殘留物對人體有害；銅氨溶液在空氣中不穩(wěn)定，而且溶解纖維素時用量大、工藝復(fù)雜、污染嚴(yán)重；ΝΜΜ0遇空氣也極易氧化，且具有易爆炸的特性；以上物質(zhì)不適于本發(fā)明的應(yīng)用。因此，本發(fā)明所應(yīng)用的纖維素溶劑包括LiCl/DMAC溶液、NaOH/Urea/Th1urea/H20 混合溶液或者 PF/DMS0 溶液。
[0028]LiCl/DMAC溶液屬于纖維素的直接溶劑，LiCl加入DMAC之后，Li離子與DMAC產(chǎn)生絡(luò)合；在溶解纖維素時，溶液中的Cl離子與纖維素的OH基形成氫鍵，Cl離子又與溶液中的Li離子和DMAC絡(luò)合物相連，從而滲透到纖維素內(nèi)部，破壞其結(jié)晶形態(tài)，造成纖維素的溶解。LiCl/DMAC溶液穩(wěn)定性好，對高聚合度纖維素的溶解能力很強，缺點是價格較為昂貴，故而在應(yīng)用于實際生產(chǎn)需要對其進行充分的回收利用。
[0029]Na0H/Urea/Th1urea/H20混合溶液也屬于纖維素的直接溶劑，在常溫下僅能夠使纖維素產(chǎn)生溶脹，但在低溫條件下可以對天然纖維素達(dá)到迅速高效溶解，所形成的溶液均勻透明，具有流動性，且在低溫下可以保持穩(wěn)定，溶液生產(chǎn)過程污染小。NaOH/Urea/Th1urea/H20混合溶液低溫下溶解纖維素的機制尚不完全清楚，估計是上述成分與纖維素產(chǎn)生了一種特殊的絡(luò)合物，其中NaOH可以破壞纖維素分子之間氫鍵的結(jié)合，而尿素水合物則阻止了纖維素分子的重新結(jié)合，硫脲是纖維素的助溶劑，可以提高纖維素溶解的濃度并且保持溶解的穩(wěn)定。
[0030]PF/DMS0溶液對纖維素具有很強的溶解作用，即便是聚合度很高的纖維素也能實現(xiàn)快速溶解。溶解過程是PF受熱先生產(chǎn)甲醛，進而與纖維素的OH基作用產(chǎn)生羥甲基纖維素，羥甲基纖維素可以溶解于DMSO溶液中。PF/DMS0溶液原料制得容易、纖維素溶解速度快、溶液黏度穩(wěn)定、無降解，但是缺點是產(chǎn)生的甲醛會有一定毒性，因此需要徹底沖洗。
[0031]纖維素溶劑對構(gòu)成織物本身的亞麻纖維也具有溶解作用，使用不當(dāng)會破壞織物自身結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明利用纖維素溶劑進行去除羽刺的工序時需要盡可能加快處理速度，降低溶劑的用量，使溶劑局限在織物表層與亞麻纖維短暫接觸并被快速沖洗，使得溶解反應(yīng)只發(fā)生于亞麻織物的淺表面，避免溶劑更深入的侵蝕織物甚至滲透到織物內(nèi)部。為了達(dá)到上述效果，本發(fā)明將溶劑加入高壓空氣混合，然后高速噴射于織物表面，并且快速沖洗；利用高速吹氣噴射起到了攪拌的作用，降低了溶劑用量，并且沖擊力使得表層豎立的羽刺在溶解和部分溶解狀態(tài)下易于分離脫落，從而被沖洗掉，能夠縮短溶劑與亞麻織物的接觸時間，避免了溶劑滲入到織物內(nèi)部結(jié)構(gòu)之中。
[0032]圖1是本發(fā)明所述低皮膚刺激性亞麻材料制備工藝流程圖。本發(fā)明的制備工藝包括以下步驟:配制纖維素溶劑、預(yù)處理亞麻纖維紡織品、高速吹氣噴射溶劑、溶解、沖洗亞麻纖維紡織品、廢水收集和溶劑回收。其中，高速吹氣、溶解、沖洗步驟可以對亞麻纖維紡織品反復(fù)執(zhí)行多次，以保證羽刺去除徹底。
[0033]在圖1所示工藝步驟的基礎(chǔ)上，可以選用不同類型的溶劑以及相應(yīng)的工藝參數(shù)條件。下面介紹一下實現(xiàn)本發(fā)明的若干優(yōu)選實施方式。
[0034]實施例1
[0035]配制纖維素溶劑:本實施例選用LiCl/DMAC溶液作為羽刺去除處理過程中應(yīng)用的纖維素溶劑。稱量預(yù)定量的LiCl投入DMAC，加熱攪拌促進LiCl在DMAC中完全溶解。其中，LiCl在LiCl/DMAC溶液中所占的質(zhì)量濃度為8wt % -15wt %，優(yōu)選為8wt % -1Owt %，在所述濃度小于8被％時，纖維素?zé)o法完全溶解，而所述濃度大于15被％則溶液會過飽和；LiCl在DMAC溶解過程中的加熱溫度為100攝氏度，攪拌時間達(dá)到30分鐘以上，攪拌速度900rpm。
