一种预处理联用复合酶的苎麻脱胶方法及其应用
未命名
07-14
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1.本发明属于苎麻纤维脱胶工艺方法技术领域,尤其涉及一种预处理联用复合酶的苎麻脱胶方法及其应用。
背景技术:
2.苎麻纤维是一种绿色纤维,苎麻中含有叮咛、嘧啶、嘌呤等元素,对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌等都有不同程度的抑制效果,其纤维中间有沟状空腔,管壁多孔隙,并且细长、坚韧、质地轻、吸湿散湿快,因而透气性比棉纤维高三倍左右,同时,因此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,被公认为“天然纤维之王”。但是苎麻中含有大量的胶质,如何高效的、绿色的去除胶质是现需解决的首要问题。
3.麻的脱胶工艺中较为常用的有化学脱胶和生物脱胶。化学脱胶是通过浸酸、碱液煮练、氯漂达到脱胶的目的。然而,浸酸工艺要求严格,若控制不当,会影响原麻纤维的机械强度,且酸液对设备的腐蚀性很强;高温煮练的耗水耗能高,脱胶废液中cod值高,废水处理难度大;氯漂对环境的影响大。生物脱胶包括微生物脱胶和酶脱胶,其中酶脱胶是直接利用脱胶酶制剂或者脱胶菌株产生酶纯化的酶作用于苎麻上,利用酶的生物活性降解苎麻纤维外包裹的胶质复合体,从而使纤维分离出来,但酶脱胶的不足之处是生产成本、存放成本和售价较高,所以提高酶脱胶的生产效率是亟需解决的一个问题。
技术实现要素:
4.本发明的第一个目的是提供了一种氧化脱胶的预处理方法,能够很好地除去原麻韧皮上的果胶、半纤维素和木质素,在去除杂质的同时也达到的漂白的效果,可省去一道漂白工序;
5.本发明的第二个目的是提供一种生物酶,利用酶的作用专一、高效,且条件温和的特性,通过不同组分的酶系协同处理能分别去除果胶和半纤维素杂质,在脱胶过程中减少对纤维素的损伤,使得苎麻纤维变细变软,制得精干麻纤维纺成麻布后表面绒毛量减少,穿戴后刺痒感减少,并且本发明的预处理和酶法脱胶结合的工艺与传统化学脱胶方法相比,废液中盐的浓度低,cod值低,白度高。
6.为了实现第一个发明目的,通过预处理剂对苎麻进行氧化预处理,可以有效地去去除部分果胶、木质素和半纤维素杂质,使得大分子基团降解为可溶于水的小分子,并引入醛和羧基等表面官能团,预处理后的苎麻纤维细度较佳,吸水性能也有所提升,并且同时达到漂白的效果,降低对设备的损伤,避免传统脱胶中次氯酸钠的漂白工序,脱胶废水易与处理,从而减少原料用量和废水排放;
7.为了实现第二个发明目的,将预处理和生物酶处理结合在一起,通过预处理初步降解大部分的木质素和部分的果胶和半纤维后,再通过酶专一高效的特性,进一步去除剩余的杂质,同时氧化预处理使得苎麻内部的分子排列疏散,孔径通道打开,为后续复合酶处理中的果胶酶和木聚糖酶分子增大了作用位点,提高了反应效率。
8.本发明提供一种预处理联用复合酶的苎麻脱胶方法,包括以下步骤:
9.步骤1:取苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,之后对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压;
10.步骤2:取过氧化物、辅助脱胶剂、络合剂、活化剂、渗透剂配制反应液,用碱溶液调节反应液的ph至8.0~11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻煮练,在煮练过程中,将苎麻调拨翻面,得到预处理后的苎麻;
11.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置抗坏血酸溶液,将水洗后的苎麻放入抗坏血酸溶液中处理,之后进行敲麻再水洗,得到抗坏血酸溶液处理的苎麻;
12.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶制备成复合酶混合物,再加入辛癸醇聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠和水配制成复合酶工作液,再使用碱溶液调节复合酶工作液的ph至7.0~11.0,将步骤3抗坏血酸溶液处理的苎麻放入复合酶工作液处理;
13.步骤5:取碱、甜蜜素、三聚磷酸钠、渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚配制处理液,排干复合酶工作液,再加入处理液,煮练,之后进行敲麻水洗,再脱水,抖麻处理;
14.步骤6:取乳化油、乳化剂、水配制油溶液,将步骤5中抖麻处理后的苎麻放入油溶液中静置上油,最后脱水烘干得到精干麻。
15.进一步的,步骤1中选用的苎麻为次年原麻,原麻经过冲洗、晒干或直接经过晒干、堆置以剥制得的黄色非青色的苎麻韧皮。
16.进一步的,步骤1中重复碾压的次数为1~5次,具体可选为3次。
17.进一步的,步骤2中所述反应液为含有6~14g/l过硼酸钠、0.5~2g/l ct粉、0.5~2g/l螯合剂dh-623j、1~3g/l ec-ka3in 1前处理剂、0.5~2g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚的水溶液。
18.优选的,进一步的,步骤2中所述反应液为含有8~12g/l过硼酸钠、0.5~2g/l ct粉、0.5~2g/l螯合剂dh-623j、1~3g/l ec-ka 3in 1前处理剂、0.5~2g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚的水溶液。
19.具体可选的,步骤2中所述反应液为含有10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚的水溶液。
20.进一步的,步骤2中所述碱溶液为2g/l的烧碱。
21.进一步的,步骤2中反应液的ph调至8.0~11.0,具体可选为11.0。
22.进一步的,步骤2中苎麻和反应液的质量和体积比为500g:(5~10)l。
23.具体可选的,步骤2中苎麻和反应液的质量和体积比为500g:7.5l。
24.进一步的,步骤2中煮练为在95℃的条件下煮练180分钟。
25.进一步的,步骤2中在煮练过程中要每隔30分钟将苎麻调拨翻面。
26.进一步的,步骤3中抗坏血酸溶液的浓度为1~5g/l,具体可选为3g/l。
27.进一步的,步骤3中苎麻和抗坏血酸溶液的浴比为1:(8~12),具体可选为1:10。
28.进一步的,步骤3中处理条件为100℃的条件下处理60分钟。
29.进一步的,步骤4中复合酶混合物中果胶裂解酶和果胶甲酯酶的质量比为1:(0.5~3),具体可选为1:1。
30.进一步的,步骤4中复合酶混合物中果胶裂解酶和角质酶的质量比为1:(0.5~3),具体可选为1:2。
31.进一步的,步骤4中复合酶混合物中果胶裂解酶和阿拉伯糖酶的重量比为1:(0.5~3),具体可选为1:1。
32.进一步的,步骤4中复合酶混合物和辛癸醇聚氧乙烯醚的质量比为25:(5~10),具体可选为25:7.5。
33.进一步的,步骤4中复合酶混合物和乙二胺四乙酸二钠的质量比为25:(10~20),具体可选为25:15。
34.进一步的,步骤4中复合酶混合物和水的质量体积比为25g:(10~15)l,具体可选为25g:12.4l。
