CN101624727B - 一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法 - Google Patents
一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101624727B CN101624727B CN2009103053160A CN200910305316A CN101624727B CN 101624727 B CN101624727 B CN 101624727B CN 2009103053160 A CN2009103053160 A CN 2009103053160A CN 200910305316 A CN200910305316 A CN 200910305316A CN 101624727 B CN101624727 B CN 101624727B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ramie
- treatment
- water
- fiber crops
- raw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,属于纺织纤维生产方法,解决现有方法废水量大、污染严重、治理难、成本高的问题。本发明包括原麻预处理、化学处理、生物处理和后期处理步骤,原麻预处理通过拷打、超声或萃取提高原麻松散度;生物处理通过生物酶或微生物发酵降解果胶、半纤维素等杂质;化学处理通过碱煮练进一步降解残留果胶等杂质;后期处理通过拷打、漂白、水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干得到苎麻精干麻。本发明的产品质量达到GB/T 20793-2006一等品要求,脱胶制成率提高15%,用水量减少60%以上,不用酸,用碱量减少65%,各步骤使用的水、碱、生物酶可循环利用,能及时回收副产物,污水量少且污染程度低。
Description
技术领域
本发明属于纺织纤维生产方法,具体涉及一种纺织行业中高品质苎麻纤维清洁生产方法。
背景技术
麻纺织品是21世纪最具发展潜质的“绿色产品”之一,虽然麻纺织品国际市场曾因各种原因有所起伏,但随着全球环境意识的强化和消费者对麻类纺织品的重新认识,麻类纺织品的国际市场有一个较大的发展。国内麻纺织产品的出口正在从初加工低档次的品种逐步向深加工高档次的方向发展,我国麻纺织品出口超过一百个国家和地区,预计在“十一五”期间出口将仍有较大的增长空间。苎麻是我国独有的天然纤维资源,产量占世界95%以上,属于极为重要的高档麻纺织品原料,在国际市场具有重大需求,是我国具有国际市场竞争优势的特色产业。
目前,制约苎麻产业发展存在的主要瓶颈问题是如何进一步提高苎麻纤维的品质,以满足高端市场的大量需求;以及如何降低苎麻纤维生产过程产生的废水量及废水污染程度。由于苎麻含胶质占总重量的40~50%,在纺织加工前要进行脱胶,目前,几乎所有的厂家在苎麻脱胶过程中都采用化学脱胶方法,首先用酸浸泡苎麻,然后用碱液煮练苎麻,煮练后的苎麻通过拷打机拷打后,再用漂白剂漂洗、用酸中和,然后水洗、脱水、给油、烘干得到成品苎麻精干麻。苎麻的化学脱胶需要使用大量酸、碱,产生的废水很难处理,对环境会造成大量的污染。因此,目前不少苎麻初加工企业由于生产废水的污染治理成本过高或不能达标排放被迫关停或限产,以致苎麻原料销售剧减,麻价下跌,农民家中苎麻积压,种麻收入得不到保障,农民种麻积极性受到打击,导致整个产业面临困境。所以,苎麻脱胶过程中的节能减排技术问题已成为制约苎麻产业可持续发展的瓶颈。
近年来,为了减少或根治脱胶造成的污染,已公认生物法脱胶是未来苎麻脱胶的主要发展方向,相继开展了苎麻的生物脱胶技术研究和相关工艺探索。
孙庆祥等在公开号CN85103481的发明专利中,提出了苎麻细菌化学联合脱胶技术,该方法可适应不同产地不同等级的原麻加工,具有良好的稳定性,脱胶制成率比常规化学脱胶的高,还可使废水污染程度减轻60%,每吨精干麻减少废水处理费50元。但是其脱胶过程中使用了硫酸,且各个步骤的副产物没有回收利用,造成一定程度的浪费和污染。
陈一平在公开号CN1232092的发明专利中,提出了苎麻酶-化学脱胶方法,利用高活力的果胶酶、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,不仅能使苎麻胶质中的果胶得到降解,还能使胶质中的木聚糖、半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖以及半乳葡萄甘露聚糖得到充分降解,得到完全松散、无硬并条的优质苎麻纤维。但是其生产工艺中使用的化学试剂比较多,且其中一些市场价格不低,并不利于工业化生产。
孙焕良等在公开号CN1624213的发明专利申请中,提出了一种苎麻物理脱胶方法,发明涉及一种苎麻物理脱胶工艺流程为:原麻→温水浸泡→机械敲麻洗麻→高温高压煮练(或温水浸泡)→机械敲麻洗麻→后处理→精干麻。利用苎麻化学脱胶工艺的现有设备,在不使用强酸、强碱等化工原料的情况下,以高温高压蒸煮、温水浸泡、机械敲打与水洗,脱除苎麻韧皮中的杂细胞,制取环保型苎麻精干麻。但是其工艺处理周期比较长,需要高温高压的条件,能耗比较大,不利于实际工业生产和节能的环保目标的实现。
徐梅荣在公开号CN101037808的发明专利申请中,提出了一种苎麻纤维及其用途以及苎麻纤维的提取和制备方法,简称两煮两漂高温分裂法。两次漂白分别为氯漂和氧漂,氯漂使用浓度为3~8g/L的次氯酸钠,氧漂用双氧水4~6g/L,时间分别为40~80分钟。接着碱煮两次,然后再高温分裂。高温分裂时采用浓度为100~140g/L的纯碱,温度100~140℃,时间1.5~2.5小时。但是其工艺含有大量的酸碱废水,污水处理困难且成本高昂,此外该工艺的能耗比较大,于节能减排的环境保护基本国策有很大背离。
综上所述,以上现有技术存在的问题主要在于生产过程中能耗较大,各个工序中分别用到的苎麻加工用辅料不能循环利用,副产物无法得到及时回收,全部排至终端水处理装置后,造成废水量大、污染严重、治理难度大。目前真正用于生产的生物脱胶技术尚不成熟,未能完全解决存在的瓶颈问题。
发明内容
本发明提出一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,解决现有生产方法存在的废水量大、污染严重、污染治理难度大、成本高的问题。
本发明的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,包括原麻预处理、化学处理、生物处理和后期处理步骤,所述四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;或者是原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
所述原麻预处理步骤,对苎麻原麻采取以下三种预处理中的一种:
(1)将苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1~30分钟,超声波处理0~30分钟,再拷打0~30分钟后,超声波处理0~30分钟,得到苎麻麻料;
