本发明专利技术涉及一种麻纤维精细化处理工艺，机械软麻工艺。其工艺流程为：麻纤维-均匀给湿-机械软麻-水煮-烘干。其主要特征在于机械软麻，其中麻纤维是指洋麻、黄麻、大麻中的一种，给湿程度为占纤维干重的5％-25％，软麻过程中加压程度为730-1520N，软麻次数为1-2次，水煮工艺采用60-80℃，煮练时间为10-20min，烘干条件为50-70℃，烘干40-60min。机械软麻后纤维直径为40-130μm，平均直径70-95μm，纤维断裂强度为100-600MPa，平均断裂强度210-300MPa。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纺织材料技术，具体为一种麻纤维精细化处理工艺。
技术介绍
麻最早产于我国，具有较高的比强度，比模量，密度小，是我国古代非常重要的纺织原料之一，在中国种植资源丰富，价格低廉。随着科学水平的提高以及对天然纤维研究的不断深入，麻纤维已在服装、家纺、复合材料等领域得到了广泛的应用。然而在麻纤维在实际应用过程中存在着诸多的问题，如麻纤维木质素含量高，纤维粗硬，纺纱过程中易脆易断，在应用于复合材料领域过程中，由于麻纤维自身较高的亲水性和吸湿性，与树脂表面性质完全相反，使得麻纤维增强复合材料缺乏良好的界面黏结性，导致复合材料界面张力增力口、材料多孔和环境降解等问题。对麻纤维进行精细化处理，去除其表面的非纤维素物质，可使纤维柔软，吸湿性降低，使其更好的应用于各个领域。现有的麻纤维精细化处理工艺多采用以碱处理为主的化学方法、酶处理法、蒸汽闪爆法等，这些方法中，化学方法存在着严重的化学污染问题，生物酶方法不仅需要精准的处理工艺，且一般耗时较长，蒸汽闪爆法易对纤维造成损伤，需要进行加压，存在成本问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种麻纤维精细化处理工艺，该工艺采用机械软麻技术，可使纤维柔软程度增加，细度减小，增强麻纤维与树脂浸润性能，提高纤维结晶度，有效降低麻纤维表面果胶、木质素等非纤维素物质。具有操作简单，清洁环保，节能高效等特点。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是:设计一种麻纤维精细化处理工艺，该工艺采用以下流程:麻纤维——均匀给湿——机械软麻——水煮——烘干；其中:所述的麻纤维是指洋麻、黄麻、大麻中的一种,麻纤维已经过初步怄麻处理；所述的均匀给湿工序是指，按纤维干重的5% -25%对麻纤维进行均匀喷洒给湿，并闷放30_50min ；所述的机械软麻工序是指，将闷放好的麻纤维均匀铺网，喂入软麻机，软麻机各对罗拉加压730-1520N，收集软麻后麻纤维，简单手工开松，软麻1-3次；所述的水煮工序是指，将软麻后的麻纤维放于60_80°c水中进行煮练，煮练时间为10-20min,充分去除软麻后已与纤维主体分离的非纤维素物质；所述的烘干工序是指将水煮后的麻纤维烘干。与现有技术相比，本专利技术麻纤维的精细化处理工艺的有益效果是:可有效减小纤维细度，增加纤维柔软程度，利于纺纱过程进行；麻纤维与树脂浸润性能提高，改善麻纤维与树脂界面性能，提高麻纤维增强复合材料力学性能；精细化处理过程不使用任何化学试剂，不存在环境污染问题；操作流程简单，耗时短，节省劳动力。【具体实施方式】:下面通过结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术设计的麻纤维精细化处理工艺采用以下工艺流程:麻纤维——均匀给湿——机械软麻——水煮——烘干；其中:所述的麻纤维是指洋麻、黄麻、大麻中的一种,麻纤维已经过初步怄麻处理,洋麻纤维直径50-120 μ m,平均直径85 μ m ;黄麻纤维直径40-150 μ m,平均直径85 μ m ;大麻纤维直径60-170 μ m,纤维平均直径110 μ m ;麻纤维直径不匀率35% -40% ；所述的均匀给湿工序是指，按纤维干重的5% -25%对麻纤维进行均匀喷洒给湿，并闷放30_50min ；所述的机械软麻工序是指，将闷放好的麻纤维均匀铺网，喂入软麻机，软麻机各对罗拉加压730-1520N，罗拉往复回转约50次/分钟，前进长度约188毫米，后退长度约137毫米。软麻机共14对罗拉，从前至后分为前区、中前区、中区、中后区、后区五个区域，前区4对罗拉均为20沟槽，中前区4对罗拉均为22沟槽，中区2对罗拉均为24沟槽，中后区2对罗拉均为25沟槽，后区2对罗拉均为27沟槽。