專利名稱：生物酶稀土型麻纖維油及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種劍麻用纖維油，使劍麻纖維達到軟化的目的，使麻纖維長而硬的纖維變軟膨化、細化，減少落屑、斷頭率，使之不易起毛、脫落的一種麻纖維油及其生產方法。
背景技術：
目前，國際上使用于精細石化技術于劍麻紡織領域中，整體水平較高，主要是對劍麻纖維的軟化、膨化、重整處理技術水平高。因此能生產出高附加值的劍麻紡織品，而這些高附加值的產品具有高強度、耐腐蝕、吸濕散熱快、衛生、使用性好、穿著舒適、透氣、滑爽、伸長小，物理穩定性好等優點，在國際市場上享有很高的美譽度。隨著市場的不斷擴展，人們追求現代化生活回歸自然、綠色環保性，將一些劍麻纖維與其它纖維交織而成的織物也應運而生，如劍麻與聚脂、劍麻與粘膠和劍麻與毛等交織產品，以其獨特的風格贏得人們的喜愛。國外的劍麻紡織產品檔次較高，劍麻紡織品布面豐滿厚實、立體感強、色彩豐富、手感柔軟、透氣性好。如今麻纖維已被廣泛應用于各個領域，麻所占比例從5％-100％，產品達到了多樣化、特殊化。麻織品服裝的作用不僅是遮體、御寒，還起到美化生活的作用。據有關專家統計，世界麻織物總產量中被制成服裝的占55％。目前，全國擁有一定規模的各類劍麻加工廠60多家，研制開發的劍麻產品已有20個系列近300多個品種，主要包括劍麻纖維、劍麻細紗、劍麻白棕繩、劍麻地毯、劍麻布、劍麻拋光輪、劍麻鋼絲繩芯及其它劍麻制品等。2004年我國年產纖維3.88萬噸，進口劍麻纖維估約3.15萬噸。當前，隨著我國經濟的發展，國內劍麻加工能力逐步擴大，劍麻制品不斷增加，劍麻纖維及其產品供不應求，銷售價格一路攀升，國內劍麻行業形勢一片大好。然而，在大好形勢下，我國劍麻加工制品的質量管理問題卻不容樂觀。
我國目前的劍麻加工業仍以粗加工為主，主要是由于劍麻纖維處理技術水平較低，劍麻纖維成紗直徑大于0.6mm，因此生產出的成紗存在著不同程度的色差，可紡性差，功能單一，僅能用于紡造低檔次低附加值織物，如生產麻線、麻布和麻袋等。由于同時我國的絕大數麻紡織廠沒有后部織造，致使在國際服裝、裝飾市場上只能低價競銷低檔色差的劍麻原紗，經濟效益受到很大影響，因此，研制出具有劍麻纖維變性效果好的麻纖維油，從根本上解決劍麻可紡性和色差問題是提高麻紡行業效益的關鍵所在。
經檢索，國內公開文獻有一些關于提高麻纖維可紡性的專用助劑研究的報道，其中一些文章分別提到添加稀土、生物酶可提高麻纖維可紡織性。如文獻1成都紡織工業專科學校對稀土元素在苧麻纖維染整加工中的應用進行了研究，發現稀土可使苧麻纖維表面形態結構松馳，可使前處理半制品白度、毛效提高，強力下降較少。文獻2蘭州理工大學溫州研究院在麻脫膠過程中加入酶制劑，提高了麻纖維的可紡性及質量，且酶本質為蛋白質生物降解，用它處理麻纖維后的污水好處理。文獻3武漢科技學院采用微乳化技術制備出的苧麻軟麻油，比傳統軟麻油滲透性能好，能較好地改善苧麻的可紡性。文獻4東華大學發明了一種黃麻纖維養生專用助劑(法律狀態類型發明專利申請公布后的視為撤回)，由陽離子改性有機硅柔軟劑、烷基磺酸鈉、烷基酚與環氧乙烷縮合物和水組成，能使紗條中纖維膨潤，達到細化效果，提高麻纖維可紡性。文獻5兵器工業部總公司204所采用平滑性極好的礦物油、植物油為母體，以多種合成油脂及多種表面活性劑乳化，開發了RL-型苧麻油劑，配制的乳液穩定性好，耐酸堿，耐硬水，抗靜電性能好，滲透力強，不產生皂物。以上研究各有其特點。
本產品擬以加氫精制的150SN基礎油為主要成分，加入精制茶油、生物酶和稀土進行復配，協同超細微乳化技術，制備生物酶稀土型麻纖維油。未見國內有采用上述工藝路線制備麻纖維油的公開文獻報道。
發明內容
本發明的目的是研制一種生物酶稀土型麻纖維油，它能使纖維軟化，減少落屑、斷頭率，不易起毛、脫落。采用本產品處理后的劍麻纖維成紗直徑不大于0.2mm，細紗強力(N)為346.5。使劍麻纖維具有較好的磨擦性和吸濕性，在紡紗過程中不易拉斷，從而達到減少斷頭率，提高制成率的功效。
本發明的技術方案是這樣實現的 采用加氫150SN基礎油與茶油為油性劑和助劑，通過劍麻纖維與生物酶稀土型麻纖維油的有效復配和作用原理，分析生物酶稀土型麻纖維油餾份及其主要參數特性作用，引入適當的生物油脂、生物酶技術，從油性、皂化、自然降解、原纖維脫色增白等方面入手，采用全新的復配技術，在生化技術條件下以提高生稀油的自然降解，保持纖維軟化、蓬松，增強劍麻纖維的可紡性，使劍麻長而硬的纖維膨化、細化變軟、增白、減少落屑、斷頭率，使之不易起毛脫落，協和超細微乳化脫色降解的方法，為后續的紡織印染工藝提高白度、毛數、上色率打下堅實的物質基礎。