35.进一步的,步骤4中所述碱溶液为2g/l的烧碱。
36.进一步的,步骤4中反应液的ph调至7.0~11.0,具体可选为9.0。
37.进一步的,步骤4中苎麻和复合酶工作液的质量体积比为500g:(10~15)l,具体可选为500g:12.4l。
38.进一步的,步骤4中处理条件为在40~70℃下保温处理4~17h。
39.优选的,步骤4中处理条件为在45~65℃下保温处理8~16h。
40.具体可选的,步骤4中处理条件为在55℃下保温处理12h。
41.进一步的,步骤5中处理液为含有2~6g/l烧碱,1~3g/l甜蜜素,0.5~2g/l三聚磷酸钠,0.5~2g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚的水溶液。
42.具体可选的,步骤5中处理液为含有4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚的水溶液。
43.进一步的,步骤5中苎麻和处理液的浴比为1:(10~14),具体可选为1:12。
44.进一步的,步骤5中煮练为在90℃下煮练3h。
45.进一步的,步骤6中油溶液为含有4~8g/l jnm-d1乳化油、0.5~2g/l过氧化氢、4~8g/ljnm-d2乳化剂的水溶液。
46.具体可选的,步骤6中油溶液为含有6g/l jnm-d1乳化油、1g/l过氧化氢、6g/l jnm-d2乳化剂的水溶液。
47.进一步的,步骤6中苎麻和油溶液的浴比为1:(8~12),具体可选为1:10。
48.进一步的,步骤6中静置上油为在45℃的温度下静置上油40分钟。
49.本发明所述的方法在织物、纤维、麻处理中的应用。
50.本发明的有益效果:
51.(1)本发明提供了一种有效脱胶的短流程预处理方法,解决了传统酸碱预处理工艺流程长、废水排放指标高的缺陷,并且达到了高质量的漂白效果,蓝光白度为70%高于国家精干麻标准,省去了传统工艺含氯漂白的工序,而且脱胶操作过程简单,延续保留了生物酶脱胶环保优势。
52.(2)本发明提供的方法克服了单一生物酶脱胶效率低的方法,本发明研究了苎麻经过氧化预处理后再利用复合碱性生物酶脱胶的工艺,预处理工序的存在使得苎麻内部的排列疏散,孔径通道打开,使得苎麻纤维进一步暴露,从而使后续果胶酶和木聚糖酶分子增大了作用位点,提高了反应效率,残胶率可达到3.9%,最终得到的精干麻纤维断裂强度下降少,而且纤维表面光洁,手感柔软。
附图说明
53.图1是本发明一种苎麻生物酶脱胶的预处理方法的流程图。
54.图2是本发明一种苎麻生物酶脱胶的预处理方法的原麻扫描电镜图片。
55.图3是本发明一种苎麻生物酶脱胶的预处理方法的精干麻扫描电镜图片。
具体实施方式
56.下面结合实施例,对本发明实施例中的技术方案进一步说明,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
57.本发明中所使用的方法,如无特殊说明,均为本领域的常规方法;本发明中所使用的试剂,如无特殊说明,均为本领域的常规试剂。
58.实验材料:
59.苎麻原麻纤维(四川大竹县),氢氧化钠、过氧化氢、三聚磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠(国药集团化学试剂有限公司),四水过硼酸钠、甜蜜素(北京百灵威科技有限公司),ct粉(东莞宏顺化工有限公司),螯合剂dh-623j(济南鑫越化工有限公司),ec-ka 3in 1前处理剂(东方美捷分子材料技术有限公司),抗坏血酸(济南鑫九龙生物科技有限公司),jfc-6渗透剂(山东优索化工科技有限公司),果胶裂解酶(680u/ml,四川绿骋生物科技有限公司),果胶甲酯酶(1000u/ml,夏盛生物科技有限公司),t.fusca角质酶(300u/ml,诺维信生物技术有限公司),阿拉伯糖酶(600u/g,上海经科化学科技有限公司),jnm-d1乳化油、jnm-d2乳化剂(湖州尤嘉生物科技有限公司)。
60.苎麻成分含量分析:
61.参照gbt 5889—1986苎麻化学成分定量分析方法进行测定,测定结果见表1。
62.残胶率测试方法:
63.参照gbt 5889-1986苎麻化学成分定量分析方法,对脱胶后的苎麻精干麻的残胶率进行测试,苎麻精干麻残胶率公式:
64.残胶率(%)=(试样的干重-提取残胶后的试样干重)/试样的干重
×
100%,测定结果见表2。
65.白度测试方法:
66.参照gbt 5885-1986苎麻纤维白度试验方法,对脱胶后的苎麻精干麻的白度进行测试,精干麻的白度计算公式:
67.白度(度)=试样平均白度值/试样的测定次数,测定结果见表2;
68.束纤维断裂强度测试方法:
69.测试仪器购于常州第一纺织厂,测试样品切割长度为40mm,控制样品重量在10mg左右,将机器的夹距调节为10mm,拉伸速度为300mm/min,束纤维强度的计算公式为以下所示:
70.麻束的线密度(dtex)=麻束的质量/麻束的切割长度
×
104
71.束纤维断裂强度(cn/detx)=麻束的断裂强力/麻束的线密度,测定结果见表2。
72.实施例1
73.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
74.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
75.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为8g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至9.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在70℃的条件下煮练100分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
76.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
77.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:2:1:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理10h;
78.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在70℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
79.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
80.实施例1得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至17.5%(含胶率不等同于残胶率,是除去纤维素含量的杂质成分含量)。
81.实施例2
82.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
83.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