(2)将苎麻原麻在10~60℃温度下,在溶剂里搅拌10分钟~2小时,然后顺序拷打0~30分钟,超声波处理0~30分钟,再拷打0~30分钟后,超声波处理0~30分钟;
(3)将苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1~30分钟,超声波处理0~30分钟,然后在10~60℃温度下,在溶剂里搅拌10分钟~2小时,再拷打0~30分钟后,超声波处理0~30分钟;
所述溶剂是质量分数为0~100%的丙酮水溶液、质量分数为0~100%的乙醇水溶液、工业级正己烷、工业级石油醚中的一种,原麻与溶剂质量之比为1∶3~15;
第(2)种或第(3)种预处理后得到苎麻麻料和固液混合物;固液混合物通过过滤或离心除去固体残渣,余下的液体投入循环使用,循环3~30批次后减压蒸馏浓缩回收溶剂,同时得到副产物浸膏;
所述化学处理步骤,首先拷打苎麻麻料0~60分钟,同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液于70~120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟~3小时;其中,氢氧化钠与苎麻原麻质量比为1∶1.2~3.3,氢氧化钾与苎麻原麻质量比为1∶0.85~2.4,多聚磷酸钠与苎麻原麻质量比为1∶9~25,硅酸钠与苎麻原麻质量比为1∶9~25;
所述生物处理步骤,首先拷打苎麻麻料0~60分钟,同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理或者微生物处理;
所述生物酶处理过程为:将苎麻麻料和生物酶加入到磷酸缓冲溶液中,在40~55℃温度下,反应1~6小时;所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶、木聚糖酶中的两种或三种的混合物,组成质量百分比为:果胶酶0~75%,半纤维素酶0~50%,木聚糖酶0~75%,总和为100%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6~30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16,磷酸缓冲溶液pH值为4.2~5.6;
所述生物酶处理过程或者为:
(1)使用黑曲霉Aspergillus niger发酵产果胶酶,发酵周期60~84h,接种量5~30%,起始pH 3.0~4.5,发酵温度32~40℃,发酵液经离心或过滤除去固体杂质后得到果胶酶粗酶液;
(2)使用枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis发酵产半纤维素酶,发酵周期48~72h,接种量5~30%,起始pH 7.2~8.8,发酵温度30~38℃,发酵液经离心或过滤除去固体杂质后得到半纤维素酶粗酶液;
(3)将果胶酶粗酶液与半纤维素酶粗酶液混和构成混和液,混和液中质量百分比为:果胶酶粗酶液30~100%,半纤维素酶粗酶液0~70%;
(4)再将苎麻麻料和混和液加入到磷酸缓冲溶液中,在40~55℃温度下,反应0.5~8h;混和液与苎麻原麻的质量比为1∶3~15,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16,磷酸缓冲溶液pH值为4.2~5.6;
所述微生物处理过程为:
(1)将苎麻麻料加入到磷酸缓冲溶液中,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16,调节苎麻麻料起始pH值3.0~4.5,将黑曲霉Aspergillus niger接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比5~30%,发酵温度32~40℃,发酵周期2~36h;
(2)将磷酸缓冲溶液pH值调整到7.2~8.8,再将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比5~30%,发酵温度30~38℃,发酵周期1.5~28h;
所述后期处理步骤,将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料拷打0~60分钟,再用0.8~1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16。
所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述原麻预处理步骤中,所述溶剂是质量分数为15~50%的丙酮水溶液或者质量分数为15~50%的乙醇水溶液,可以得到更好的苎麻除杂效果,提高了苎麻纤维之间的松散程度,麻皮与麻纤维之间的分离程度,使原麻各部分充分暴露,脱去物质的质量可占原麻质量的5%~21%。
所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述化学处理步骤中,所述氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的浓度为2.5%~6%;
化学处理后的废液通过离心或过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充氢氧化钠或氢氧化钾后投入循环使用,补充的氢氧化钠或氢氧化钾质量为第一次投入氢氧化钠或氢氧化钾质量的2~15%,循环3~60批次后将废水排至终端水处理装置,或者顺序用微滤膜、超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用。
所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述生物处理步骤中,所述生物酶的组成质量百分比为:果胶酶20~55%,半纤维素酶10~35%,木聚糖酶10~45%,总和为100%,能够得到更好的苎麻脱胶效果,此工序获得高品质纤维素的同时获得的酶解物为原麻质量的7%~19%;
生物处理后的酶液或粗酶液通过过滤或离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的3~20%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环3~60批次后将废水排至终端水处理装置,或者顺序用微滤膜、超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用。
所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述后期处理步骤,漂白的水在补加一部分次氯酸钠溶液后再循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的0~10%,补加的次氯酸钠浓度与第一次投入的次氯酸钠溶液的浓度相同,在循环10~200批次后,将废水排至终端水处理装置,或者顺序用超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤或阳光曝晒处理后,可作为原麻预处理步骤用水或者化学处理步骤用水使用。
