[发明专利]一种微波制备莲纤维方法

说明书

技术领域

本发明属于新型天然纤维材料领域，具体涉及莲纤维的制备、脱胶工艺。

背景技术

由于人们对健康和环保越来越多的关注，绿色安全、环境友好型纺织面料的需求逐年增加。天然植物纤维具有健康安全、资源可再生、易降解等特性，因此为公认的绿色环保材料。天然植物纤维材料亲水性好、不起球、抗静电、舒适透气，是倍受青睐的服装面料。莲纤维是新型天然植物纤维，在藕和莲叶杆中含量较多。传统莲纤维制备是通过手工方式从莲叶杆中提取莲纤维。有研究通过生物发酵，化学提取等与传统手工抽取相结合制备莲纤维，但生产效率较低。也有研究将干莲杆生物浸泡脱胶后，采用手工方式分离纤维和表皮，进而对莲纤维脱胶处理，该方法虽然制备出具有一定可纺性的莲纤维，但是生产周期长。

微波是一种频率在300MHz~300GHz的电磁波，具有较好的穿透、吸收和反射等特性。微波辐射是一种新型的加速化学反应的方法，由于其各种优点，使得其在有机合成、高分子科学、分析化学、环境化学等各方面都有应用，并取得良好进展。目前，已有将微波技术应用于植物纤维的提取、脱胶漂白等领域。

综上所述，目前莲纤维的生产工艺主要存在制备周期长、生产劳动强度大、人工成本高等问题。直接手工抽取或者生物发酵、碱煮预处理后再手工抽取两种方法虽然成功制备出莲纤维，但是生产效率较低。通过碱煮脱胶生产莲纤维成功获得莲纤维，但任然需要较长的生产周期。本发明设计的微波制备莲纤维方法，在微波环境下，用强碱，氧化剂等处理莲杆，实现莲纤维的快速提取、脱胶漂白，得到精制莲纤维。微波制备莲纤维方法由于在微波环境下反应，大幅缩短生产周期，提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种微波制备莲纤维方法，所述制备工艺通过碱处理、脱胶漂白，从莲杆（或者莲藕，本发明中统称莲杆）中制备获得精制莲纤维。该工艺有利于缩短生产周期，提高莲纤维生产效率。

本发明的技术方案：

一种微波制备莲纤维方法，其特征在于在微波条件下，先采用强碱预处理莲杆获得莲纤维，再使用氧化剂对莲纤维脱胶处理。莲杆经过碱预处理、脱胶漂白、机械处理、洗涤、上油开松工序获得精制莲纤维。

所述莲杆包括莲叶杆、莲花杆、藕中的至少一种。

优选的，所述莲杆为莲叶杆。

所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡中的至少一种。

优选的，所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

所述的微波制备莲纤维方法，所述所述氧化剂为过氧化氢、次氯酸钠、次氯酸钙中的至少一种；

优选的，所述氧化剂为过氧化氢或次氯酸钠。

微波制备莲纤维工艺具体步骤如下：

a、将莲杆清洗，晒干，整理为一定长度；

b、配制一定浓度的强碱溶液，将莲杆浸没在溶液中反应一定时间；

c、将步骤b所得样品通过机械挤压，使莲纤维与莲杆表皮脱离，去除莲杆表皮，将样品多次洗涤，过滤，重复该步操作，直至滤液呈中性，收集莲纤维样品；

d、用氧化剂对步骤c中的莲纤维样品脱胶漂白处理；

e、将步骤d中得到的莲纤维样品用蒸馏水洗涤至中性，对莲纤维样品机械挤压分离纤维表面杂质，冲洗、过滤、上油、开松，获得精制莲纤维。

优选的，上述步骤b中，具体实施方法为：配置5~30g/L的强碱溶液，加入莲杆，浴比为1:15至1:50。

步骤d中，具体步骤为：步骤d中，具体实施方法为：配制100~300mL/L的氧化剂溶液，加入步骤c得到的莲纤维样品1~10g，浴比为1:15至1:50，反应一定时间。

步骤b、d中，反应过程选择在微波条件下进行，步骤b中，微波功率为550-700W，反应2~30min。步骤d中，微波功率为550-700W，反应5~40min。

本发明的有益效果：

(1)微波制备莲纤维方法使用化学试剂价格低廉，工艺流程简单易操作，缩短生产周期，提高生产效率，具有工业化前景；

(2)微波制备莲纤维方法成功制备莲纤维的同时，对莲纤维进行脱胶漂白处理；

(3)微波制备莲纤维方法过程中，在微波条件下，杂质去除率有效提高，利于纤维的制备，该方法为莲纤维提取工艺提供新的技术途径。

附图说明

图1为本发明实施例1采用次氯酸钠脱胶制备莲纤维时，反应时间对莲纤维的细度的影响。由图1可见，延长反应时间，有利于纤维表面杂质的去除，从而改善莲纤维的细度。制得莲纤维的最小细度约为25dtex。