前言

随着全球环境污染加剧，人们的生活方式和生活观念在悄悄地发生着变化，人们更加崇尚自然，崇尚返朴归真。大麻纤维这种古老的纺织原料作为服装面料以其特有 的优异性能赢得了人们青睐。然而，大麻的纺织加工技术一直存在着很多问题，其中脱胶工艺一直是影响大麻产品加工质量的瓶颈问题脱胶效果不理想，将直接影响 其后道工序的进行，甚至影响大麻纺织品的性能，因此，脱胶是大麻纺织品生产中的关键环节。目前在国内外主要采用的大麻脱胶方法有以下几种：天然水沤麻法、 化学脱胶法、微生物脱胶法、生物酶脱胶法、生物化学联合脱胶法和超声波处理法以及闪爆处理法等。

1.1大麻纤维的结构特点

大麻纤维最初是由葡萄糖基被氧桥连接成的链状大分子平行排列，聚合成分子团系统，进而组成优空隙的纤维骨架--纤丝系统。大麻纤维含胶质分为3个层次：纤 维与纤维之问的胶质系统、纤丝系统之间的胶质系统和链状分子团系统之问的胶质系统。因此，大麻单纤维细胞在胞间层物质的粘结下交织成网状，而苎麻纤维细胞 则呈排列整齐、紧密靠近的平行的聚集体，而且大麻纤维细胞还与半纤维素等呈化学键合，这也增加了脱胶的难度。更为关键的是，大麻单纤维过短，一般为 7～50mm，且纤维整齐度差，若将胞间层物质全部脱去(即全脱胶)势必造成短绒，失去可纺性，因此必须由残胶将单纤维粘连而成纤维束工艺纤维进行纺纱， 这就是所谓的“适度脱胶”工艺。由于上述特点大麻脱胶难度较大。

1.2大麻纤维的化学成分

大麻纤维中木质素和半纤维素的含量高低直接影响脱胶难度和脱胶后的纤维质量。从表2中我们可以看出，大麻的木质素和半纤维素的含量比亚麻、苎麻的含量要高许多，因此脱胶的难度也增加

2 大麻纤维脱胶方法

2.1传统天然水沤麻脱胶法

天然水沤麻就是将麻株扎成小捆，或者将从大麻茎杆上剥取下来的麻皮扎成束，浸泡在池塘、沟渠、湖泊或河流等天然水域中进行微生物厌氧发酵脱胶，利用水中各种微生物的联合作用将高分子化合物的麻分解成为小分子化合物，从而将纤维素提取出来。

这种方法需要大量的水，在水资源不丰富的地区受到限制；并且受季节、气候的影响很大，脱胶的质量不稳定；由于水源的水质以及水中的微生物种类不同，使得沤 麻的过程难以控制；脱胶时间较长，夏季需10天左右，冬季则要3～4个月：此种方法对水域的污染严重这种方法是我国麻农采用的最传统的方法，已不能适应现 代社会的生产方式，目前只有极少数地区在使用。

2.2化学脱胶

目前我国的大麻纺织企业主要采用化学脱胶工艺，其原理是利用大麻纤维中的胶质和纤维素对烧碱作用的稳定性差异去除原麻中的胶质，保留纤维素成分。工艺中以 碱剂为主，辅以氧化剂、助剂和一定的机械作用达到脱胶目的。基本的工艺路线是：原麻扎把-装笼-浸酸-水洗-煮练-敲麻-漂白-水洗-酸洗-水洗-脱水- 开松-装笼-给油-脱油水-抖散-烘干-精干麻。

但上述工艺在实际生产中还存在一些问题：大麻胶质中木质素含量较高，可达4～7％，而上述工艺中木质素的去除并不理想，然而木质素的存在对纺织品质量有很 大影响。木质素含量少的纤维光泽好、洁白、柔软、富有弹性，可纺性、染色性都好。反之，纤维质量较差。木质素在酸性环境中漂白是以氯化为主，再用稀碱液处 理，可使其被次氯酸盐氧化而溶解，采用该工艺再处理可使精干麻木质素含量达到O.8％以下，色白，松柔，能满足纺织印染等后加工的要求，但该工艺要求对漂 白及碱液处理工艺参数严格掌握，否则难以得到满足后道工序要求的精干麻。这种方法的脱胶效果虽有所改善但还不是十分理想。

