苎麻带皮化学脱胶助剂浓度及工艺试验初报

2022-09-11

苎麻是优良的天然纤维作物, 但传统的苎麻生产加工劳动强度大、打剥速度慢, 严重影响下季原麻的产量和品质, 同时后期脱胶造成环境污染大等问题严重制约着苎麻产业的发展。为此, 不少技术单位进行了苎麻收获机械的研究, 并取得了较大突破, 但机械打剥的原麻由于外观色泽较差、纤维胶质含量增高, 增加了企业在水、化学药剂上的成本, 重要的是纤维自然排列方式由于受到破坏, 在脱胶后的整理中难度增加, 这些因素使得打剥机械难以推广应用。为此, 我们另辟蹊径, 直接对苎麻带皮进行化学脱胶的一系列技术探索试验, 力求找到更经济、更实用的收获工艺。2010年我们就助剂及其浓度开展了筛选试验。

1 材料与方法

本试验将同一品种的鲜皮进行10种不同方式的处理, 然后自然晾干成干皮;干皮又经3种不同处理再进行化学脱胶。对照用同一品种和时期的刮制原麻, 对原麻直接进行化学脱胶。然后, 对干皮脱胶后生成精干麻的出麻率、支数、单纤维强力、外观与传统工艺生成的精干麻的出麻率、支数、单纤维强力、外观进行比较, 从而筛选出最好的助剂和最适宜的助剂浓度。

1.1 试验材料

试验样品:工艺成熟期收获的苎麻品种‘C26’鲜皮。

对照:工艺成熟期收获的‘C26’刮制的原麻。

主要化学药品:Na OH (分析纯) , 浓H2SO4 (分析纯) , Na Cl O (分析纯) , 中性肥皂乳化油。

主要仪器与设备:电子单纤维强力仪, 电子台秤, 电子天平。

1.2 试验方法

1.2.1 鲜皮处理

1.2.1. 1 用Na Cl O溶液浸泡

处理 (1) :用0.1%Na Cl O溶液浸泡。称取3组各2.5kg鲜皮, 分别放在Na Cl O溶液中浸泡60 min, 浴比1∶10, 然后自然晾干。

处理 (2) :用0.2%Na Cl O溶液浸泡。称取3组各2.5kg鲜皮, 分别放在Na Cl O溶液中浸泡60 min, 浴比1∶10, 然后自然晾干。

处理 (3) :用0.3%Na Cl O溶液浸泡。称取3组各2.5kg鲜皮, 分别放在Na Cl O溶液中浸泡60 min, 浴比1∶10, 然后自然晾干。

1.2.1. 2 用H2SO4溶液浸泡

处理 (4) :用0.1%H2SO4溶液浸泡。称取3组各2.5kg的鲜皮, 分别放在0.1%H2SO4溶液中浸泡60 min, 浴比1∶10, 然后自然晾干。

处理 (5) :用0.2%H2SO4溶液浸泡。称取3组各2.5kg鲜皮, 分别放在0.2%H2SO4溶液中浸泡60 min, 浴比1∶10, 然后自然晾干。

处理 (6) :用0.3%H2SO4溶液浸泡。称取3组各2.5kg鲜皮, 分别放在0.3%H2SO4溶液中浸泡60 min, 浴比1∶10, 然后自然晾干。

1.2.1. 3 用Na OH溶液浸泡

处理 (7) :用0.2%Na OH溶液浸泡。称取3组各2.5kg鲜皮, 分别放在0.2%Na OH溶液中浸泡24 h, 浴比1∶10, 然后自然晾干。

处理 (8) :用0.4%Na OH溶液浸泡。称取3组各2.5 kg鲜皮, 分别放在0.4%Na OH溶液中浸泡24 h, 1∶10, 然后自然晾干。

处理 (9) :用0.6%Na OH溶液浸泡。称取3组各2.5 kg鲜皮, 分别放在0.6%Na OH溶液中浸泡24 h, 1∶10, 然后自然晾干。

1.2.1. 4 直接晾干

处理 (10) :称取3组各2.5 kg鲜皮, 直接晾干。

1.2.2 干皮处理

处理A:用自来水浸泡。取经过不同鲜皮处理后晾干的10种干皮各一份分别放在25 kg的自来水里浸泡24 h。

处理B1:用0.2%Na OH溶液浸泡。把经过不同鲜皮处理后晾干后的10种干皮各1份, 分别放在该溶液里浸泡24 h, 浴比1∶10。

处理B2:用0.4%Na OH溶液浸泡。把经过不同鲜皮处理后晾干后的10种干皮各1份, 分别放在该溶液里浸泡24 h, 浴比1∶10。

1.2.3 对照 (CK)

