CN101463503A

CN101463503A - 苎麻复配生物酶脱胶工艺方法

Info

Publication number: CN101463503A
Application number: CNA2009101160670A
Authority: CN
Inventors: 杜兆芳; 曹建飞; 张强; 程贤生
Original assignee: Anhui Agricultural University AHAU
Current assignee: Anhui Agricultural University AHAU
Priority date: 2009-01-15
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2009-06-24

Abstract

本发明涉及苎麻复配生物酶脱胶工艺方法，克服了现有生物—化学脱工艺复杂、污染环境、工艺难控制等问题。本发明利用市售的果胶酶和半纤维素酶进行复配，并以氯化钙的钙离子Ca²⁺激活酶活性后得到的酶液对苎麻进行脱胶处理，使整个脱胶过程周期短，脱胶效果彻底，过程易控制无污染。制成的精干麻质量稳定、可靠、梳纺性能大大改善，细纱千锭时断头率、麻粒和毛羽明显减少，制成率达76％，纱线品质指标完全符合FZ/T31001－1998《苎麻精干麻》技术标准。

Description

苎麻复配生物酶脱胶工艺方法

技术领域

本发明涉及苎麻生物酶脱胶技术领域。

背景技术

苎麻生物酶脱胶的研究，在国内外已有几十年的历史，目前国内研究开发的苎麻脱胶技术，大多采用菌脱胶，或者采用生物-化学联合脱胶技术。中国农业科学院麻类研孙庆祥等研究了苎麻细菌化学联合脱胶技术，以T85-260菌株脱胶作了大量的实验，并申请了专利(CN85103481)；中国科学院成都生物研陈一平等研究了苎麻酶—化学脱胶方法，以果胶酶、木聚糖酶、和β—甘露聚糖酶进行混合酶和化学法结合的苎麻脱胶技术并申请了专利(CN1232092)。生物化学联合脱胶中，精干麻纤维呈卷曲、松软，勾强较高，耐磨性和弯曲疲劳性优于常规碱煮化学脱胶，但仍存在着环境污染。现代化学及生物脱胶手段脱胶时间一般为2—4h，制成率一般为60.5％--72.5％。

发明内容

为了克服生物—化学脱胶带来的工艺复杂，且仍有污染，及常规单一酶脱胶时酶活性差，脱胶不彻底，工艺难控制等问题，本发明提供一种全新的以果胶酶和半纤维素酶进行复配，并以Ca²⁺激活酶活性后对苎麻进行脱胶的苎麻复配生物酶脱胶工艺方法。

本发明具体的工艺步骤如下：

苎麻复配生物酶脱胶工艺方法包括下述工艺步骤：

(1)、原料准备：

取苎麻5-6kg，清洗，脱水，在80-100℃下热烘1.5-3h，得烘干苎麻；

(2)、酶液的配置及酶的激活：

酶液的配置：称取5L的水，加热至50℃，并保持温度，注入0.005mol/L的盐酸溶液，并以0.005mol/L氢氧化钠溶液调节，制得PH值为4.0-5.0的酸液；将70000u/g半纤维素酶60g和5000u/g果胶酶20g加入酸液中，并加入分析纯氯化钙21.15g，恒温在50℃，搅拌均匀得酶液；所得酶液中，半纤维素酶活力为2000U·mL^-1，果胶酶的活力为50U·mL^-1；

(3)、苎麻脱胶：

将步骤(1)制备好的烘干苎麻放入步骤(2)制备好的酶液中，控制温度在50℃，通风反应3h，洗去胶质，脱水得脱胶苎麻；

(4)、乳化烘干：

将脱胶苎麻和水，按1：8的浴比放入油浴槽中，再加入乳化液0.05g，温度保持在85℃，浸浴2h，取出脱胶苎麻烘干，烘干温度100-120℃，时间1.5-3小时，得精干苎麻。

以钙离子激活酶的活性通风条件为用通风器以9.2dm³/min鼓入空气，持续3h。

所述乳化液为XBW-682。

本发明以果胶酶和半纤维素酶进行复配，并以钙离子激活酶活性后对苎麻进行脱胶的方法，使整个脱胶过程周期短，脱胶效果彻底，过程易控制无污染。制成的精干麻质量稳定、可靠、梳纺性能大大改善，细纱千锭时断头率、麻粒和毛羽明显减少，制成率达76％，纱线品质指标完全符合FZ/T31001-1998《苎麻精干麻》技术标准。

