大麻脫膠及助劑選用
大麻作為紡織原料是紡織行業的一個新課題.為了開發我省大麻資源，我們在1989～1991年對山西大麻的理化性能進行了分析，通過小試、中試及生產性試驗，對大麻脫膠工藝及助劑選用進行了探索性研究，實踐證明脫膠助劑的選擇是較合理的，工藝路線是可行的.
一、大麻的主要理化性能
山西大麻為雌雄異株<SPANlang=EN-US>.雄麻又叫花麻，莖高2一
表1 山西大麻的化學成份與苧麻對比
|
品種
| 纖維素
| 半纖維素
| 木質素
| 脂蠟質
| 水溶物
| 果蚊
|
|
山西陳大麻
| 50.78
| 17.B2
| 5.70
| 1.45
| 8.01
| 16.24
|
|
山酉新大麻
| 59.66
| 19.19
| 6.32
| 1.63
| 7.幻
| 5.80
|
|
苧 麻
| 74.59
| 12.29
| 1.19
| 0.54
| 7.35
| 4.04
|
由表I可知:大麻的主要化學成分與苧麻相似，所以大麻脫膠工藝可大致仿照苧麻，但大麻的木質素和半纖維素含量比苧麻高，故大麻纖維粘結現象嚴重，脫膠困難;同時也不難看出，陳大麻中果膠含量為新麻的三倍以上，纖維素含量卻比新麻低10%左右，說明陳麻比新麻脫膠難度更大，且制成率低。大麻的物理性能與苧麻對比如表2:
表2大麻的物理性能與苧麻對比
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品種
| 單纖平均長度 (mm)
| 單纖細度 (公支)
| 單纖強力 (N)
|
|
大麻
| 15～20
| 4000以上
| 0.108 ～0.147
|
|
苧麻
| 60～20
| 1400～1800
| 0.196～0.294
|
由表2可知:大麻單纖細度較苧麻高，強力稍低于苧麻，但單纖長度比苧麻短得多，說明大麻單纖維無可紡性，大麻絕不能象苧麻那樣進行全脫膠，只能采取"適度"脫膠法，在保證工藝纖維長度和強力的前提下，盡可能提高其細度。
二．助劑的選用 同苧麻一樣，大麻脫膠的核心是煮練 通常用NaOH使大麻韌皮組織中的非纖維物質在煮練過程中溶解、裂構、皂化，乳化而去除，但有些雜質需在高溫長時間的煮練過程中脫除，而NaOH的膿度會隨時間的延長而降低，不能使脫膠繼續深入進行。為此根據大麻的理化特性，重點選用以下幾種助劑。 (一)水玻璃(Na2Si03) 水玻璃具有滲透性、乳化性、泡沫性和保護膠性，易溶于水而水解，水解時生成的NaOH可補充堿煮過程中堿液的濃度;生成的硅酸在水中能形成膠粒群，吸附練液中的雜質、色素和來自煮鍋及麻架上的高價鐵離子(Fe+++)，防止在纖維上形成污跡和銹斑，使練液澄清，提高了精干麻的白度及纖維毛細管效應。
山酉大麻一般由麻農自己在死水池中漚制，污爛現象較嚴重，在煮練過程中加Na 2SiO3，就顯得尤為重要.
