汉麻纤维具有悠久的纺织历史,是人类最早开发利用的天然纺织纤维之一。近年来,随着“绿色纺织品”的呼声越来越高,低毒汉麻纤维(四氢大麻酚THC含量低于0.3%)凭借其优异的性能如卓越的杀菌抑菌、排汗吸湿、柔软舒适等正重新走进人们的视线。但汉麻原麻纤维内存在着大量的非纤维素部分即胶质成分,如果胶、半纤维素和木质素等,这些胶质的存在极大地影响着汉麻纤维的发展,因此需对这些胶质成分进行降解处理才能使汉麻纤维投入使用;而另一方面汉麻单纤维长度短,仅为12~25mm,其纤维内的胶质部分可以作为单纤维间的粘合剂使得汉麻工艺纤维长度增加,这就意味着在脱胶过程中汉麻纤维的胶质部分必须有一定量的保留。因此对汉麻纤维进行精细化的脱胶处理是汉麻纤维得以深度加工和广泛应用的基础。在本课题中,为实现汉麻纤维的高效可控化脱胶,尤其是针对胶质中化学性能稳定的木质素进行量化降解,采用生物化学联合处理技术对汉麻纤维进行脱胶研究。在生物处理阶段,选用木质素降解酶——漆酶对汉麻纤维内的木质素进行集中降解处理并分析反应过程中不同因素的影响和可控条件;在化学处理阶段,通过对预处理和煮练液中不同助剂的优化选择,在实现汉麻纤维胶质合理去除的情况下保证纤维素不受损伤。具体可分为预处理、漆酶处理、碱处理及综合脱胶处理四个阶段的探索研究,主要研究内容和结论如下:预处理技术研究。分别对常用的化学物理处理工艺进行优化得出各自的预处理最佳工艺方案;然后对预处理后的汉麻纤维成分进行具体分析,得出不同预处理方案对汉麻纤维不同成分间的具体作用程度。试验预处理包括预碱处理、预氧处理及预超声波处理,其中预碱处理以浓度、温度、时间、浴比为变量采用正交设计进行试验,预氧处理以温度为变量,预超声波处理以频率和时间为变量。试验以胶质去除率作为预处理对于汉麻纤维胶质去除效果的衡量标准,在得出每一预处理的最佳方案后分别对处理后纤维进行成分分析,最后得出预碱处理的脱胶效果可以达到综合较高水平。生物酶处理技术研究。以上述预处理为基础,探究漆酶对汉麻纤维木质素降解的影响,设置变量有漆酶浓度、处理时间、浴比和介体浓度,首先分别进行单因素试验,以处理后汉麻纤维木质素含量为衡量标准,试验发现汉麻纤维木质素的去除程度与漆酶浓度和时间呈正相关关系,而与浴比呈现二次函数关系,介体对木质素的去除有很大的促进作用,但不同浓度介体影响不大。在此实验基础上,通过优化方案进行验证试验,发现木质素含量可以达到预计水平,通过对其进行红外光谱分析后发现胶质部分尤其是对后道加工影响较大的木质素成分发生了很大程度的降解,而同时纤维素降解程度较小;在SEM照片中可以看到处理后纤维表面变得光滑,胶质基本去除。化学处理技术研究。以预碱处理后的汉麻纤维为基础,探究在碱煮溶液中,不同助剂的加入对汉麻纤维胶质的去除效果。实验中分别对磷酸盐系螯合剂和还原剂进行优化选择,以失重率及纤维强伸性为衡量标准。其中螯合剂选用磷酸三钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠三种常用螯合剂,发现在实验室条件下焦磷酸钠可以达到比较好的脱胶效果。还原剂方面,分别探究不同浓度亚硫酸钠和硫化钠碱煮后汉麻纤维失重率和纤维强伸性能。生物化学联合脱胶技术研究。在上述实验基础上,以生物化学联合方法对汉麻纤维进行综合脱胶处理,分别探讨生物酶——化学和化学——生物酶两种处理方案的优劣,以胶质去除率、木质素含量来对汉麻纤维脱胶效果进行评估,以纤维细度和强伸性来表征脱胶后纤维性能。最终得出生物酶——化学处理方法可以得到胶质去除率达到84.37%,木质素残留量为4.38%,强度达到30.83CN/dtex的精干麻纤维。