本發明的生物酶稀土型麻纖維油，其原料組成及重量百分含量如下 加氫基礎油150SN40-50％ 精制茶油15％-18％ 離子表面活性劑溶液25-30％ 非離子型表面活性劑4-5％ 生物酶5.9-6.9％ 稀土元素0.1％。
所述的加氫基礎油是低粘度油，其技術指標為色度不大于2.0，閃點不低于185℃，40℃運動粘度27-35mm2/s，酸值不大于0.3mgKOH/g。
所述的精制茶油，指使用前先將茶油過濾、去除水分，然后在反應釜中密封加氫，保持壓強在3kg/cm2的氫氣2-3小時，溫度控制在200-230℃。茶油，主要是用來改善部分粘度指數和低溫流動性以及提高降解性。
所述的生物酶是指纖維素酶。是一個多組分酶體系，纖維素酶由三類組成內切葡聚糖酶(Cl酶)；外切葡聚糖酶(Cx酶)；β-葡萄糖苷酶(簡稱βG)，又稱纖維二糖水解酶。C1-酶作用于不溶性纖維素表面，使結晶纖維素鏈裂開、長鏈纖維素分子末端部分游離，從而使纖維素鏈易于水化。Cx-酶主要包括內切β-1，4葡聚糖酶和外切β-1，4葡聚糖酶，作用于經C1-酶催化的纖維素，分解β-1，4糖苷鍵。前者是從高分子聚合物內部任意位置切開β-1，4鍵，主要生成纖維二糖、纖維三糖等。后者作用于低分子多糖，從非還原性末端游離出葡萄糖。β-葡萄糖苷酶可進一步將纖維二糖、纖維三糖及其它低分子寡聚糖分解為葡萄糖。這些纖維素酶在纖維素的水解中具有協同作用。
所述的離子表面活性劑是指氨基酸型或甜菜堿型。
所述的非離子表面活性劑是指脂肪酸山梨坦(司盤)或聚山梨酯(吐溫)。
所述的稀土元素是指氯化鑭。氯化鑭(LaCl3·6H2O)，微紅色或灰色結晶或塊狀物，熔點70℃。能溶于水，易潮解。遇堿生成氫氧化物或氯氧化物沉淀。無水鹽為白色粉狀結晶，密度3.842，熔點860℃，沸點＞1000℃。易溶于汽水中，熱水中分解。易溶于乙醇和吡啶，在乙醚和苯中不溶。添加在酸性紡織染料中，可以提高上染率、調整染料和纖維的親和力、提高染色牢度、改善纖維的色澤、外觀質量及手感柔軟度、并可節約染料及減少環境污染和減輕勞動強度等。
生物酶稀土型麻纖維油的生產方法是 首先在離子性表面活性劑溶液中加非離子型表面活性劑，攪拌均勻后加熱至50±5℃時，取樣查看是否溶好，溶好后加入生物酶、稀土元素、加氫基礎油150SN和茶油，繼續加熱至70±5℃攪拌2小時均勻后即得到產品。
與其它麻纖維油相比，本發明的突出的實質性特點和顯著的進步是 (1)由于采用加氫的150SN基礎油為主要成分，應用現代生物技術加入生物酶，并且采用稀土元素技術和超細微乳化技術，滲透能力強，能最大限度地滲透到纖維內部，使劍麻纖維中的半纖維、木質素、果膠雜質在短時間內因大量吸溫而放熱，在生物酶作用條件下迅速提高除膠效果，使麻纖維膨脹，分子之間的距離增大，從而達到軟化纖維的目的，使麻纖維長而硬的纖維變軟膨化、細化，減少落屑、斷頭率，使之不易起毛、脫落。采用本項目處理后的劍麻纖維成紗直徑不大于0.2mm，細紗強力(N)為346.5。
(2)生物酶稀土型麻纖維油含有特殊的靜電排除成份，能迅速排除梳紡過程中產生的靜電荷，能有效減少纖維與機械間磨擦系數，而且由于生物酶的作用，使劍麻纖維具有較好的磨擦性和吸濕性，在紡紗過程中不易拉斷，從而達到減少斷頭率，提高制成率的功效。
(3)生物酶稀土型麻纖維油的使用，可以不產生劍麻纖維改性過程廢棄物，沒有粉塵產生。
(4)生物酶稀土型麻纖維油的主要載體是采用加氫處理過的餾份油，閃點較高，有較好的阻燃功效。
(5)生物酶稀土型麻纖維油，采用經過加氫精制的150SN基礎油為主要成分，加入定量的精制茶油，無味，使用過程以及后續過程能自然降解，大大減少環境污染。
具體實施例方式 實施例1 先把氨基酸(YIFN SLG-12)，表面活性劑溶液250KG中加40KG司盤80(Span-80)，攪拌均勻后加熱至50±5℃時，取第一次樣查看是否溶好，溶好后加入生物酶，即LY-A128L酸性纖維素酶(生產廠家湖北立業生物制品有限公司)59KG、稀土元素鑭(生產廠家長沙市得力稀土化工有限責任公司)1KG、加氫精制150SN基礎油500KG、150KG精制茶油，繼續加熱至70±5℃攪拌2小時，即可取樣化驗，測試其理化指標。得產品。
