開纖分離機中，梳解開纖分離得到細(xì)纖維束；
(3)將細(xì)纖維束浸入21%的氫氧化鈉溶液中2h，通過堿洗浸潰去除纖維束中的膠狀蛋白，溫水反復(fù)浸泡清洗后，浸入1%維生素C溶液lh，然后溫水繼續(xù)浸泡6h，清洗、脫水、浙干;
(4)將浙干后的細(xì)纖維束放入烘干機中，60°C翻轉(zhuǎn)烘干Ih； (5)將烘干好的細(xì)纖維束放入針孔纖維抽軋機中，抽軋制得睡蓮纖維，抖松后進(jìn)行捆束整理，檢驗合格后入庫。
[0008]2、按照下表所列步驟進(jìn)行睡蓮纖維的制備:
(1)待荷花收獲蓮藕或蓮子后，將其荷桿收集起來，去葉除梗后用清水清洗干凈，將洗凈的莖桿統(tǒng)一裁成指定長度，在溫水中浸潰24h ；
(2)將浸潰后的莖桿放入滾軸壓軋機中進(jìn)行壓軋，抽離出粗纖維束，送入氣流開纖分離機中，梳解開纖分離得到細(xì)纖維束；
(3)將細(xì)纖維束浸入28%的氫氧化鈉溶液中2h，通過堿洗浸潰去除纖維束中的膠狀蛋白，溫水反復(fù)浸泡清洗后，浸入2%維生素C溶液lh，然后溫水繼續(xù)浸泡6h，清洗、脫水、浙干;
(4)將浙干后的細(xì)纖維束放入烘干機中，60°C翻轉(zhuǎn)烘干Ih；
(5)將烘干好的細(xì)纖維束放入針孔纖維抽軋機中，抽軋制得睡蓮纖維，抖松后進(jìn)行捆束整理，檢驗合格后入庫。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明涉及一種制備睡蓮纖維的方法，其特征在于選擇合適的化學(xué)洗脫劑，結(jié)合機械分離的方法將睡蓮屬植物的蓮?；蚯o桿經(jīng)過清洗、長度整理、浸潰、壓軋、堿洗、抗氧化處理、浸泡、抽軋、烘干、捆束工序制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備睡蓮纖維的方法，其特征在于具有如下生產(chǎn)工藝: (1)將睡蓮植物的根莖收集起來，去葉除梗后用清水清洗干凈，將洗凈的莖桿統(tǒng)一裁成指定長度，在溫水中浸潰24h ； (2)將浸潰后的莖桿放入滾軸壓軋機中進(jìn)行壓軋，抽離出粗纖維束，送入氣流開纖分離機中，梳解開纖分離得到細(xì)纖維束； (3)將細(xì)纖維束浸入18%-30%的氫氧化鈉溶液中2h，通過堿洗浸潰去除纖維束中的膠狀蛋白，溫水反復(fù)浸泡清洗后，浸入1-2%維生素C溶液lh，然后溫水繼續(xù)浸泡6h，清洗、脫水、浙干； (4)將浙干后的細(xì)纖維束放入烘干機中，60°C翻轉(zhuǎn)烘干Ih； (5)將烘干好的細(xì)纖維束放入針孔纖維抽軋機中，抽軋制得睡蓮纖維，抖松后進(jìn)行捆束整理，檢驗合格后入庫。
【文檔編號】D06M13/228GK104514169SQ201310448256
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】李實
申請人:青島暢綠生物研究所