本发明摒弃了酸的使用,摆脱现有方法对酸的依赖,且碱的用量与现有方法相比显著减少,在各个步骤中分别用到的水、碱、生物酶和微生物菌体等苎麻加工用辅料可大部分循环利用多次;各个步骤产生的副产物都能分别在各自循环体系中处理得到及时回收,使每个步骤产生的污水量少且水污染程度低。
采用本发明,产品质量达到国家标准GB/T 20793-2006《苎麻精干麻》一等品要求,断裂强度增加0.03磅/英寸,修正强力增加0.08kg/cm,残胶率减少0.86%,硬条率减少0.04%,麻粒减少14粒/g,脱胶制成率比常规化学脱胶提高15%;用水比原来脱胶工艺减少60%以上,用蒸汽量减少40%,完全不用酸,碱的用量减少65%;为苎麻行业的节能减排和高品质苎麻纤维生产提供了技术支撑。
本发明与现有化学脱胶方法的苎麻质量指标对照如表1所示。
表1苎麻质量指标对照表
具体实施方式
以下实施例1~6,化学处理、生物处理、后期处理步骤得到的废液未循环使用,其它实施例中,各步骤得到的废液均循环使用。
实施例1
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将20g苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1分钟,用超声波处理15分钟,再拷打15分钟后,用超声波处理30分钟,得到苎麻麻料;
(2)化学处理:使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于70℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟;氢氧化钠溶液的浓度为2.5%,其中,氢氧化钠16.67g,与苎麻原麻质量比为1∶1.2,多聚磷酸钠2.22g,与苎麻原麻质量比为1∶9,硅酸钠2.22g,与苎麻原麻质量比为1∶9;
(3)生物处理:对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和3.33g购置的生物酶加入到500g磷酸缓冲溶液中,在40℃温度下,反应6小时。所述生物酶为果胶酶和半纤维素酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶75%,半纤维素酶25%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,磷酸缓冲溶液pH值为4.2;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料用500g 0.8g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.48磅/英寸,修正强力为4.8kg/cm,残胶率为1.02%,硬条率为1.17%,麻粒为51粒/g,脱胶制成率为62%。
实施例2
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将20g苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打15分钟,用超声波处理30分钟,再用超声波处理15分钟,得到苎麻麻料;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钾溶液于70℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟;氢氧化钾溶液的浓度为2.5%,其中,氢氧化钾23.53g,与苎麻原麻质量比为1∶0.85,多聚磷酸钠2.22g,与苎麻原麻质量比为1∶9,硅酸钠2.22g,与苎麻原麻质量比为1∶9;
(3)生物处理:对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和1.11g购置的生物酶加入到200g磷酸缓冲溶液中,在48℃温度下,反应3小时30分钟。所述生物酶为果胶酶和木聚糖酶中的混合物,组成质量百分比为:果胶酶75%,木聚糖酶25%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶18,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1,磷酸缓冲溶液pH值为4.9;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打30分钟、用250g 1.0g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.08;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.47磅/英寸,修正强力为4.78kg/cm,残胶率为1.1%,硬条率为1.18%,麻粒为55粒/g,脱胶制成率为60%。
实施例3
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将20g苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打30分钟,再拷打30分钟后,得到苎麻麻料;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于95℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间1小时45分钟;氢氧化钠溶液的浓度为4.2%,其中,氢氧化钠9.09g,与苎麻原麻质量比为1∶2.2,多聚磷酸钠1.18g,与苎麻原麻质量比为1∶17,硅酸钠1.18g,与苎麻原麻质量比为1∶17;
(3)生物处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和0.67g购置的生物酶加入到125g磷酸缓冲溶液中,在55℃温度下,反应1小时。所述生物酶为果胶酶和半纤维素酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶50%,半纤维素酶50%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16,磷酸缓冲溶液pH值为5.6;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打60分钟、用125g 1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.48磅/英寸,修正强力为4.82kg/cm,残胶率为0.97%,硬条率为1.17%,麻粒为51粒/g,脱胶制成率为62%。
实施例4
