亚临界萃取羊毛脂技术及其对羊毛纤维性状的影响
羊毛是人类最早利用的纺织纤维之一,羊毛纤维制品因其光泽柔和,富有弹性,吸湿性强等优良特性深受消费者喜爱;羊毛脂是附着在羊毛上的油脂分泌物,具有较强的乳化稳定性,广泛应用于化工、轻工、制药和军工生产等许多领域。原毛必须经过清洗之后才能进行后续的加工,同时,洗毛废水中的羊毛脂是市场上羊毛脂的主要来源。目前的生产和研究应用表明,现在的洗毛厂所用的羊毛清洗技术多为酸洗或者碱洗,在清洗的同时产生大量的废水,对环境造成严重污染;从洗毛废水中回收羊毛脂的回收利用效率不高,浪费现象严重;羊毛纤维特有的毡缩现象也限制了羊毛纤维的应用,目前普适的防毡缩技术存在着污染环境的缺点。本文使用的亚临界萃取技术处理羊毛纤维,在这些方面有独到的优越性。在亚临界技术清洗羊毛实验的同时,可以获得大量的粗羊毛脂,同时该技术对环境友好,易于进行工业化生产,具有广泛的应用前景。本研究内容主要有两个方面:其一是以羊毛脂为主体,使用亚临界萃取技术萃取羊毛脂,选择不同的影响因素进行单因素实验,并用响应面分析优化其萃取工艺,得到最佳萃取条件,然后用中试放大设备进行实验验证,对萃取所得羊毛脂进行脂肪酸成分及其理化性质的检测;其二是以羊毛纤维为主体,考察亚临界技术处理对羊毛纤维的影响,以纤维的除杂率、回潮率、残脂率等表征清洗的效果,通过使用现代先进分析仪器与技术来判断亚临界处理后对纤维结构和性能的影响。本研究使用扫描电子显微镜来观察纤维表面形态,热重分析实验来考察纤维热稳定性能,X-射线粉末衍射实验观测纤维晶体结构,红外光谱实验来分析纤维聚集态结构,以此反映纤维性状的变化。同时还使用普通清洗羊毛方法实验对比分析。结果表明,使用亚临界技术处理原羊毛萃取羊毛脂,有效的富集羊毛脂,同时从源头降低了废水污染,而处理后羊毛纤维,清洗效果良好,热稳定性能提升,纤维结晶结构增加,同时可以部分剥除羊毛鳞片,对纤维的的机械性能和纺织性能有积极的作用。