据研究报道，将化学脱胶和机械分离相结合可得到脱胶效果较好的精干麻纤维。其主要工艺流程是：煮练废碱液浸泡-头道打麻-煮练-酸洗-漂白-水洗-给油- 烘干-分梳-工艺纤维。整个工艺采用较为缓和的化学作用，同时辅以两次交替大麻的机械作用，从而达到既能适度脱胶，又保持适当的强度和长度，为梳理创造了 条件。这种方法生产的大麻纤维，能纺出36～40tex的纯大麻纱，及ll、l4、16、2ltex的麻／棉、麻／涤混纺纱。

一般来讲，化学方法脱胶的处理时间较长，近年来也有人致力于缩短处理时间的研究，如预氧处理和预尿氧处理与煮练工艺相结合的快速脱胶工艺，大大缩短了脱胶 时间。这里值得一提的是碱氧一浴法脱胶。该法合理地将传统的煮练、漂白两道工序结合在一起，将煮、漂二步工艺一步完成，碱和双氧水互相作用，碱既起到去除 大麻中的胶质、半纤维素、木质素及其他杂质的作用，又为双氧水的分解提供了一个碱性环境，使碱与双氧水发挥最大功效：双氧水在酸性介质中很稳定，分解速率 非常低，而在碱性介质中可以被碱活化，双氧水分子发生离解，可以漂白大麻纤维，尤为重要的是可以氧化木质素，木质素被氧化后可以溶解于碱氧一浴溶液中，从 而有助于更好地去除木质素和其他杂质，同时采用了新的脱胶助剂硫酸镁和强碱浴双氧水稳定剂，从而对碱氧一浴脱胶反应起到了很好的稳定和保护纤维素的作用。 碱氧法脱胶工艺流程：原麻拆包扎把-预浸酸-水洗-碱氧-浴-敲麻-水洗-酸洗-水洗-脱水-抖麻-给油-脱水-烘干／晾干碱氧法脱胶新方法与工艺工艺流 程短、成本低，制成的精干麻残胶率、木质素含量低，适合纺中、高支纱，做高档服装面料。新方法脱胶后，制成的麻织品在后整理可以无需精练漂白工序，既缩短 了后整理工序，又提高了产品质量的稳定性。

上述化学脱胶工艺生产的精干麻虽能满足梳纺要求，但还存在着诸多问题大麻经过化学药剂处理之后，纤维上不可避免地黏附一些化学物质，这些化学物质可能进入 纤维内部，破坏纤维内部结构，破坏大麻纤维本身具有的药效成分，特别是破坏了大麻“绿色纤维”的美誉。此外，这些化学物质对我国的一些大麻类纺织品的出口 业带来了一系列的问题。

2.3微生物脱胶

前面提到的“天然水沤麻”虽也属于微生物脱胶，但只是利用微生物的自然作用。这里要介绍的是人工选育的微生物脱胶法。微生物脱胶法用天然的或人工培养的细 菌发酵作用产生酶，酶使胶质分解，获得分离的纤维束的脱胶方法-其实质就是“胶养苗，苗产酶，酶脱胶”循环的结果。

依据多糖化学的最新研究，胶质成分应按物质结构划分。分为多缩戊糖、多缩己糖及其杂聚多糖和木质素等。绝大多数异氧型微生物都能利用多缩戊糖、多缩己糖作 为它们的糖源和能源。微生物分泌的酶将韧皮中的各种胶质分解为小分子化合物使纤维胶质分离。部分杂聚多糖的完全降解很可能需要几种细菌的协同作用。木质素 不易为微生物所利用，是植物中最难分解的部分，因此，微生物脱胶的主要对象是去除纤维素和本质京之外的多缩戊糖、多缩己糖及其杂聚多糖。而木质素只能采取 一定的后处理措施脱除。

目前研究和应用最多的是生物酶--化学联合脱胶，有些厂家已形成了相当成熟的工艺。工艺流程为：菌种-培养-发酵-生产细菌-细菌脱胶-精练-敲麻-漂洗 酸给油-脱油水-抖松-烘干。优点是可使环境污染大大减少，减少能源和化学药品消耗，纤维损伤小，得到的精干麻品质优良，手感蓬松柔软。