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将20g苎麻原麻在10℃温度下,在60g纯水里搅拌2小时,原麻与纯水质量之比为1∶3。然后顺序拷打30分钟,用超声波处理15分钟,再用超声波处理15分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的水投入循环使用,循环30批次后减压蒸馏浓缩回收水,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和3.33g购置的生物酶加入到200g磷酸缓冲溶液中,在40℃温度下,反应3小时30分钟;所述生物酶为果胶酶和木聚糖酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶25%,木聚糖酶75%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1,磷酸缓冲溶液pH值为4.9;
(3)化学处理:使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钾溶液于95℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间1小时45分钟;氢氧化钾溶液的浓度为4.2%,其中,氢氧化钾12.5g,与苎麻原麻质量比为1∶1.6,多聚磷酸钠1.18g,与苎麻原麻质量比为1∶17,硅酸钠1.18g,与苎麻原麻质量比为1∶17;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料用250g0.8g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.49磅/英寸,修正强力为4.83kg/cm,残胶率为0.93%,硬条率为1.16%,麻粒为50粒/g,脱胶制成率为64%。
实施例5
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将100g苎麻原麻在35℃温度下,在900g 15%丙酮水溶液里搅拌65分钟,原麻与丙酮水溶液质量之比为1∶9;然后顺序拷打15分钟,再拷打15分钟后,用超声波处理30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;固液混合物通过离心除去固体残渣,余下的丙酮水溶液投入循环使用,循环15批次后减压蒸馏浓缩回收丙酮水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和5.56g购置的生物酶加入到625g磷酸缓冲溶液中,在48℃温度下,反应1小时;所述生物酶为半纤维素酶和木聚糖的混合物,组成质量百分比为:半纤维素酶35%,木聚糖酶65%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶18,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16,磷酸缓冲溶液pH值为5.6;
(3)化学处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间3小时。氢氧化钠溶液的浓度为6%,其中,氢氧化钠30.3g,与苎麻原麻质量比为1∶3.3,多聚磷酸钠4g,与苎麻原麻质量比为1∶25,硅酸钠4g,与苎麻原麻质量比为1∶25;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料先后经拷打30分钟、用1kg 1.0g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.5磅/英寸,修正强力为4.88kg/cm,残胶率为0.9%,硬条率为1.15%,麻粒为47粒/g,脱胶制成率为67%。
实施例6
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将100g苎麻原麻在60℃温度下,在1.5kg 50%丙酮水溶液里搅拌10分钟,原麻与丙酮水溶液质量之比为1∶15;然后顺序用超声波处理30分钟,再拷打30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;固液混合物通过离心除去固体残渣,余下的丙酮水溶液投入循环使用,循环3批次后减压蒸馏浓缩回收丙酮水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和3.33g购置的生物酶加入到2.5kg磷酸缓冲溶液中,在55℃温度下,反应6小时。所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶和木聚糖酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶45%,半纤维素酶10%,木聚糖酶45%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,磷酸缓冲溶液pH值为4.2;
(3)化学处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钾溶液于120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间3小时;氢氧化钾溶液的浓度为6%,其中,氢氧化钾30.3g,与苎麻原麻质量比为1∶2.4,多聚磷酸钠4g,与苎麻原麻质量比为1∶25,硅酸钠4g,与苎麻原麻质量比为1∶25;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料先后经拷打60分钟、用625g 1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.51磅/英寸,修正强力为4.9kg/cm,残胶率为0.86%,硬条率为1.13%,麻粒为45粒/g,脱胶制成率为68%。
实施例7
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将100g苎麻原麻在10℃温度下,在300g 100%丙酮水溶液里搅拌2小时,原麻与丙酮水溶液质量之比为1∶3;然后顺序拷打30分钟,用超声波处理15分钟,再用超声波处理15分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的丙酮投入循环使用,循环30批次后减压蒸馏浓缩回收丙酮,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于70℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟;氢氧化钠溶液的浓度为2.5%,其中,氢氧化钠83.3g,与苎麻原麻质量比为1∶1.2,多聚磷酸钠11.1g,与苎麻原麻质量比为1∶9,硅酸钠11.1g,与苎麻原麻质量比为1∶9;
