[发明专利]一种溶胀苎麻精梳麻纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于溶胀纤维素纤维的技术领域，特别是涉及一种溶胀苎麻精梳麻纤维的方法。

背景技术

苎麻纤维具有凉爽、透气、抗菌等特性，被誉为“天然纤维之王”。（刘晓霞,何文元. 高性能苎麻改性纤维的研究[J]. 纺织科学研究, 2004(1):41-44.）。近年来，随着我国棉花缺口的进一步加大和石油等化工资源的日益枯竭，以苎麻纤维为代表的麻类天然纤维作物在我国纺织原料中的地位日益重要。但是苎麻纤维的染料上染率低等问题限制了该类产品的发展。

苎麻纤维结晶度和取向度高，分子结构紧密，影响染料的渗透能力，导致染料不易上染，造成着色浅、色光萎暗、色牢度差等缺点。为了提高其上染率，先前研究都是以苎麻纤维碱变性为基础进行的一系列改性（金永安,耿琴玉,胡学梅.苎麻纤维的改性和变性[J].毛纺科技,2004,15(7):53-55.），这加重了印染行业的环境污染处理。N-甲基吗啉-N-氧化物作为一种绿色环保且可回收的纤维素溶解溶剂，主要应用在溶解纤维素行业，如造纸，Tycell、竹纤维的生产。Celine （Celine, C. and N. Patrick. Swelling and Dissolutionof Cellulose Part 1：Free Floating Cotton and Wood Fibres in N-methylmorpholine-N-oxide-water Mixtures [J]. Macromol Symp, 2006, 244 (1):1-18.）对NMMO溶解棉和木材纤维素进行研究，在90℃，不同N-甲基吗啉-N-氧化物浓度条件下，其溶解性能不同。研究表明，N-甲基吗啉-N-氧化物质量分数在65%以下可以使纤维均匀溶胀而不溶解。韩金石等（韩金石，郑庆康，单巨川，等. N-甲基氧化吗啉预处理苎麻织物的X 型活性染料染色[J]. 天津工业大学学报, 2009, 28(2):51-55.）利用Celine的研究成果，用30%的N-甲基吗啉-N-氧化物溶液通过轧压处理苎麻织物后进行染色，其染色性能得到提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液溶胀苎麻精梳麻纤维的方法，以提高苎麻纤维的染色上染率。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案： 

本发明提供的溶胀苎麻精梳麻纤维的方法，具体是：以N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液为溶剂，控制溶胀温度为20-80℃, N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液的质量分数为20-90%，溶胀时间为5-120分钟，浴比为1:5-1:50，对苎麻精梳麻纤维实行溶胀。

所述N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液的制备，其方法是：将N-甲基吗啉-N-氧化物加入到水中，在室温下搅拌至全部溶解均匀，得到所述N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液。

本发明对苎麻精梳麻纤维实行溶胀，其优选方法是：按1：10的浴比，将苎麻精梳麻纤维置于N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中，加热到80℃并在该温度下60分钟，然后用80℃水洗3次，获得已溶胀的苎麻精梳麻纤维。

所述水为蒸馏水。

本发明的原理是利用N-甲基吗啉-N-氧化物对苎麻纤维的纤维素间形成的氢键进行破坏，增大纤维素间的距离，从而达到溶胀的目的。

本发明与现有技术相比，具有以下的主要优点：

其一.处理步骤少，无需加入其它助剂（如渗透剂），只需一步处理即可完成。

其二.处理时间短：比现有技术处理时间缩短2小时。

其三.溶胀效果好：溶胀率最高可达210% 。

其四. 由于目前回收技术已成熟，故N-甲基吗啉-N-氧化物回收后可直接应用。

其五.能耗低：只需80℃，现有技术需要100℃。

其六.利于环境保护：由于减少了碱用量及其它化学药剂，故可减少环境污染。

本发明能够有效地溶胀苎麻精梳麻纤维，使苎麻精梳麻纤维在染色时能提高染料的吸附率和上染率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

步骤（1）：将60g的N-甲基吗啉-N-氧化物加入到40ml的蒸馏水中，在室温下搅拌至全部溶解，配成质量分数为60%的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液。

步骤（2）：取5g的苎麻精梳麻，按1：10的浴比，加入到50 ml 的60%的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中。