微生物脱胶专一性强，作用条件温和，可以提高麻的加工质量，降低生产成本，提高经济效益，减轻环境污染，工艺简单易行，是极具发展潜力的一项技术。但该技 术仍需进一步完善。如：对现有脱胶菌种加以改造，应用新技术，进一步加强对现有脱胶菌种改造的研究，提高脱胶茵的产酶能力与酶活性，以及酶的活性稳定性。 并进一步加强对新菌种的筛选、培养。

2.4酶法脱胶

目前，麻类作物的脱胶研究己经深入到分子水平，即酶法脱胶。1972年FogartyWM.和Ward.O.P.就提出用产生果胶酶的微生物或果胶酶制剂 在脱胶工艺中加以利用的可能性。20世纪80年代以来，我国不少研究者对脱胶菌种的分离、筛选以及采用单一菌种进行原麻的脱胶试验，主要面向苎麻、亚麻、 红麻、黄麻等，大麻的酶法脱胶近几年才有研究。

酶法脱胶就是将脱胶菌培养到菌生长的衰老期后进行过滤或离心等处理，再用得到的粗酶液浸渍原麻，或者将粗酶液提纯、浓缩为液剂，也可将该浓缩液干燥成为粉剂，使用时将液剂稀释或将粉剂溶水，把原麻浸渍在酶稀释液中进行酶解脱胶。

关于酶法脱胶，从对其它麻类作物的研究看，其优点是很明显的，工艺简单易行，无需专用设备，快速高效，无污染，生产的精干麻质量好。但从目前来看，单一的 酶法脱胶还无法应用于工业生产，主要是产酶菌种或酶制剂的酶活力太低，酶脱胶后的原麻还含有较多的胶质，必须通过化学精炼过程的弥补，才能达到脱胶的质量 要求。

2.5超声波脱胶技术

超声波脱胶是最近出现的一种新工艺，具有“爆炸型”剥离的特征。它首先使外包胶质层产生大量的裂缝，然后在空化泡进一步连续作用下，形成胶质小团，并使之 成团剥落而进入水中，然后借助超声波空化泡膨胀及破裂时产生的巨大压力和拉伸力来粉碎和冲击剥落的胶质团，使之被超声波粉碎成极小的胶质粒，甚至将其分 解。这些胶质微粒被稳定地分散在液体中，从而又快又好地完成了大麻脱胶的预处理。超声波的脱胶加工主要是基于强超声波“空化效应”。利用超声波可以改善和 加速大麻脱胶，而超声波本身的产生及在大麻脱胶前处理中所起的作用，不涉及到任何化学药剂，属于物理加工。在“保护环境”呼声很高的今天，它具有十分重要 的意义。超声波在大麻脱胶预处理中的这种独特的加工方式及作用机理，使它在大麻脱胶中具有极大的潜力。

2.6闪爆法脱胶

闪爆技术处理大麻纤维也是近年来发展较快、纤维分离和脱胶有效，并且低成本、无污染的一种脱胶方法。闪爆法脱胶分为两个步骤：首先是高温高压条件下热作 用。经过预处理的原麻中的水分以及各组分吸收高热能量，使半纤维素降解成可溶性糖，同时木质素软化和部分降解，与纤维连接强度降低，为闪爆过程提供选择性 的机械分离。其次，是闪爆过程利用高温高压热汽和高温液态水两种介质共同作用于原麻聚合体，瞬间完成的绝热膨胀过程，对外做功。在闪爆过程中，膨胀的汽体 以冲击波的形式作用于原麻聚合体，使原麻聚合体中纤维素分子链(同时还有半纤维素分子链、木质素分子链以及果胶质分于链)，在软化条件下产生剪切力变形运 动，由于原麻聚合体变形速度比冲击波小得多，使之多次产生剪切，使纤维分离。

该方法脱胶后的大麻纤维纤维素的比率显著增加，木质素等非纤维素成分明显降低，而且脱胶效果理想，该处理方法的实际工业化也有一定的潜力。

3  结论

化学脱胶～直以来是大麻生产中普遍采用的方法，随着人们环保意识的增强，这种方法将逐渐被淘汰；生物脱胶难度较大，通常要有其他方法辅助；近年来出现的超 声波法和闪爆法脱胶既具有环境的友好性，且脱胶的效果理想。因此，机械的、物理的或者新型化学方法乃至新型的生物处理手段，能使胶质去除更彻底、分纤度更 高、纤维中木质素含量更低且又不损伤纤维和不污染环境，真正发挥大麻“绿色”纺织材料的优势的方法将是大麻脱胶的发展方向。