CN100580157C - 一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法 - Google Patents

一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法，属天然植物纤维脱胶技术领域，其技术方案的要点包括下述步骤：(1)从棉杆上剥下棉杆皮；(2)将棉杆皮放入温度20～60℃、pH4～6.0的酸性酶液中处理1～8小时；(3)然后再放入温度30～70℃、pH7～10.0的碱性酶液中处理1～6小时即可完成脱胶。本发明采用生物酶脱胶，既可降低化学脱胶过程中对纤维的损害，减少纤维损失10%以上；同时还可提高纤维的纺织性能，并且，酶液还可重复使用，减少废水的排放和处理量，降低对环境的污染。

Description

一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法
技术领域
本发明涉及一种天然植物纤维脱胶技术，更具体地说，它涉及一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法。
背景技术
棉花在我国有较大的种植面积，棉纤维也是主要的天然纺织原料，对棉花的应用已经比较完善，即长棉纤维用于纺织原料，而棉籽绒作为主要的粘胶纤维生产原料。并且，随着天然纤维用量的增加和资源的短缺，对棉杆的应用也进行了相关的研究，如利用去皮的棉杆加工造纸用浆粕，再如中国专利申请CN200510034201.4(公开号CN1699642A，公开日2005年11月23日)公开的一种“棉杆皮纤维及其加工方法”，是利用棉杆皮制造纺织用纤维，为棉杆皮的开发利用提供了一条新的技术方案，但该专利申请的技术方案中，其脱胶方法仍然采用传统的酸、碱化学脱胶，存在脱胶时间较长，酸、碱脱胶对纤维的损伤大，加工出的棉杆皮纤维可纺性较差，并且脱胶的废水会造成严重的环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用生物酶进行脱胶，可提高纤维质量，减少废水污染的棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法。
本发明的技术方案是这样的：一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法，包括下述步骤：(1)从棉杆上剥下棉杆皮；(2)将棉杆皮放入温度20～60℃、pH4～6.0的酸性酶液中处理1～8小时；(3)然后再放入温度30～70℃、pH7～10.0的碱性酶液中处理1～6小时即可完成脱胶。
上述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法中，步骤(2)中的酸性酶液中含有1～1.5％的酸性果胶酶和纤维素酶，处理2～6小时。
上述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法中，步骤(3)中的碱性酶液中含有0.5～1％的碱性果胶酶，处理1～5小时。
上述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法中，酸性果胶酶和纤维素酶的重量比为2∶1。
上述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法中，步骤(2)中的温度为50℃，pH为5。
上述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法中，步骤(3)中的温度为55℃，pH为9。
本发明与现有技术相比，具有下述优点：
本发明采用生物酶脱胶，既可降低化学脱胶过程中对棉杆皮纤维的损害，减少纤维损失10％以上；同时还可提高纤维的纺织性能，并且，酶液还可重复使用，减少废水的排放和处理量，降低对环境的污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
(1)取皮：取干细绒棉棉杆，用手工将棉杆皮与棉杆分离，应尽量避免将棉杆内的硬质木质纤维层带入。
(2)酸性酶液处理：将棉杆皮按浴比1∶3放入温度50℃、pH5.0的酸性酶液中处理8小时；酸性酶液中酶浓度为1％，酶液的酸度可用草酸、冰醋酸或硫酸进行调节，酶液所使用的生物酶为酸性果胶酶和纤维素酶，酸性果胶酶和纤维素酶的重量比为2∶1；本实施例所使用的酸性果胶酶和纤维素酶均为宁夏丰达凯莱生物制品有限公司的市售产品。
(3)碱性酶液处理：将经酸性酶液处理的棉杆皮按浴比1∶3再放入温度55℃、pH9.0的碱性酶液中处理1小时，碱性酶液中酶浓度为1％，酶液的碱度可用碳酸氢钠进行调节，本实施例所使用的碱性果胶酶采用青岛康地恩集团有限公司的市售产品。
脱胶后的棉杆皮纤维经清洗、干燥、养生、鞣制、梳理等工序处理，即可形成纺织用的棉杆皮纤维，纤维的性能见表1中所示。
实施例2
(1)取皮：取干粗绒棉棉杆，用手工将棉杆皮与棉杆分离，应尽量避免将棉杆内的硬质木质纤维层带入。
(2)酸性酶液处理：将棉杆皮按浴比1∶4放入温度50℃、pH5.0的酸性酶液中处理2小时；酸性酶液中酶浓度为1.5％，酶液的酸度可用草酸、冰醋酸或硫酸进行调节，酶液所使用的生物酶为酸性果胶酶和纤维素酶，酸性果胶酶和纤维素酶的重量比为2∶1。
(3)碱性酶液处理：将经酸性酶液处理的棉杆皮按浴比1∶3再放入温度55℃、pH9.0的碱性酶液中处理2小时，碱性酶液中酶浓度为0.8％，即可完成脱胶。
脱胶后的棉杆皮纤维经清洗、干燥、养生、鞣制、梳理等工序处理，即可形成纺织用的棉杆皮纤维，纤维的性能见表1中所示。
实施例3
(1)取皮：取干长绒棉棉杆，用手工将棉杆皮与棉杆分离，应尽量避免将棉杆内的硬质木质纤维层带入。
(2)酸性酶液处理：将棉杆皮按浴比1∶5放入温度50℃、pH5.0的酸性酶液中处理4小时；酸性酶液中酶浓度为1％，酶液的酸度可用草酸、冰醋酸或硫酸进行调节，酶液所使用的生物酶为酸性果胶酶和纤维素酶，酸性果胶酶和纤维素酶的重量比为2∶1。
(3)碱性酶液处理：将经酸性酶液处理的棉杆皮按浴比1∶5再放入温度55℃、pH9.0的碱性酶液中处理1小时，碱性酶液中酶浓度为0.5％，即可完成脱胶。
脱胶后的棉杆皮纤维经清洗、干燥、养生、鞣制、梳理等工序处理，即可形成纺织用的棉杆皮纤维，纤维的性能见表1中所示。
表1棉杆皮纤维性能表
Figure C20081002568300051

Claims (5)

1.一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法，其特征在于包括下述步骤：(1)从棉杆上剥下棉杆皮；(2)将棉杆皮放入温度20～60℃、pH4～6.0的酸性酶液中处理1～8小时；(3)然后再放入温度30～70℃、pH7～10.0的碱性酶液中处理1～6小时即可完成脱胶；其中酸性酶液中含有1～1.5％的酸性果胶酶和纤维素酶，酸性果胶酶和纤维素酶的重量比为2∶1；碱性酶液中含有0.5～1％的碱性果胶酶。
2.根据权利要求1所述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法，其特征在于，步骤(2)处理2～6小时。
3.根据权利要求1所述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法，其特征在于，步骤(3)处理1～5小时。
4.根据权利要求1所述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法，其特征在于，步骤(2)中的温度为50℃，pH为5。
5.根据权利要求1所述的一种棉杆皮纤维的生物酶脱胶方法，其特征在于，步骤(3)中的温度为55℃，pH为9。
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碱性果胶酶及其在棉纺织预处理中的应用. 董云舟等.工业微生物，第34卷第2期. 2004
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