收集软麻后麻纤维，简单手工开松，软麻1-3 次；所述的水煮工序是指，将软麻后的麻纤维放于60_80°C水中进行煮练，煮练时间为10-20min,以充分去除软麻后已与纤维主体分离的非纤维素物质；最后进行烘干工序，将水煮后的麻纤维于50_70°C条件下，烘干40_60min。本专利技术中所述的给湿、水煮、烘干工序与现有纤维处理技术基本相同或类似，但机械软麻工序与现有纤维处理技术不同，是对不同的麻纤维设置不同的处理工序，且是针对现有纤维精细化处理技术存在的弊端而设计的操作工序。本专利技术方法采用机械软麻技术对麻纤维进行精细化处理，针对不同性能的麻纤维设计不同的精细化处理方案，依据纤维基本性能合理设计软麻前给湿程度、软麻加压程度及软麻次数，做到最大程度精细化，最小程度损伤；机械软麻处理可以有效减小麻纤维细度，降低纤维直径不匀率，且麻纤维柔软程度增加，解决麻纤维纺纱过程中易脆易断的问题，利于高效纺纱；软麻处理后纤维与树脂浸润性能有所提高，纤维与树脂表面性质相接近，改善麻纤维与树脂界面性能，可提高麻纤维增强复合材料力学性能；机械软麻精细化处理操作流程简单，只需四个步骤即可完成，耗时较短，可大程度的节省劳动力，且未使用任何化学试剂，不存在环境污染问题。本专利技术方法所得到的麻纤维主要性能参数为:洋麻、黄麻纤维直径均为40-100 μ m，平均直径70 μ m,洋麻纤维断裂强度180_400MPa，黄麻纤维断裂强度100-360MPa ;大麻纤维直径60-130 μ m，平均直径95 μ m,断裂强度120_600MPa ;三种麻纤维直径不匀率为25% -30%。本专利技术未述及之处适用于现有技术。下面给出本专利技术的具体实施例。这些实施例仅用于详细具体说明本专利技术技术方案，并不限制本专利技术权利要求保护的范围。实施例1称取100g洋麻纤维，进行简单开松，取20g水均匀喷洒在洋麻纤维上，为保证喷洒均匀，可将20g水分两次喷洒到洋麻纤维中，喷洒完成后闷置40min，保证纤维均匀吸湿。然后调节软麻机螺线形弹簧，使弹簧处于自由状态，依靠罗拉自身重力对纤维施加压力，因为各对罗拉表面沟槽数目不同，实际施加给洋麻纤维的压力范围为730-750N。将闷置好的洋麻纤维均匀铺网，喂入软麻机，纤维经过软麻机反复碾压，最后输出软麻后的洋麻纤维，将输出的洋麻纤维进行简单开松，再次铺网喂入软麻机，进行第二次软麻，将第二次输出的洋麻纤维置于50°C温水中煮练15min。将煮练后的洋麻纤维于60°C条件下烘干40min，即得到洋麻纤维成品。通过上述实施例可得到的洋麻纤维各项性能如下:纤维直径40-100 μ m,平均直径70 μ m,纤维直径不匀率25.81 %，断裂强度180_480MPa，平均断裂强度284MPa。实施例2称取100g黄麻纤维，进行简单开松，取15g水均匀喷洒在黄麻纤维上，为保证喷洒均匀，可将15g水分两次喷洒到黄麻纤维中，喷洒完成后闷放30min，保证纤维均匀吸湿。然后调节软麻机螺线形弹簧，使弹簧由自由状态调至压缩1cm，依靠罗拉自身重力及弹簧压力对纤维加压，因为各对罗拉表面沟槽数目不同，实际施加给黄麻纤维的压力范围为9800-1000N。将闷放好的黄麻纤维均匀铺网，喂入软麻机，纤维经过软麻机反复碾压，最后输出软麻后的黄麻纤维，将输出的黄麻纤维置于50°C温水中煮练lOmin。将煮练后的黄麻纤维于50°C条件下烘干50min，即得到黄麻纤维成品。通过上述实施例可得到的黄麻纤维各项性能如下:纤维直径40-100 μ m，平均直径70 μ m,纤维直径不匀本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种麻纤维精细化方法，该生产方法采用以下工艺：工艺流程：麻纤维——均匀给湿——机械软麻——水煮——烘干；其中：所述的麻纤维是指洋麻、黄麻、大麻中的一种，麻纤维已经过初步沤麻处理；所述的均匀给湿工序是指，按纤维干重的5％‑25％对麻纤维进行均匀喷洒给湿，并闷放30‑50min；所述的机械软麻工序是指，将闷置好的麻纤维均匀铺网，喂入软麻机，软麻机各对罗拉加压730‑1520N，收集软麻后麻纤维，简单手工开松，软麻1‑2次；所述的水煮工序是指，将软麻后的麻纤维放于60‑80℃水中进行煮练，煮练时间为10‑20min，充分去除软麻后已与纤维主体分离的非纤维素物质；所述的烘干工序是指将水煮后的麻纤维于50‑70℃条件下，烘干40‑60min。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王春红，白肃跃，王瑞，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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