亚麻粗纱的超临界CO2煮漂工艺

2021-01-05 03:44:04郑环达高世会郑来久
纺织学报 2020年7期

张 娟,郑环达,乔 燕,高世会,郑来久

(1. 辽宁轻工职业学院,辽宁 大连 116100; 2. 大连工业大学 辽宁省超临界CO2无水染色重点实验室,辽宁 大连 116034)

亚麻粗纱煮漂是亚麻纤维加工过程中最关键的加工工序,煮漂效果的好坏直接影响到亚麻细纱成纱质量[1]。传统亚麻粗纱煮漂方法主要是采用煮练、氯漂和氧漂结合的方式,降解纤维间的非纤维素胶质组分,削弱纤维束内纤维间的连接,使纤维束分裂成较细的纤维,以降低纤维损伤,增加纤维白度,进而纺得亚麻细纱[2]。但上述水介质煮漂过程工艺流程长,产生大量碱煮废液,造成了水污染问题。

超临界CO2流体兼具气液两相特性,能够有效向固体样品扩散渗透进行萃取分离,并具有无水消耗、零排放、无污染的显著优势。前期研究结果[3]表明,经超临界CO2流体处理后,亚麻粗纱分离物中出现了木质素和糖类成分,初步证明了利用超临界CO2进行亚麻粗纱煮漂的可能性。同时,研究发现:在20 MPa、35 ℃的条件下,木聚糖酶、脂肪酶等9种酶[4]在超临界CO2中表现出了稳定的活力;在50 ℃、10 MPa条件下处理1 h,木聚糖酶的活性仅降低1.6%[5];在80 ℃、18 MPa条件下处理2 h,纤维素酶的活性降低28.3%[6],但仍可以保持催化反应的进行。

针对传统亚麻煮漂加工工艺流程长,耗水耗能高、环境污染严重等难题,本文提出了以超临界CO2流体为介质,利用复配生物酶为煮漂剂,采用响应面分析法研究不同复配生物酶质量分数、煮漂温度、煮漂压力和煮漂时间对亚麻粗纱白度的影响,优化亚麻粗纱超临界CO2煮漂工艺条件,以实现煮漂工序的清洁化生产,从而为亚麻粗纱生产加工提供参考。……

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