《紡織加工化學(xué)》課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)題目： 苧麻的初加工工藝設(shè)計(jì) 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 老 師： 日 期： 2012 年 1 月 目錄任務(wù)書……………………………………………………………………3一、前言…………………………………………………………………5二、設(shè)計(jì)原理……………………………………………………………6三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)……………………………………………………………9四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果……………………………………………………………16五、參考文獻(xiàn)………………………………………………………… 20六、致謝……………………………………………………………… 21七、附件…………………………………………………………… 22 任務(wù)書（一）、目的通過該課程設(shè)計(jì)周培養(yǎng)學(xué)生查閱資料，綜合運(yùn)用所學(xué)的紡織加工化學(xué)等專業(yè)課程知識(shí)和進(jìn)行設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、撰寫設(shè)計(jì)說明書等的能力。

二）、課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介及基本要求課程設(shè)計(jì)是紡織加工化學(xué)教學(xué)中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，本課程設(shè)計(jì)擬設(shè)1周的時(shí)間為培養(yǎng)和提高學(xué)生查閱資料，獨(dú)立、設(shè)計(jì)、計(jì)算和安排試驗(yàn)以及動(dòng)手操作的能力，要求在老師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成由學(xué)生自擬題目，對(duì)紡織加工化學(xué)中的問題獨(dú)立完成設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)，撰寫設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)要求： 1.做好設(shè)計(jì)前預(yù)習(xí)，鞏固和加深紡織加工化學(xué)基本理論知識(shí)，能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決紡織加工化學(xué)問題 2.能通過查閱資料，對(duì)比分析，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并具有創(chuàng)新性 3.能通過查閱儀器使用說明書和有關(guān)資料，正確的使用儀器設(shè)備并了解設(shè)備使用、測(cè)試原理 4.復(fù)習(xí)和鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)，能獨(dú)立正確地完成試劑的配置、用具的洗滌、具體操作等等 5.實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察每一個(gè)現(xiàn)象并記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄具有科學(xué)性，準(zhǔn)確性及時(shí)修改自己的設(shè)計(jì)方案6. 撰寫設(shè)計(jì)說明書要翔實(shí)真實(shí)地記載設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并加以分析討論，得出有說服力的結(jié)論 (三)、課程設(shè)計(jì)目的要求 紡織加工化學(xué)是紡織工程專業(yè)的主干課程之一，需要通過一定的課程設(shè)計(jì)在紡織化學(xué)加工中綜合應(yīng)用基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能通過課程設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)是學(xué)生鞏固和加深紡織加工化學(xué)的理論知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題得能力、綜合設(shè)計(jì)能力及創(chuàng)新能力。

培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)和良好的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為今后工作大需按良好的基礎(chǔ)四）、課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容苧麻、亞麻、黃麻等麻纖維的化學(xué)脫膠設(shè)計(jì)化學(xué)處理工藝、物理化學(xué)處理工藝及其堿處理工藝設(shè)計(jì)五）、時(shí)間安排一周分為四個(gè)階段：第一階段：（時(shí)間為半天）由指導(dǎo)老師布置任務(wù)、講解課程設(shè)計(jì)要求和任務(wù) 第二階段：（時(shí)間為1天半）學(xué)生查閱相關(guān)資料，初步確定課程設(shè)計(jì)的題目、課程設(shè)計(jì)多種方案及設(shè)計(jì)方案交給指導(dǎo)老師檢查、審核第三階段：（時(shí)間為2天）在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)并修正自己的方案（2人一組）第四階段：（時(shí)間為1天）撰寫設(shè)計(jì)說明書并修改和完善六） 、設(shè)計(jì)說明書的打印要求：14） 中文題目（黑體、加粗、3號(hào)字）；中文摘要、關(guān)鍵詞、正文；15） 一級(jí)標(biāo)題（黑體、小3號(hào)字）；二級(jí)標(biāo)題（黑體、4號(hào)字）；三級(jí)標(biāo)題（黑體、小4號(hào)字）；目錄（小4號(hào)字）；圖題表題（黑體、5號(hào)字）；圖表文字（5號(hào)宋體）；注釋、參考文獻(xiàn)（宋體、5號(hào)字）3、頁眉：5號(hào)宋體內(nèi)容為課程設(shè)計(jì)說明書題目，居中；頁碼：右下角；4、行距：1.5倍；5、打印用紙規(guī)格為A4七）、課程設(shè)計(jì)說明書的要求：學(xué)生一人撰寫一篇設(shè)計(jì)說明書，設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括封面、目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書、中文題目、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)、附件、封底。