84.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为9g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至9.5,加入步骤1中碾压过的苎麻,在80℃的条件下煮练120分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
85.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
86.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比2:1:1:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
87.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在80℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
88.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分
钟,最后脱水烘干得到精干麻。
89.实施例2得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至14.3%。
90.实施例3
91.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
92.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
93.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至10.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在90℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
94.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
95.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在45℃下保温处理8h;
96.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在100℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
97.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
98.实施例3得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至12.4%。
99.实施例4
100.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
101.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
102.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
103.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
104.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
105.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
106.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
107.实施例4得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至10.7%
108.实施例5
109.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
110.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
111.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为12g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至10.5,加入步骤1中碾压过的苎麻,在100℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
112.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
113.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:1:2进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理10h;
114.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在100℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
115.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
116.实施例5得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至6.2%。
117.实施例6
118.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
119.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
120.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为12g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在100℃的条件下煮练200分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
121.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:
10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
122.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:2:1:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理10h;
123.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在100℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
124.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
125.实施例6得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至5.4%。
126.对比例1
127.此对比例为不使用复合酶对苎麻进行脱胶处理。
128.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
129.步骤1:采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
130.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在100℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
131.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
132.步骤4:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在100℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
133.步骤5:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
134.对比例1得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见在不使用复合酶脱胶而仅仅用过硼酸钠预处理后,单靠预处理的作用只能将含胶率由原麻的31.5%降至14.7%
135.对比例2
136.此对比例为不对原麻进行预处理。
137.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
138.步骤1:采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
139.步骤2:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:2:1:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理10h;
140.步骤3:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在100℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
141.步骤4:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
142.对比例2得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见在不使用过硼酸钠预处理后,单靠复合酶的作用只能将含胶率由原麻的31.5%降至21.2%
143.对比例3
144.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
145.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
146.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
147.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
148.步骤4:配置25g的角质酶,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
149.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
150.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
151.对比例3得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%至19.7%
152.对比例4
153.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
154.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
155.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
156.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
157.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
158.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
159.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
160.对比例4得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%至9.9%
161.对比例5
162.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
163.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
164.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
165.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
166.步骤4:将果胶甲酯酶和角质酶按重量比1:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
167.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
168.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
169.对比例5得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%至17.5%
170.对比例6
171.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
172.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
173.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct
粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
174.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
175.步骤4:将角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
