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大麻纤维“闪爆”处理技术的研究

作　者: 殷祥刚
导　师: 滑钧凯
学　校: 天津工业大学
专　业: 纺织工程
关键词: 大麻 闪爆技术 闪爆原理 脱胶 纤维性能 纺纱
分类号: TS102.224
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 247次
引　用: 7次
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内容摘要


到目前为止，“大麻脱胶是实现大麻纺纱织布的关键工序”已成为国内外纺织科研、生产工作人员的共识。传统的脱胶方法费时、费力，而且效率低、质量差，近几年采用的化学法、生物法、生物一化学联合法等脱胶方法也仍未能理想地解决大麻脱胶这一难题。根据爆破原理、爆破技术在造纸行业中的应用，本文采用“闪爆”技术来处理大麻原麻。闪爆技术是在释压瞬间，纤维周围及内部具有高能量的水蒸汽及液态水将热能转化为其它形式的能时，会以冲击波的形式冲向四周，冲击波遇到界面或其它阻碍，将会产生剪切作用，对大麻组分和纤维结构产生影响。同时，由于原麻中胶质等非纤维素成分大多包覆在纤维的外面，因此，高温高压的条件首先作用于非纤维素，使之在闪爆之前发生一定的化学变化，半纤维素降解成可溶性糖，木质素软化并且部分降解，从而减弱它们与纤维素间的连接，有利于以后的机械和化学方法的处理。 研究表明，“闪爆”处理可以使原麻中依靠胶质复合体粘和在一起的束纤维实现有效的分离；单纤维表面的微孔隙增大，有利于染料等化学药剂的渗入和吸收，纤维的理化性能发生了明显变化；半纤维素、木质素、果胶、脂蜡质等发生了某些变化，闪爆处理直接用水浸以后，失重率显著增加，纤维素的比例明显提高，特别是木质素的比例显著降低；与未闪爆处理的大麻纤维相比，使用化学法脱胶，闪爆处理后的大麻脱胶时间大大缩短，残胶率更低；在含水率30%、2.0MPa、134℃条件下处理的大麻，其精干麻的综合质量指标为最好。 采用棉纺和毛纺设备工艺相结合的方式试纺纯大麻纱，其纺纱工艺流程为：精干麻、给湿加油、分束剪麻、开松、上油、梳理、并条、二道并条、细纱。经此次工艺路线试纺，给我们一个很好的证明，即闪爆处理后的大麻纤维能够比较容易地进行纺纱，纺纱条件也较目前纺纱容易的多，这有可能是改善大麻成纱质量的一个有效途径。

全文目录


第一章 前言  7-9
第二章 大麻在纺织上的应用和发展  9-15
  第一节 大麻纤维  9-11
    一 大麻纤维物理机械性能  9-10
    二 大麻纤维化学组分  10
    三 大麻纤维的优异性能  10-11
  第二节 国内外大麻脱胶的现状  11-13
    一 传统的脱胶方法  12
    二 机械化学脱胶法  12-13
    三 生物脱胶法  13
  第三节 大麻闪爆处理技术的提出及其意义  13-15
第三章 理论研究  15-20
  第一节 大麻纤维结构研究  15
  第二节 闪爆作用机理  15-16
  第三节 闪爆装置设计  16-17
  第四节 爆破功率分析  17-20
第四章 实验部分  20-25
  第一节 原料、药品与仪器  20-21
  第二节 实验  21-25
    一 闪爆实验操作过程  21
    二 实验方法  21-25
第五章 结果与讨论  25-33
  第一节 大麻纤维形态观察  25-26
  第二节 预浸处理对闪爆过程的影响  26
  第三节 闪爆对失重率的影响  26-27
  第四节 闪爆处理对大麻纤维组分的影响  27-28
  第五节 闪爆处理对大麻纤维含胶率、脱胶率和残胶率的影响  28-29
  第六节 红外光谱分析  29-30
  第七节 纤维密度、结晶度、聚合度测试结果与讨论  30-31
  第八节 闪爆对大麻纤维上染速率的影响  31-32
  第九节 闪爆对束纤维强度的影响  32-33
第六章 大麻束纤维强力参数分析  33-36
  第一节 实验参数的选择  33
  第二节 试验方法  33-34
  第三节 实验结果与分析  34-36
第七章 应用模糊综合评判分析精干麻质量  36-45
  第一节 实验条件的优化与选择  36
  第二节 精干麻质量指标测试  36-38
  第三节 质量综合评判  38-45
    一 大麻精干麻质量综合评判模糊数学关系的建立  38-39
    二 隶属值r的求算  39-41
    三 精干麻质量的单因素评价  41
    四 六个因素在精干麻质量评定中的权重系数  41-42
    五 综合评判  42-45
第八章 大麻纺纱实验  45-57
  第一节 大麻纺纱现状  45-46
  第二节 给湿加油  46
  第三节 分束剪麻  46-47
  第四节 开松  47-49
    一 开松作用  47
    二 开松工艺流程  47-48
    三 和毛机工艺参数  48-49
  第五节 上油  49
  第六节 梳理  49-52
    一 梳理的作用  49
    二 梳理过程  49-52
  第七节 并条  52-53
    一 并条的作用  52
    二 并条工艺流程  52-53
    三 并条的工艺参数  53
  第八节 细纱  53-57
    一 细纱工序的作用  53-54
    二 细纱工艺流程  54-56
    三 细纱工序的工艺参数  56-57
第九章 闪爆实验中存在的问题及进一步的设想  57-58
结论  58-60
参考文献  60-63
致谢  63-64
附录  64-69

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 一般性问题 > 纺织纤维（纺织原材料） > 植物纤维 > 韧皮纤维、麻纤维 > 大麻
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