苎麻原产于中国,主要分布在长江流域,我国年产量约占世界年总产量的90%,故有“中国草”之称。苎麻纤维具有良好的穿着服用性能,是一种优良的纺织原料。苎麻原料主要成分是纤维素。除此之外,还含有半纤维素、果胶、水溶物和木质素等胶质。在纺纱之前需将苎麻原麻中的胶质去除以满足纺纱要求,即“脱胶”。目前,苎麻脱胶方法主要有微生物脱胶和化学脱胶。微生物脱胶按其脱胶形式可分为传统微生物脱胶、细菌脱胶和生物酶脱胶三种。细菌脱胶、生物酶脱胶和化学脱胶均在一定程度上改善了传统微生物脱胶的精干麻品质。化学脱胶速度快、时间短、脱胶彻底、精干麻质量稳定。但是,化学脱胶工艺流程长、能耗大、污染大。细菌脱胶和生物酶脱胶时间长,脱胶不彻底,精干麻质量不稳定。但是,细菌脱胶和生物酶脱胶作用条件温和、环境污染小。本课题根据微生物脱胶和化学脱胶的特点,对当前苎麻传统化学脱胶工艺进行研究分析,针对化学脱胶工艺存在的流程长、能耗大和污染大等问题,使用新型的环境友好型过氧化物——过碳酸钠对苎麻进行脱胶处理,研究温度、时间、过碳酸钠浓度等因素对苎麻脱胶效果的影响。实验结果表明,过碳酸钠脱胶的最优工艺为：煮练温度95℃,煮练时间150min,过碳酸钠浓度18%,螯合剂(EDTA)2%,三聚磷酸钠2%,耐碱渗透剂2%,浴比1：12。本课题分别在安徽省华龙麻业有限公司和湖南省沅江明星麻业有限公司对过碳酸钠脱胶的最优工艺进行了实验验证,结果表明,精干麻纤维的断裂强度能够达到传统化学脱胶(“二煮一漂”)工艺92%左右的水平。而且,过碳酸钠脱胶的精干麻并丝情况也优于传统化学脱胶。XRD分析表明,过碳酸钠脱胶的精干麻纤维的结晶度小于传统化学脱胶的精干麻纤维的结晶度,由此也可以对过碳酸钠脱胶的精干麻断裂强度低于传统化学脱胶作出解释。从SEM图片可以看出,过碳酸钠脱胶后包覆在苎麻纤维周围的胶质基本去除,苎麻纤维的横节和竖纹都能够清晰的看到,但纤维素表面有裂缝,纤维受到了损伤。过碳酸钠脱胶的精干麻Na元素测试结果也证明,过碳酸钠脱胶的精干麻中纤维素受到了损伤,产生了氧化纤维素和碱纤维素。ATR图谱分析表明,过碳酸钠脱胶后精干麻中的胶质基本去除,但精干麻中还含有半纤维素和木质素。过碳酸钠脱胶的精干麻化学组成测试结果也证明精干麻中含有较多的半纤维素。煮练废液的COD、pH和色度测试结果表明,过碳酸钠脱胶对环境的污染程度远低于传统化学脱胶工艺。过碳酸钠在水溶液会产生碳酸钠和过氧化氢,因此,过碳酸钠的分解速度,以及过氧化氢分解速度的研究对于提高过碳酸钠的脱胶效果具有十分重要的意义。实验发现,中性条件下,过氧化氢在温度低于70°C时能够保持较为稳定的状态。同时,过氧化氢的分解速度随着过氧化氢浓度的增加而增加。碱性条件下,过氧化氢的分解速度大于中性条件下的分解速度。当氢氧化钠浓度一定时,过氧化氢的分解速度随浓度的增加而增加。当过氧化氢浓度一定时,随着氢氧化钠浓度的增加,过氧化氢分解速度增加。因此,在中性条件下,使用过氧化氢对实验原料进行脱胶或漂白处理时,温度以不低于70°C为宜。在碱性条件下,使用过氧化氢对苎麻进行脱胶处理时,过氧化氢的浓度以不低于6g/L为佳,氢氧化钠浓度为2-4%时为佳。升温过程中,当过碳酸钠脱胶原液中放入苎麻原麻后,过碳酸钠的分解速度大于不放入苎麻原麻时的分解速度。这是由于苎麻原麻中含有较多的灰尘、金属等杂质,这些杂质会促进过氧化氢的无效分解；同时,过碳酸钠同原麻中的胶质也发生了作用,导致放入苎麻原麻后过碳酸钠的分解速度大于不放入苎麻原麻时的分解速度。