康玉萍

摘要：棉秆皮是一种优良的长韧皮纤维，富含纤维素、木质素和多缩戊糖等。本文以废弃的棉秆为原料，借鉴麻类化学脱胶经验，对棉秆皮进行脱胶得到棉秆皮纤维。通过实验得出工艺参数为（1）酸洗：硫酸溶液浓度3mL/L，温度60℃，浴比1∶30，浸泡时间2.5h；（2）一次碱煮： 浓度8g/L， 浓度8mL/L，乳化剂1g，浴比为1∶30，温度80℃，时间30min；（3）二次碱煮： 浓度12g/L， 浓度16mL/L，乳化剂1g，浴比1∶30，温度80℃，时间1 h；（4）酸洗：硫酸溶液浓度0.5ml/L，浴比为1∶30，常温，浸泡10min。

关键词：棉秆皮纤维；快速脱胶；残胶率

我国是世界上的产棉大国，2014年仅新疆地区棉花种植面积为3804万亩，且我国棉花种植面积逐年增加。当今社会能源需求日益紧张，因此充分利用好棉秆皮资源对缓解我国天然纤维的严重不足具有重大的意义。脱胶是韧皮纤维制取过程中最重要的工序，对稳定和提高后道工序的产品质量起着重要的作用，因此寻求高效低耗的短流程脱胶工艺也势在必行。本文将采用棉秆皮化学及化学-生物联合脱胶法对棉秆皮进行脱胶，得出棉秆皮脱胶的最佳方案。棉秆皮的化学成分主要为纤维素（46.74%）、半纤维素（13.54%）、木质素（15.74）、果胶质（9.21%）、脂腊质（3.8%）等。

1 脱胶方案设计

2.2 工艺选择

利用上述7种脱胶方式对棉秆皮进行脱胶，然后测试脱胶后的棉秆皮纤维的残胶率，其结果见表1。

由表1可知，用方式一和方式二提取的的棉秆皮纤维残胶率大，色泽和分离状况都不好，不适合用于纤维性能分析。其余五种工艺残胶率差异不大。而用工艺四和工艺五脱胶后的纤维颜色差，若要用于实际生产，还需漂白。剩余三种工艺脱胶后纤维的各项指标均差不多，下面对用这三种工艺脱胶后的纤维的断裂强力进行比较。

由表2可知，用方式三脱胶后的纤维强力为75.73cN，高于其它两种脱胶方式脱胶后的纤维强力。此外，脱胶方式六和脱胶方式七用时较长，而脱胶方式三不仅脱胶时间较短，且能在脱胶的同时完成漂白工艺。

综上可知脱胶方式三脱胶效果最好。

3 棉秆皮纤维形态

为了更直观地观察棉秆皮纤维的表面，利用扫描电镜对棉秆皮纤维表面进行观察。由图1所示。

从图1中可知，棉秆皮纤维表面粗糙，凹凸不平，并且存在明显的沟槽。脱胶处理后，棉秆皮纤维呈束状时，各单纤维平行排列，有纵向缝隙。纤维形态仍存在通过胶质束缚的单细胞纤维的集束。这种结构类似亚麻、黄麻纤维的形态结构，同时棉秆皮单纤维长度较短，不能单独纺纱，只能依靠胶质形成具有一定长度的束纤维，表明棉秆皮纤维也属工艺纤维，因此棉秆皮纤维必须保持一定的残胶率，进一步研究碱煮处理的工艺条件，以便获得具有一定长度的棉秆皮纤维，增加其使用价值。

4 结论

经测量，棉秆皮的工艺纤维长度为3-32mm。就目前情况看，棉秆皮纤维作为服装用纤维尚有一定困难，但在装饰品、家用纺织品、床上用品以及纤维增强复合材料等方面很有探讨价值。

参考文献：

[1] 庞捷.用棉秆制备活性炭的初步研究[J].河南化工，1995（8）：15216.

[2]杨震.棉秆皮高温快速脱胶及棉秆皮纤维结构性能的研究[D].东华大学硕士学位论文，2009，1，13.

[3]裴华强，翟耀华.棉秆皮纤维化学脱胶工艺初探[J].山东纺织科技，2008，49（4）.