本发明的有益技术效果体现在以下几个方面：

1、采用本发明工艺处理后的苎麻纤维损伤少，精干麻制成率为76％，梳成率为60％。

2、本发明工艺制得的精干麻洁白、柔软，残胶率低于3％，白度达61.0度；纤维分散度显著提高达98％，硬条大大减少。

3、本发明工艺制得的精干麻纤维平均细度为0.457tex、断裂强度12.9cN/dtex，勾结强力为2.5gf/旦，伸长率为3.8％。

4、本发明比常规化学脱胶制成率提高4个百分点，成本降低25％，环境污染减少，无机和有机污染物的排放量分别减少80％和50％。

5、本发明工艺制得的精干麻的质量稳定、可靠、梳纺性能大大改善，细纱千锭时断头率、麻粒和毛羽明显减少，制成率达76％，纱线品质指标完全符合FZ/T31001-1998《苎麻精干麻》技术标准。

附图说明

图1为苎麻复配生物酶脱胶的工艺路线图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。

实施例：

从苎麻复配生物酶脱胶的工艺路线图1中可以看出，首先要对苎麻试样进行清洗干净，然后才能利用复配的酶液加以Ca²⁺激活并同时通入空气对清洗后的试样进行脱胶，具体操作步骤如下：

(1)、原料准备：

取安徽省华龙麻业有限公司头麻为原料苎麻5-6kg，利用小样洗麻机洗麻清洗10分钟，再利用Z751离心脱水机脱去水份后，在100℃下热烘1.5h，得烘干苎麻；最后将干燥后，质量相近、洁净的麻束扎成重量为0.05kg的麻把，共10把，再将扎好的麻把装入麻笼，并保证装笼松紧适度。

(2)、酶的复配及激活：

70000u/g的半纤维素酶购自日本Yakult.co生物公司、5000u/g的果胶酶购自南京大学生命科学学院。

A、酶液的配置：称取5L的水，加热至50℃，并保持温度，注入0.005mol/L的Hcl溶液，并以0.005mol/L氢氧化钠NaOH溶液调节，利用PHB-29酸度仪(PH测量范围0～14)测量，控制溶液的PH在4.0-5.0之间，制得PH值为4.0-5.0的酸液。分别称取60g半纤维素酶和20g果胶酶，将称取后的酶放入步骤A的酸液中，并加入分析纯氯化钙Cacl₂21.15g，以钙离子激活酶的活性，恒温在50℃，搅拌均匀得酶液；

B、酶活性测定：用步骤A的方法先分别制取100ml的PH值在4.0-5.0之间，温度控制在50℃的酸液两份，再称取1.2g半纤维素酶和0.4g的果胶酶各一份，分别单独注入上述100ml酸液中，并分别加入0.423g的氯化钙Cacl₂，静致10min。

分别取上述酶液1ml两份并都稀释10倍，加1ml柠檬酸缓冲液，再加入6cm×1cm的霍夫曼一号滤纸，于50℃水浴锅中保温1h，在加入3mlDNS试剂，于沸水中煮15分钟，在520nm处比色，以每分钟酶液产生1umol还原糖所需的酶量为1U。测得酶液中，半纤维素酶活力为2000U·mL^-1，果胶酶的活力为50U·mL^-1。

(3)、苎麻脱胶：

将步骤(1)制备好的装有麻把的麻笼放入步骤(2)制备的的酶液中，控制温度在50℃，并用通风器以9.2dm³/min鼓入空气，持续3h。3h后将麻笼取出，拿出麻把并将其拆松，采用自制小样圆盘洗麻机洗麻，洗去胶质。采用Z751离心脱水机脱去水份，将其扯松，将脱胶苎麻和水，按1：8的浴比放入油浴槽中，并注入XBW-682乳化液0.05g，温度保持在85℃浸浴2h。2h后取出，利用DJ061烘燥机，使脱水后的湿麻在干热空气的作用下除湿。在此过程注意铺麻的厚度、松散性，尽量增加纤维与热空气的接触面积，烘燥机热空气温度为：100-120℃，时间约1.5-3小时，得到精干麻。

本实例脱胶苎麻的精干麻束纤维强度达到：4.85cN/dtex，残胶率达到：1.29％，白度达到：63度。

Claims

1、苎麻复配生物酶脱胶工艺方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

(1)、原料准备：

(2)、酶液的配置及酶的激活：

(3)、苎麻脱胶：

(4)、乳化烘干：

2、根据权利要求1所述的苎麻复配生物酶脱胶工艺方法，其特征在于：以钙离子激活酶的活性通风条件为用通风器以9.2dm³/min鼓入空气，持续3h。

3、根据权利要求1所述的苎麻复配生物酶脱胶工艺方法，其特征在于：所述乳化液为XBW-682。