字?jǐn)?shù)要求在5000字以上，參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于5篇（不包括辭典、手冊(cè)）八）、成績?cè)u(píng)定：根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)情況、設(shè)計(jì)說明書書寫質(zhì)量、參考學(xué)生出勤情況、工作態(tài)度、文明作風(fēng)等，按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)計(jì)分苧麻脫膠課程設(shè)計(jì)一、前言5 麻類紡織是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)撡|(zhì)的功能性紡織“綠色產(chǎn)品”之一它以其天然的本質(zhì)和獨(dú)特的功能，在“返鏷歸真、舒適健康”的潮流中一直備受青睞苧麻為我國的特產(chǎn)，被譽(yù)為“中國草”和“纖維之王”苧麻纖維潔白、有光澤、拉力和耐熱力強(qiáng)，用它紡織高支輕薄的麻布，是理想的夏秋季衣料我國苧麻產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的90%，紡織加工能力亦居世界之首而苧麻脫膠是苧麻紡織品生產(chǎn)加工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)脫膠效果的好壞,直接影響紡紗質(zhì)量目前脫膠方法有酶脫膠和化學(xué)脫膠，酶脫膠工藝對(duì)比傳統(tǒng)的苧麻化學(xué)脫膠來說，有許多優(yōu)點(diǎn)，如不需要大量的化工原料，耗能少，成本低，安全，無公害等所以，做為一種新的脫膠方法，苧麻微生物脫膠愈來愈受到人們的廣泛重視但它的脫膠周期長，并且具有選擇性利用化學(xué)的方法對(duì)苧麻進(jìn)行脫膠有高效、快速、短流程的特點(diǎn)不僅煮練的時(shí)間短,而且脫膠效率也較高而常用的化學(xué)脫膠工藝需進(jìn)行浸酸處理和兩次浸堿工藝，不僅對(duì)纖維素的強(qiáng)度有所損傷，而且工藝長，能源消耗多。

從節(jié)約能源、節(jié)省化工料消耗和減少煮練廢水對(duì)環(huán)境的污染等方面考慮，應(yīng)選擇能使原麻中纖維與膠質(zhì)分離呈單根纖維狀態(tài)的最佳堿煮條件應(yīng)用現(xiàn)代生物工程技術(shù)進(jìn)行苧麻生物脫膠是可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，既能減輕環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本，又能改善精干麻品質(zhì)，提高纖維適紡性能從這一角度出發(fā)，本次紡織加工化學(xué)課程設(shè)計(jì)中，我們本著節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的原則，設(shè)計(jì)了一個(gè)生物酶脫膠方案和兩個(gè)化學(xué)脫膠方案在最后的實(shí)驗(yàn)中我們采用了化學(xué)脫膠法化學(xué)脫膠的原理是利用植物韌皮中纖維素和膠質(zhì)對(duì)堿、無機(jī)酸和氧化劑等穩(wěn)定性不同而去除絲膠，從而獲得可紡麻纖維二、設(shè)計(jì)原理1、麻纖維簡(jiǎn)介麻類作物韌皮中含有纖維外，還含有一些雜質(zhì)，包括果膠物質(zhì)半纖維素等成分這些膠質(zhì)包圍在纖維的外表，將纖維膠結(jié)在一起形成較硬的片狀麻束這樣的麻束是不能直接用來紡紗的因此，在紡紗的加工之前必須對(duì)原麻施以脫膠處理從麻的組成中知道，以苧麻苧麻原麻中含有25%左右的膠質(zhì)，其它為纖維素就化學(xué)性質(zhì)而言，纖維素與膠質(zhì)中各種成分對(duì)水、無機(jī)酸、堿及氧化劑化學(xué)藥品作用的穩(wěn)定性是各不相同的例如，半纖維素中的低分子部分和可溶性果膠能深于水中，半纖維素中的高分子部分、不溶性果膠和纖維素等成分均可為酸所水解，而木質(zhì)素對(duì)酸的作用表現(xiàn)出極大的穩(wěn)定性。

半纖維素，果膠物質(zhì)和木質(zhì)素等成分易被高溫堿液作用而溶解，纖維素則對(duì)堿液表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，纖維素和膠質(zhì)均易被氧化劑所氧化所選用于實(shí)驗(yàn)的苧麻原麻的各化學(xué)成分的含量如下表：脂肪蠟質(zhì)水溶物果膠物質(zhì)半纖維素木質(zhì)素纖維素灰分0．386.464.2912.451.3175.111.41纖維素結(jié)構(gòu)式2、麻纖維的主要性能2.1長度和線密度麻纖維的單纖維長度分別是：苧麻長50～120mm，亞麻長17～25mm，黃麻長2～4mm，槿麻長2～6mm麻纖維的單纖維線密度為：苧麻約0.91～0.4tex、亞麻為0.29tex左右，黃麻的單纖維寬度約為10～28mmμm亞麻等經(jīng)初加工后得到的束纖維，再經(jīng)梳麻，成為適合紡紗要求的工藝?yán)w維工藝?yán)w維的線密度與麻纖維的品種、脫膠程度和梳麻次數(shù)等有關(guān) 2.2纖維的力學(xué)性能 由于伸長率低，斷裂功小，加之彈性回復(fù)性能差，因此 苧麻織物的折皺回復(fù)能力差，織物不耐磨，穿著刺癢 兩種精干麻纖維的強(qiáng)度情況如下：項(xiàng)目斷裂強(qiáng)力斷裂伸長斷裂伸長率斷裂功初始模量平均值／cNCV％平均值／mmCV％平均值／％CV％平均值／mjCV％平均值／cN·dtexCV％數(shù)據(jù)57．27314．9291．27216．3954．Z4216．395O．31823．194152．935．8932.3強(qiáng)伸性和彈性 麻纖維是天然纖維中強(qiáng)度最大、伸長最小的纖維，其中苧麻的斷裂長度可達(dá)40～55km，而苧麻、亞麻、黃麻的斷裂分別為2%～4%、3%、3%左右，麻纖維的單性較差，麻織物的服裝容易皺褶。