传统工艺:称取5 kg鲜皮刮制成原麻, 晾干后不经任何前处理直接脱胶。

1.2.4 脱胶

按原麻脱胶的标准工艺流程进行。

2 结果与分析

2.1 助剂对干皮的处理效果

2.1.1 精干麻出麻率比较

试验数据见表1。传统工艺生成的精干麻出麻率最低, 为6.25%。干皮B1处理生成的精干麻出麻率为8.37%, 较传统工艺生成的精干麻出麻率高2.12个百分点;干皮A处理生成的精干麻出麻率8.32%, 较传统工艺生成的精干麻出麻率高2.07个百分点;干皮B2处理生成的精干麻出麻率8.18%, 较传统工艺生成的精干麻出麻率高1.93个百分点。A和B1差异不大。

从二季麻看, 各处理均以二麻高、头麻低。

2.1.2 纤维细度比较

试验数据见表2。传统工艺纤维细度最低 (1276) , 干皮B2处理纤维细度最高 (1465) , 干皮A处理纤维细度第二高 (1409) , 干皮B1处理纤维细度第三高 (1373) 。A、B1、B2细度相差不很明显。

从二季麻看, 各处理均以头麻高、二麻低。

2.1.3 纤维强力比较

试验数据见表3。传统工艺纤维强力第一 (46.07) , 干皮B1处理纤维强力第二 (41.57) , 干皮A处理纤维强力第三 (38.32) , 干皮B2处理纤维强力最低 (36.52) 。

从二季麻看, 各处理均以头麻低、二麻高。

2.2 助剂对鲜皮的处理效果

试验数据见表4。

2.2.1 精干麻出麻率比较

通过对鲜皮10种处理的2季平均来看, 鲜皮处理 (8) 精干麻出麻率第一 (8.63%) , 鲜皮处理 (10) 出麻率第二 (8.57%) , 鲜皮处理 (9) 出麻率第三 (8.53%) 。

2.2.2 纤维细度、单纤维强力比较

试验表明, 鲜皮10种处理的2季平均细度均相差不大, 其中鲜皮处理 (8) 的单纤维强力最大 (41.95c N) , 鲜皮处理 (9) 单纤维强力第二 (41.88 c N) , 鲜皮处理 (2) 单纤维强力第三 (40.52 c N) 。

3 小结

从本试验结果初步可以看出, 在和原麻脱胶相同的化学药剂处理情况下, 鲜皮先经不同种类助剂和不同浓度助剂处理, 晾晒而得的苎麻干皮脱胶均能达到良好脱胶效果, 除精干麻色泽稍微降低外, 精干麻出麻率和纤维细度较原麻脱胶均高, 纤维强力有所降低, 但不明显。

在所有干皮脱胶处理中, 从出麻率、强力来看以干皮处理B1脱胶效果最好, 只是细度稍微低于干皮处理A和B2, 但比传统工艺均高。在干皮处理B1的前期处理中, 以鲜皮处理 (8) 效果最好。

由于本次试验中处理很多, 加之本研究所条件有限, 尚有以下未完成的项目有待于今后进一步开展研究:精干麻残胶含量是否达标?如何准确核算效益?处理和脱胶产生的废液污染程度怎样?

摘要:直接对苎麻带皮进行化学脱胶, 力求找到更经济、更实用的收获工艺。2010年就助剂及其浓度开展筛选试验, 试验结果初步表明, 在和原麻脱胶相同的化学药剂处理情况下, 鲜皮先经不同种类助剂和不同浓度助剂处理, 晾晒而得的苎麻干皮脱胶均能达到良好脱胶效果, 除精干麻色泽稍微降低外, 精干麻出麻率和纤维细度较原麻脱胶均高, 纤维强力有所降低, 但不明显。在所有干皮脱胶处理中, 从出麻率、强力来看以干皮处理B1 (0.2%Na OH溶液浸泡24 h) 脱胶效果最好, 比传统工艺均高;在干皮处理B1的前期处理中, 以鲜皮处理8 (0.4%Na OH溶液浸泡24 h) 效果最好。

关键词:带皮苎麻,化学脱胶,助剂浓度,工艺,出麻率,纤维强力

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