176.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
177.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
178.对比例6得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%至18.1%
179.对比例7
180.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤4中保温处理的温度调节为45℃,其他步骤不变。
181.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
182.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
183.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
184.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
185.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在45℃下保温处理12h;
186.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
187.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
188.对比例7得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至13.9%,与实施例4相比,残胶率增高至5.4%,白度变小,纤维强力降低;
189.对比例8
190.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤4中保温处理的温度调节为65℃,其他步骤不变。
191.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
192.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
193.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
194.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
195.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在65℃下保温处理12h;
196.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
197.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
198.对比例8得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至14.6%,与实施例4相比,残胶率增高至5.6%,白度变小,纤维强力降低;
199.对比例9
200.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤4中保温处理的时间调节为8h,其他步骤不变。
201.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
202.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
203.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
204.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
205.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混
合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理8h;
206.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
207.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
208.对比例9得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至15.1%,与实施例4相比,残胶率增高至5.5%,白度变小,纤维强力降低;
209.对比例10
210.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤4中保温处理的时间调节为5h,其他步骤不变。
211.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
212.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
213.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
214.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
215.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理5h;
216.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
217.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
218.对比例10得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至18.4%,与实施例4相比,残胶率增高至6.1%,但纤维强力降低;
219.对比例11
220.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤4中保温处理的时间调节为16h,其他步骤不变。
221.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
222.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
223.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
224.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
225.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理16h;
226.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
227.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