2.4吸濕性 麻纖維的吸濕能力較強(qiáng)，其中以黃麻的吸濕性最大，一般大氣條件下回潮率可達(dá)14%左右，此外，麻纖維的吸濕、散濕速度快，所以其織品在夏季穿著涼爽舒適2.5耐酸堿性麻纖維與棉一樣，較耐堿而不耐酸，在濃硫酸中，苧麻會(huì)膨潤溶解? 2.6其他性質(zhì)麻纖維的初始模量高，手感粗硬，耐日光和電絕緣性好，但苧麻和亞麻的耐熱性不及棉纖維好3、麻纖維的用途 麻類纖維的共同特點(diǎn)是吸水、吸濕和透氣性好其紡織品亦具有爽身離汗、衛(wèi)生抗污和抗靜電的優(yōu)良特性通過對(duì)麻類纖維成分的研究，發(fā)現(xiàn)麻類纖維不僅普遍含有抗菌性的麻甾醇等有益物質(zhì)，且不同的麻纖維還含有不同的有助衛(wèi)生保健的化學(xué)成分如亞麻能散發(fā)出對(duì)細(xì)菌的產(chǎn)生有很強(qiáng)抑制作用的香味，對(duì)螨類有較強(qiáng)殺傷力苧麻含有丁寧、嘧啶、嘌呤等成分，對(duì)金色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌有很強(qiáng)的抑制作用大麻纖維含有10余種對(duì)人體健康有益的微量元素4.麻纖維的脫膠原理 就化學(xué)性質(zhì)而言，纖維素與膠質(zhì)中各種成分對(duì)水、無機(jī)酸、見及氧化劑化學(xué)藥品作用的穩(wěn)定是各不相同如下圖所示：纖維素及各膠質(zhì)成分在常見化學(xué)藥劑中的穩(wěn)定性熱水無機(jī)酸氫氧化鈉氧化劑其他纖維素穩(wěn)定水解穩(wěn)定氧化溶于銅氨溶液、童乙二胺溶液半纖維素部分可溶水解溶解氧化／果膠物質(zhì)部分可溶水解溫度較高時(shí)間較長是可溶氧化易溶于草酸銨溶液木質(zhì)素穩(wěn)定非常穩(wěn)定高溫、長時(shí)間可溶氧化易氯化脂蠟質(zhì)軟化水解皂化氧化溶于有機(jī)溶劑化學(xué)脫膠法就是利用NaOH在高溫和一定的壓力下對(duì)苧麻進(jìn)行蒸煮來去除苧麻纖維中的膠狀物質(zhì)。

脫膠后的苧麻經(jīng)拷麻、浸酸、水洗、漂白和烘干等工藝，即加工為精干麻即利用原麻中的纖維素和膠雜質(zhì)成分對(duì)堿、無機(jī)鹽和氧化劑作用的穩(wěn)定性的不同在不損傷或盡量少損傷纖維原有機(jī)械性質(zhì)的原則下，去除其中的膠質(zhì)成分，而保留或制取纖維素 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)方案方案一：二煮一漂法原麻初加工—浸酸—水洗—一次堿液煮練—熱水洗—二次堿液煮練—水洗—打纖—漂白—酸洗—水洗—脫水—給油—脫水—抖松—干燥得到精干麻第一次堿液煮練前為預(yù)處理工藝過程，第一次堿液煮練打二次煮練的工序?yàn)閴A液煮練工藝過程，第二次堿液煮練后的工序?yàn)楹筇幚砉に囘^程方案二： 二煮一練法 工藝過程：原麻拆包、揀麻、扎把——浸酸——水洗——裝籠（或裝籠——浸酸——水洗）——一次堿液煮練——熱,冷水洗——二次堿液煮練——水洗——打纖——酸洗——水洗——脫水——精練——水洗——脫水——抖松——給油——脫水——抖松——干燥，得到精干麻其工藝過程與工藝參數(shù)與二煮一漂法類似方案三：生物酶脫膠 最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件選擇了方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。