此外,在升温过程中,当过碳酸钠脱胶原液中不放入苎麻原麻时,过碳酸钠在温度低于80°C的条件下能够保持较为稳定的状态。当温度从80°C升温至90°C的过程中,过碳酸钠能够发生明显的分解现象。但是,过碳酸钠脱胶原液中放入苎麻原麻后,不管温度如何变化,过碳酸钠都会发生较为明显的分解现象。而且,当温度为90°C时,保持温度不变,90min后过碳酸钠脱胶原液中过碳酸钠的浓度接近于0。因此,使用过碳酸钠对苎麻原麻进行脱胶处理时,其煮练时间以90min左右为宜。为了稳定过氧化氢的分解速度,避免或减小过碳酸钠脱胶过程中过氧化氢的无效分解,降低过氧化氢对纤维素的氧化程度,本课题分析了稳定剂在过碳酸钠脱胶工艺中的应用。结果表明,同不添加稳定剂的过碳酸钠脱胶工艺相比,添加稳定剂P5之后,精干麻的断裂强度和断裂伸长率都得到了改善。江西省恩达家纺的实验验证结果也表明,添加稳定剂P5之后,精干麻的性能指标都有一定的提高。为了降低过碳酸钠脱胶工艺中过碳酸钠的用量,减少纤维素的损伤。本课题使用碱性果胶酶对苎麻原麻进行脱胶前处理。同时,利用过碳酸钠的氧化性和漂白性对碱性果胶酶脱胶前处理后的苎麻进行煮练,并将生物酶法脱胶工艺中的“失活”、“精练”和“漂白”三道工序合并为“过碳酸钠脱胶”一道工序,缩短工艺流程、提高生产效率。实验发现,碱性果胶酶-过碳酸钠脱胶的前处理最优工艺为：温度60℃,时间3h,碱性果胶酶浓度1.0g/L,pH值8.5。根据过碳酸钠分解情况的实验结果,在过碳酸钠煮练工艺中,煮练时间减少30min,确定为120min,过碳酸钠的用量由18%降低至12%,温度由95℃降低至90℃。SEM图片表明,碱性果胶酶-过碳酸钠脱胶的精干麻中包覆在纤维周围的胶质基本被去除,纤维表面光洁。ATR图谱分析表明,碱性果胶酶-过碳酸钠脱胶的精干麻中果胶得到了有效的去除,但是精干麻中还存在有半纤维素物质。精干麻的化学组成测试结果也对该实验结果作出了证明。XRD分析结果表明,碱性果胶酶-过碳酸钠脱胶的精干麻的结晶度小于过碳酸钠脱胶的精干麻结晶度；但是,碱性果胶酶-过碳酸钠脱胶的精干麻果胶含量和残胶率下降,脱胶更加彻底,故精干麻的断裂强度和柔软度都得到提高。为了进一步降低精干麻中半纤维素的含量和精干麻的残胶率,降低过碳酸钠脱胶工艺中过碳酸钠的用量,减少纤维素损伤,提高产品质量,提高生产效率。本课题使用过氧乙酸对苎麻原麻进行脱胶前处理。实验发现,过氧乙酸-过碳酸钠脱胶的前处理最优工艺参数为：温度55℃,pH值5.0,时间为1.5h,过氧乙酸浓度为2%。根据过碳酸钠分解情况的实验结果,在过碳酸钠煮练工艺中,煮练时间减少30min,确定为120min,过碳酸钠的浓度由18%降低至12%,温度由95℃降低至90℃。实验结果表明,过氧乙酸-过碳酸钠脱胶的精干麻的断裂强度、断裂伸长率和断裂比功均高于传统化学脱胶工艺,但传统化学脱胶的精干麻的柔软度最好,为352.49捻/10cm。SEM图片和精干麻化学组成测试结果表明,过氧乙酸-过碳酸钠脱胶后包覆在苎麻原麻周围的胶质基本去除,精干麻中木质素和半纤维素也得到了有效的去除。ATR图谱分析表明,过氧乙酸-过碳酸钠脱胶的精干麻中半纤维素和木质素等胶质的含量都进一步得到降低。精干麻的化学组成实验结果也证明了这一分析结果。XRD测试结果表明,过氧乙酸-过碳酸钠脱胶的精干麻结晶度进一步降低,但是由于精干麻中果胶、半纤维素的含量进一步下降,残胶率也大幅降低,脱胶更加彻底,使得精干麻的断裂强度和柔软度得到了进一步的提高。