228.对比例11得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至11.7%,与实施例4相比,残胶率降低至4.0%,但纤维强力损伤增大。
229.对比例12
230.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤2中的过硼酸钠的浓度调节为8g/l,其他步骤不变。
231.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
232.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
233.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为8g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
234.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
235.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
236.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
237.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
238.对比例12得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至11.8%,与实施例4相比,残胶率增高至4.6%,白度降低,纤维强力降低。
239.对比例13
240.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤2中的过硼酸钠的浓度调节为12g/l,其他步骤不变。
241.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
242.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
243.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为12g/l过硼酸钠、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
244.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
245.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
246.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
247.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
248.对比例13得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至11.1%,残胶率降低至3.9%,但纤维强力损伤增大。
249.对比例14
250.此对比例为实施例4的对比例,其中将步骤2中的过硼酸钠换成过氧化氢,其他步骤不变。
251.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,采用以下步骤进行处理:
252.步骤1:取500g苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,采用压麻机对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压3次;
253.步骤2:配制7.5l反应液,其中溶剂为水,其余组分含量为10g/l过氧化氢、1g/l ct粉、1g/l螯合剂dh-623j、2g/l ec-ka 3in 1前处理剂、1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,用2g/l烧碱将反应液的ph调至11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻,在95℃的条件下煮练180分钟,在反应过程中,每隔30分钟将苎麻调拨翻面;
254.步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置3g/l抗坏血酸溶液,以浴比1:10,将水洗后的苎麻在100℃的条件下处理60分钟,处理后进行敲麻再水洗;
255.步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶按重量比1:1:2:1进行混合,制备25g的复合酶混合物,加入7.5g的渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚、15g乙二胺四乙酸二钠,加入12.4l的水配制成复合酶工作液,再使用2g/l的烧碱将复合酶工作液的ph调节至9.0,将步骤3清洗后的苎麻放入复合酶工作液,在55℃下保温处理12h;
256.步骤5:配制处理液,其含量为4g/l烧碱,2g/l甜蜜素,1g/l三聚磷酸钠,1g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚,排干复合酶工作液,再以浴比1:12加入处理液,之后在90℃下煮练3h,弱碱精炼处理后,进行敲麻水洗,再使用中样离心机脱水和抖麻机进行抖麻处理;
257.步骤6:以浴比1:10配制5l的乳化油,其溶剂为水,组分含量为jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,将步骤5中处理完的苎麻在45℃的温度下静置上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
258.对比例14得到的脱胶产品的成分如表1所示,由表1可见制得的精干麻的含胶率由原麻的31.5%降至12.8%。过硼酸钠换成过氧化氢后,残胶率增高,白度降低,纤维断裂强度变低。
259.对比例15
260.以500g苎麻纤维的脱胶工艺为例,以浴比1:15采用以下步骤进行处理:
261.步骤1:使用硫酸2.5g/l,在50℃的条件下浸泡1h;
262.步骤2:氢氧化钠用量5%,硅酸钠用量4%在100℃下第一次煮练1.5h;
263.步骤3:氢氧化去用量15%,硅酸钠用量2%,三聚磷酸钠用量2%,在100℃下第二次煮练3h;
264.步骤4:使用硫酸2g/l,在室温下酸洗5min;
265.步骤5:氢氧化钠用量2%,硅酸钠用量3%,辛癸醇聚氧乙烯醚用量1%,在100℃下精炼3h,在精炼过后进行敲麻水洗和脱水抖麻的工序;
266.步骤6:使用jnm-d1乳化油6g/l,过氧化氢1g/l,jnm-d2乳化剂6g/l,在45℃的温度下处理上油40分钟,最后脱水烘干得到精干麻。
267.表1:苎麻成分测定
[0268][0269]
下表2给出了采用本发明实施例1至6余对比例1至15制备得到的苎麻精干麻残胶率、白度和束纤维断裂强度的分析结果。
[0270]
表2:实施例与对比例各项指标的测试结果