實施例2 先把甜菜堿(BS-12)，表面活性劑溶液280KG中加45KG吐溫80(Tween-80)，攪拌均勻后加熱至50±5℃時，取第一次樣查看是否溶好，溶好后加入生物酶即LY-A128L酸性纖維素酶65KG、稀土元素鑭1KG、加氫精制150SN基礎油450KG、160KG精制茶油，繼續加熱至70±5℃攪拌2小時，即可取樣化驗，測試其理化指標。得產品。
實施例3 先把氨基酸(YIFN SLG-12)，表面活性劑溶液150KG、甜菜堿型(BS-12)表面活性劑溶液150KG相溶好，再加25KG司盤80(Span-80)，25KG吐溫80(Tween-80)，攪拌均勻后加熱至50±5℃時，取第一次樣查看是否溶好，溶好后加入生物酶即LY-A128L酸性纖維素酶70KG、稀土元素鑭1KG、加氫精制150SN基礎油400KG、180KG精制茶油，繼續加熱至70±5℃攪拌2小時，即可取樣化驗，測試其理化指標。得產品。
以下是本發明產品的技術參數測定 經過省市技術監督部門測定，其理化指標為
權利要求
1.一種生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于原料組成及重量百分含量如下
加氫基礎油150SN40-50％
精制茶油15％-18％
離子表面活性劑溶液25-30％
非離子型表面活性劑4-5％
生物酶5.9-6.9％
稀土元素0.1％。
2.根據權利要求1所述的生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于所述的加氫基礎油是低粘度油，其技術指標為色度不大于2.0，閃點不低于185℃，40℃運動粘度27-35mm2/s，酸值不大于0.3mgKOH/g。
3.根據權利要求1所述的生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于所述的精制茶油，使用前先將茶油過濾、去除水分，然后在反應釜中密封加氫，保持壓強在3kg/cm2的氫氣2-3小時，溫度控制在200-230℃。
4.根據權利要求1所述的生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于所述的生物酶是指纖維素酶。
5.根據權利要求1所述的生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于所述的離子表面活性劑是指氨基酸型或甜菜堿型。
6.根據權利要求1所述的生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于所述的非離子表面活性劑是指脂肪酸山梨坦或聚山梨酯。
7.根據權利要求1所述的生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于所述的稀土元素是指氯化鑭。
8.根據權利要求1所述的生物酶稀土型麻纖維油，其特征在于生產方法是首先在離子性表面活性劑溶液中加非離子型表面活性劑，攪拌均勻后加熱至50±5℃時，取樣查看是否溶好，溶好后加入生物酶、稀土元素、加氫基礎油150SN和茶油，繼續加熱至70±5℃攪拌2小時均勻后即得到產品。
全文摘要
本發明提供了一種生物酶稀土型麻纖維油及其生產方法，采用加氫精制150SN基礎油與茶油為油性劑和助劑，引入適當的生物油脂、生物酶技術，采用全新的復配技術，協和超細微乳化脫色降解的方法。原料組成加氫基礎油150SN、精制茶油、離子表面活性劑溶液、非離子型表面活性劑、生物酶和稀土元素。本產品能使纖維軟化，使麻纖維長而硬的纖維變軟膨化、細化，減少落屑、斷頭率，使之不易起毛、脫落。采用本產品處理后的劍麻纖維成紗直徑不大于0.2mm，細紗強力為346.5。能有效減少纖維與機械間磨擦系數，使劍麻纖維具有較好的磨擦性和吸濕性，在紡紗過程中不易拉斷，從而達到減少斷頭率，提高制成率的功效。
文檔編號D06M11/17GK101768855SQ201010045629
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月13日 優先權日2010年1月13日
發明者熊維程 申請人:南寧飛日潤滑油有限公司