[0036]預(yù)處理亞麻纖維紡織品:纖維素溶解于LiCl/DMAC溶液之前需要進行活化，通過活化使得纖維素的部分氫鍵結(jié)構(gòu)受到破壞；因此要對亞麻纖維紡織品進行預(yù)處理。預(yù)處理的方法包括以下任意一種:(I)對紡織物表面噴涂液態(tài)氨氣并等待其緩慢揮發(fā)；液氨破壞纖維素分子之間的作用力；(2)將紡織物在常溫下依次浸入水、甲醇(或者丙酮)以及DMAC，每次浸入時間不超過10分鐘，這樣會促進表層亞麻纖維發(fā)生溶脹，溶脹會使纖維素結(jié)合氫鍵變少，分子移動性變強，使得亞麻纖維表面粗糙化。通過上述預(yù)處理，增加了亞麻纖維中纖維素的可溶解性，有助于提升后續(xù)處理中的溶解速度，降低溶劑用量；并且上述預(yù)處理方法的作用都集中于紡織物表層，不會影響亞麻纖維織物深層的纖維結(jié)構(gòu)。
[0037]高速吹氣噴射溶劑:LiCl/DMAC溶液溶解纖維素需要在高溫條件下進行，將配制的LiCl/DMAC溶液加溫至100攝氏度，然后向亞麻纖維紡織品的表面進行噴射；噴射所用噴嘴還具有進氣口，將空氣加壓后接入進氣口，從而使得加壓空氣與LiCl/DMAC溶液相互混合著共同高速噴射亞麻纖維紡織品。噴射過程中進氣壓力控制在150-250Kpa，優(yōu)選為200Kpa，溶液噴射流量為0.2-0.4立方米/分鐘。視紡織品面積，可以采用多個噴嘴同時進行噴射，每個噴嘴的噴射覆蓋圓形區(qū)域直徑不超過0.3m。
[0038]溶解:對亞麻纖維紡織品表面連續(xù)執(zhí)行上述高速吹氣噴射10_15min之后，停止噴射，靜置50-90分鐘；靜置溶解的過程可以進一步增強溶劑對亞麻纖維羽刺的破壞作用，使得部分沒有在高速吹氣過程中完全溶解和脫落的羽刺受到進一步的腐蝕，從而在高速沖洗過程中繼續(xù)脫落。但是靜置時間也不宜過長，以防止溶劑滲透到紡織品內(nèi)層，損害內(nèi)部亞麻纖維的結(jié)構(gòu)。
[0039]沖洗:以大量無水乙醇沖洗亞麻纖維紡織品表面，以便溶解并洗凈表面附著的有機溶劑，并且沖走未完全溶解但是已經(jīng)脫落的亞麻纖維殘留物；然后，繼續(xù)用大量清水快速沖洗亞麻纖維紡織品，從而洗凈殘留的溶劑和脫落亞麻纖維結(jié)構(gòu)。
[0040]對于沖洗之后的亞麻纖維織物，可以進行干燥，以及利用現(xiàn)有的堿液、液氨以及纖維素酶軟化技術(shù)進行軟化處理。
[0041]廢水收集和溶劑回收:從上述沖洗步驟中回收的廢水可以收集起來，并且利用現(xiàn)有的有機溶劑回收工藝提取其中的溶劑進行回收，以便節(jié)約原料成本。
[0042]在上述處理過程中，所述高速吹氣噴射、溶解、沖洗步驟可以對亞麻纖維紡織品反復(fù)執(zhí)行2-4次，以保證羽刺去除徹底。
[0043]實施例1I
[0044]配制纖維素溶劑:本實施例選用NaOH/Urea/Th1urea/H20混合溶液作為羽刺去除處理過程中應(yīng)用的纖維素溶劑。將NaOH、尿素、硫脲按照特定的質(zhì)量比投入水中混合，制成所述Na0H/Urea/Th1urea/H20混合溶液；該混合溶液中NaOH所占的質(zhì)量濃度為7wt%，尿素(Urea)所占質(zhì)量濃度為12wt% _24wt%，硫脲(Th1urea)所占質(zhì)量濃度為9wt% -18wt%。Na0H/Urea/Th1urea/H20混合溶液快速溶解亞麻纖維當(dāng)中的纖維素需要冷卻至-5攝氏度以下的低溫進行，優(yōu)選將其冷卻至-12.5至-15攝氏度。
[0045]預(yù)處理亞麻纖維紡織品:纖維素溶解于Na0H/Urea/Th1urea/H20混合溶液需要保持-5攝氏度以下的低溫，因此可將亞麻纖維紡織品放在制冷環(huán)境中，冷凍降溫至-5攝氏度以下，優(yōu)選將其冷凍降溫至-12.5至-15攝氏度。降溫到合適溫度，有助于提升后續(xù)處理中的溶解速度，降低溶劑用量。
[0046]高速吹氣噴射溶劑:向亞麻纖維紡織品的表面噴射冷卻后的NaOH/Urea/Th1urea/H20混合溶液；噴射所用噴嘴還具有進氣口，將空氣加壓后接入進氣口，從而使得加壓空氣與該溶液相互混合著共同高速噴射亞麻纖維紡織品。噴射過程中進氣壓力控制在150-250Kpa，優(yōu)選為200Kpa，溶液噴射流量為0.2-0.4立方米/分鐘。視紡織品面積，可以采用多個噴嘴同時進行噴射，每個噴嘴的噴射覆蓋圓形區(qū)域直徑不超過0.3m。
[0047]溶解:對亞麻纖維紡織品表面連續(xù)執(zhí)行上述高速吹氣噴射10_15min之后，停止噴射，靜置50-90分鐘；靜置溶解的過程可以進一步增強溶劑對亞麻纖維羽刺的破壞作用，使得部分沒有在高速吹氣過程中完全溶解和脫落的羽刺受到進一步的腐蝕，從而在高速沖洗過程