[0271][0272]
从表2中可以发现实施例3、4、5、6中制备的苎麻精干麻残胶率低、白度高均高于精干麻国家标准,将实施例与对比例3相比,预处理后的束纤维断裂强度反而比传统化学方法的高,但当预处理剂中的氧化剂过量、ph过高时会对纤维的断裂强度有一定影响,此时烧碱的使用量也会增高,会使废水的cod指标变高,所以氧化剂的用量控制在10g/l最佳,此时过硼酸钠会在高温碱性条件下分解过氧化氢,苎麻纤维内的木质素会溶解成小分子,使得木质素内的色素消失,纤维白度增加,实施例3、4和对比例1、2数据比较可以发现,单独只用酶处理后,效果一般,但是在使用预处理工序后会大大降低复合酶脱胶后的残胶率,并且单独使用预处理工序就可以使残胶率降低至10%以下。
[0273]
对比例3、4中果胶甲酯酶的加入使得残胶率从8.1%降低到5.6%,单纯使用果胶甲酯酶效果很差,说明了果胶甲酯酶的加入使得复合酶起到了联合作用,对比例5、6中,分别使用角质酶和果胶酶复合脱胶,角质酶和阿拉伯糖酶复合使用,却仅仅发挥出果胶裂解酶和阿拉伯糖酶的作用,当四个酶复合混用时,能相互提高酶活,增加协同效果,从而更好的去除苎麻内胶质。
[0274]
在对比例7~8和实施例4的对比中,可以发现调整了酶解时间后,整体的残胶率、白度、束纤维断裂强度都较差于实施例4。在对比例9~11和实施例4的对比中,可以发现随
着酶解时间延长,白度先升高后降低,束纤维断裂强度也是先升高后降低,说明酶解的时间需要优化在一个范围。在对比例12~13和实施例4的对比中,可以发现氧化剂的浓度较低时,处理后的苎麻白度不够,但当氧化剂的浓度过高时,处理后的苎麻束纤维断裂强度较差。
[0275]
使用本发明预处理剂与复合酶脱胶结合的方法对苎麻进行脱胶,将得到的苎麻纤维进行电镜扫描,结果如图2和图3所示,从图2和图3可以看出,苎麻原麻纤维周围被胶质所包覆而无法呈现单纤维状态,苎麻原麻经过该发明步骤处理后,包覆在纤维周围的胶质被完全去除,纤维表面变得光洁,纤维的横节和竖纹都能够清晰看到,可以分离出单根苎麻纤维。
[0276]
本发明研究了苎麻经过预处理后再利用复合碱性生物酶脱胶的工艺,预处理工序的存在省去了传统工艺含氯漂白的工序,而且脱胶操作过程简单,延续保留了生物酶脱胶环保优势。
[0277]
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种预处理联用复合酶的苎麻脱胶方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:取苎麻纤维,将苎麻纤维梳理头尾,之后对苎麻原麻韧皮纤维重复碾压;步骤2:取过氧化物、辅助脱胶剂、络合剂、活化剂、渗透剂配制反应液,用碱溶液调节反应液的ph至8.0~11.0,加入步骤1中碾压过的苎麻煮练,在煮练过程中,将苎麻调拨翻面,得到预处理后的苎麻;步骤3:将步骤2预处理后的苎麻进行水洗,再配置抗坏血酸溶液,将水洗后的苎麻放入抗坏血酸溶液中处理,之后进行敲麻再水洗,得到抗坏血酸溶液处理的苎麻;步骤4:将果胶裂解酶、果胶甲酯酶、角质酶和阿拉伯糖酶制备成复合酶混合物,再加入辛癸醇聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸二钠和水配制成复合酶工作液,再使用碱溶液调节复合酶工作液的ph至7.0~11.0,将步骤3抗坏血酸溶液处理的苎麻放入复合酶工作液处理;步骤5:取碱、甜蜜素、三聚磷酸钠、渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚配制处理液,排干复合酶工作液,再加入处理液,煮练,之后进行敲麻水洗,再脱水,抖麻处理;步骤6:取乳化油、乳化剂、水配制油溶液,将步骤5中抖麻处理后的苎麻放入油溶液中静置上油,最后脱水烘干得到精干麻。2.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤2中所述反应液为含有6~14g/l过硼酸钠、0.5~2g/l ct粉、0.5~2g/l螯合剂dh-623j、1~3g/l ec-ka3in 1前处理剂、0.5~2g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚的水溶液;步骤2中苎麻和反应液的质量和体积比为500g:(5~10)l。3.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤3中抗坏血酸溶液的浓度为1~5g/l;步骤3中苎麻和抗坏血酸溶液的浴比为1:(8~12)。4.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤4中复合酶混合物中果胶裂解酶和果胶甲酯酶的质量比为1:(0.5~3);步骤4中复合酶混合物中果胶裂解酶和角质酶的质量比为1:(0.5~3);步骤4中复合酶混合物中果胶裂解酶和阿拉伯糖酶的重量比为1:(0.5~3)。5.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤4中复合酶混合物和辛癸醇聚氧乙烯醚的质量比为25:(5~10);步骤4中复合酶混合物和乙二胺四乙酸二钠的质量比为25:(10~20)。6.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤4中复合酶混合物和水的质量体积比为25g:(10~15)l;步骤4中苎麻和复合酶工作液的质量体积比为500g:(10~15)l。7.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤4中处理条件为在40~70℃下保温处理4~17h。8.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤5中处理液为含有2~6g/l烧碱,1~3g/l甜蜜素,0.5~2g/l三聚磷酸钠,0.5~2g/l渗透剂辛癸醇聚氧乙烯醚的水溶液;步骤5中苎麻和处理液的浴比为1:(10~14)。9.根据权利要求1的所述方法,其特征在于,步骤6中油溶液为含有4~8g/l jnm-d1乳化油、0.5~2g/l过氧化氢、4~8g/l jnm-d2乳化剂的水溶液;步骤6中苎麻和油溶液的浴比为1:(8~12)。10.权利要求1~9任一项所述的方法在织物、纤维、麻处理中的应用。
技术总结
本发明公开了一种预处理联用复合酶的苎麻脱胶方法及其应用,涉及苎麻纤维脱胶领域。本发明在对苎麻纤维进行酶法脱胶前,先对苎麻纤维进行机械碾压、水煮,再进行预处理脱胶,过硼酸钠氧化分解的硼砂使得纤维内部松散,并且对苎麻纤维的半纤维素、木质素成份进行降解处理,使胶质结合体破坏,打开了果胶支撑起来的内壁,使得半纤维素和木质素成份脱落并去除。预处理剂内的过硼酸钠在高温下分解的过氧化氢与木质纤维素中的色素消色,对苎麻进行了漂白作用,可为苎麻脱胶省去后续漂白工序。同时苎麻纤维在氧化脱胶后,内部分子排列疏散,孔径通道打开,为后续复合酶处理中的酶分子增大了作用位点,提高了反应效率。提高了反应效率。提高了反应效率。
技术研发人员:王强 丁俊豪 周曼 许波 余圆圆 王平
受保护的技术使用者:江南大学
技术研发日:2023.03.23
技术公布日:2023/7/13
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