(二)硫化鈉(Na2S)
它極易溶于熱水，其水解反應呈可逆性。
大麻的顯著特點是木質素含量高，在煮練過程中加入Na2S既具有補充堿液和緩沖作用，同時水解生成的NaSH中的SH-離子能與木質素中的若干基因相結合而生成硫化木質素，在堿
(三)多聚磷酸鈉
多聚磷酸鈉一般指 Na5P3010和Na4P2O7，是多電荷具有膠束結構的電解質，對微細粒子具有分散、乳化、膠溶作用，能使果膠、木質素，半纖維素等膠質分散成微小的膠溶粒子而懸浮于堿液中。防止這些膠雜質色素等再附在麻纖維上，同時還能增強練液的表面活性，提高滲透能力。它們對多價金屬離子有強的贅合作用，能絡合鈣、鎂、鐵等多價金鳳離子，從果膠酸鈣、果膠酸鎂及灰分中置換出來，變成可溶性復合物懸浮于練液中，而縮短煮練時間，提高脫膠質量，以Na5P3O10絡合Ca++為例，其絡合反應如下:
Na5P3O10 + Ca++一一Na3[CaP3O10] + Na+
多聚磷酸鈉還具有軟化硬水的作用，可提高精干麻的白度。由于多聚確酸鈉市銷價較高，有時也可用磷酸三鈉，六偏磷酸鈉代替，但效果不如前者。
為提高煮練效率，有時還可以加一些肥皂、拉開粉等表面活性劑以增強練液的滲透能力。為保護纖維強力也可加一些Na2SO3，等還原劑，總之助劑的選用應視原麻質量而定。
藥劑的用量應根據原麻的膠質含量、化學成分及藥劑本身的化學特性而定，不可千篇一律。在小試中采用的方法是先根據原麻特點確定主輔藥劑的大致用量范圍，再采用0，618法確定最佳工藝用量，計算通式如下: X1=a+(b-a)style='font-family:"Courier New";mso-ascii-font-family宋體'>×<SPANlang=EN-US>0.618
X2=a+b-X1
式中:X1為第一次試驗取藥劑用量;
X2為第二次試驗取藥劑用量;
a為藥劑最少用量;
b為藥劑最多用量。
經過兩次以上試驗后，選出較理想的藥劑用量，進行大樣試驗，從而確定最佳工藝參數。
三、脫膠工藝及措施
大麻
選料→打洗<SPANlang=EN-US >→抖松<SPANlang=EN-US style='font-family:"Courier New";mso-ascii-font-family:宋體'>→煮練<SPANlang=EN-US >→水洗<SPANlang=EN-US >→漂白<SPANlang=EN-US style='font-family:"Courier New";mso-ascii-font-family:宋體'>→脫氯<SPANlang=EN-US >→水洗<SPANlang=EN-US >→抖松<SPANlang=EN-US >→增柔<SPANlang=EN-US >→抖松<SPANlang=EN-US >→烘千。
在脫膠過程中主要采取以下幾條措施
(一)掌握脫膠總則
大麻脫膠的總則是在保證纖維強力和長度的前
(二)抓住脫膠難點
大麻脫膠的主攻對象是半纖維素和木質素，但半纖維素分子量低，化學性質很不穩定，既易被無機酸水解，又能在低濃度的熱堿液中溶解，尤其易被氧化劑所氧化，所以脫膠的難點不是半纖維素而是木質素。去除木質素的有效方法是使其硫化、氧化或氯化，在堿液中溶解，因此，除注意選用Na2S等助劑外，還特別注意采用堿性條件下的宜漂白，使木質素含量降低，達到保證纖維長度、強力和柔軟的目的。
四、結果
本次試驗共投人原麻入84噸，由于存放時間較長，霉爛現象嚴重，選料后只剩2.225噸，凈選率為78.3%，生產出精干麻1.196噸，制成率為42.1%，占凈選麻的53%，經省纖檢局測定各項指標如表
表3大麻衍干麻質量指標
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試驗
| 纖維支數
| 纖維長度
| 纖維強度
| 殘膠
| 含雜
|
|
(公支)
| (mm)
| (g/d)
| (%)
| (%)
| |
|
小試
| 990
| 75.90
| 3.92
| 3.31
| <SPAN lang=EN-US>
|
|
中試
| 999
| 78.75
| 3.55
| 2.33
| <SPAN lang=EN-US >
|
|
試生產
| 988
| 84.96
| 6.90
| 2.56
| 0.31
|
由表3可見，試驗所得精千麻強力高，長度適中，殘膠少，含雜少，但纖維支數較低，主要原因是；<SPANlang=EN-US >原麻中含籽麻較多，在客觀上起到降低纖維平均支數的作用<SPANlang=EN-US>;②由于當時廠內資金緊張，有部分助劑沒用上也造成纖維支數降低，若按要求加配助劑，纖維支數還可以提高。由此可見，大麻經適度脫膠后是可以作為紡織原料的，要提高大麻的適紡性還需在原麻品種及助劑選用上下功夫。
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