CN100585033C - 一种树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种树木韧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)从树干或树枝上剥下树皮；(2)将树皮放入温度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

一种树木韧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，它涉及一种树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法。
背景技术
树木韧皮为天然植物纤维，对树木韧皮的开发利用，纺织行业内进行了大量地研究，也有多项相关的中国专利申请，但主要集中在桑树皮和楮树皮的开发方面，如中国专利申请CN200510104676.6(公开号CN1793489A，公开日2006年6月28日)公开了一种“用于制造粘胶纤维的桑皮浆粕生产工艺”，就是利用桑树皮制造粘胶纤维的浆粕原料；而另一项中国专利申请CN200610044256.8(公开号CN1858343A，公开日2006年11月8日)公开了一种“用于制造粘胶纤维的光叶楮浆粕制备方法”，是利用楮树韧皮制造粘胶纤维的浆粕原料；而利用其它树木或灌木韧皮作为原料制造粘胶纤维则未见有相关的申请和报道。利用其它树木或灌木韧皮作为原料制造纺织纤维的相关技术，如中国专利申请CN200510034203.3(公开号CN1699643A，公开日2005年11月23日)公开的一种“树木韧皮纤维及其加工方法”，是利用树木韧皮制造纺织用纤维，为树木韧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，减少废水污染的树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法。
本发明的技术方案是这样的：一种树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法，包括下述步骤：(1)从树干或树枝上剥下树皮；(2)将树皮放入温度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。
上述的一种树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法中，步骤(1)的剥皮在对多年生长的树木，采用机械方法将树皮表面的老皮去掉，然后再采用手工或剥皮机将韧皮层与树杆上分离；而树枝或一年内生长的灌木，可以直接用手工或剥皮机将树皮剥下备用。
上述的一种树木韧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；酸性果胶酶和纤维素酶的重量比为2∶1。
上述的一种树木韧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。
上述的一种树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法中，步骤(2)中的温度为50℃，pH为5。
上述的一种树木韧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树木韧皮纤维的损害，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：取刚砍伐的榕树树枝，用手工将树枝皮与树枝杆分离，应尽量避免将树枝内的硬质木质纤维层带入。
(2)酸性酶液处理：将树枝皮按浴比1∶3放入温度50℃、pH5.0的酸性酶液中处理1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；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树枝皮按浴比1∶3再放入温度55℃、pH9.0的碱性酶液中处理3小时，碱性酶液中酶浓度为1％，即可完成脱胶；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。
脱胶后的树木韧皮纤维经清洗、干燥、养生、鞣制、梳理等工序处理，即可形成纺织用的树木韧皮纤维，纤维的性能见表1所示。
实施例2
(1)取皮：取刚砍伐的云杉树木，用手工将树木表面的老皮去掉，然后将韧皮层与树干分离，应尽量避免将树杆内的硬质木质纤维层带入，根据树木韧皮的大小分类堆放。
(2)酸性酶液处理：将树皮按浴比1∶4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。
(3)碱性酶液处理：将经酸性酶液处理的树皮按浴比1∶4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％，即可完成脱胶处理。
脱胶后的树木韧皮纤维经清洗、干燥、养生、鞣制、梳理等工序处理，即可形成纺织用的树木韧皮纤维，纤维的性能见表1所示。
实施例3
(1)取皮：取刚砍伐的夹竹桃，用手工将树皮与树杆分离，应尽量避免将灌木内的硬质木质纤维层带入。
(2)酸性酶液处理：将树皮按浴比1∶5放入温度50℃、pH5.0的酸性酶液中处理3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树皮按浴比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％，即可完成脱胶处理。
脱胶后的树木韧皮纤维经清洗、干燥、养生、鞣制、梳理等工序处理，即可形成纺织用的树木韧皮纤维，纤维的性能见表1所示。
实施例4
(1)取皮：取刚砍伐的速生桉树，用手工将树木表面的老皮去掉，然后将韧皮层与树干分离，应尽量避免将树杆内的硬质木质纤维层带入。
(2)酸性酶液处理：将树皮按浴比1∶3放入温度50℃、pH5.0的酸性酶液中处理3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树皮按浴比1∶5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1％，即可完成脱胶处理。
脱胶后的树木韧皮纤维经清洗、干燥、养生、鞣制、梳理等工序处理，即可形成纺织用的树木韧皮纤维，纤维的性能见表1所示。
表1树木韧皮纤维性能表
Figure C20081002568400051

Claims (6)

1.一种树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法，其特征在于包括下述步骤：(1)从树干或树枝上剥下树皮；(2)将树皮放入温度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所述的一种树木韧皮纤维的生物酶脱胶方法，其特征在于，步骤(1)的剥皮在对多年生长的树木，采用机械方法将树皮表面的老皮去掉，然后再采用手工或剥皮机将韧皮层与树杆上分离；而树枝或一年内生长的灌木，可以直接用手工或剥皮机将树皮剥下备用。
3.根据权利要求1所述的一种树木韧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。
4.根据权利要求1所述的一种树木韧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。
5.根据权利要求1所述的一种树木韧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。
6.根据权利要求1所述的一种树木韧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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