化学处理后的废液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充12.5g氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的15%,循环30批次后将废水排至终端水处理装置;
(3)生物处理:对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和16.7g购置的生物酶加入到625g磷酸缓冲溶液中,在40℃温度下,反应1小时;所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶和木聚糖酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶20%,半纤维素酶35%,木聚糖酶45%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16,磷酸缓冲溶液pH值为5.6;
生物处理后的混和酶液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加0.5g酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的3%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环30批次后再将废水排至终端水处理装置;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料用2.5kg0.8g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04;
漂白的水在循环10批次后将废水排至终端水处理装置;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.48磅/英寸,修正强力为4.79kg/cm,残胶率为1.06%,硬条率为1.17%,麻粒为53粒/g,脱胶制成率为62%。
实施例8
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将500g苎麻原麻在35℃温度下,在4.5kg工业级正己烷里搅拌65分钟,原麻与正己烷质量之比为1∶9;然后顺序拷打15分钟,再拷打15分钟后,用超声波处理30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过离心除去固体残渣,余下的正己烷投入循环使用,循环3批次后减压蒸馏浓缩回收正己烷,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钾溶液于70℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟;氢氧化钾溶液的浓度为2.5%,其中,氢氧化钾588g,与苎麻原麻质量比为1∶0.85,多聚磷酸钠55.6g,与苎麻原麻质量比为1∶9,硅酸钠55.6g,与苎麻原麻质量比为1∶9;
化学处理后的废液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充88g氢氧化钾后投入循环使用,补充的氢氧化钾质量为第一次投入氢氧化钾质量的15%,循环30批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和16.7g购置的生物酶加入到12.5kg磷酸缓冲溶液中,在55℃温度下,反应3小时30分钟;所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶和木聚糖酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶55%,半纤维素酶35%,木聚糖酶10%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,磷酸缓冲溶液pH值为4.2;
生物处理后的混和酶液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加3.33g酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的20%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环3批次后再将废水排至终端水处理装置;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打30分钟、用4.17kg 1.0g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.12;
漂白的水在补加209g 1.0g/L的次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的5%,在循环100批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过阳光曝晒处理后,可作为化学处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.47磅/英寸,修正强力为4.79kg/cm,残胶率为1.13%,硬条率为1.18%,麻粒为55粒/g,脱胶制成率为60%。
实施例9
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将500g苎麻原麻在60℃温度下,在7.5kg 15%乙醇水溶液里搅拌10分钟,原麻与乙醇水溶液质量之比为1∶15;然后顺序用超声波处理30分钟,再拷打30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的乙醇水溶液投入循环使用,循环16批次后减压蒸馏浓缩回收乙醇水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于95℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间1小时45分钟;氢氧化钠溶液的浓度为4.2%,其中,氢氧化钠227g,与苎麻原麻质量比为1∶2.2,多聚磷酸钠29.4g,与苎麻原麻质量比为1∶17,硅酸钠29.4g,与苎麻原麻质量比为1∶17;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充19.3g氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的8.5%,循环60批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:①使用黑曲霉Aspergillus niger发酵产果胶酶,发酵周期60h,接种量5%,起始pH 3.0,发酵温度32℃,得到果胶酶粗酶液;②使用枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis发酵产半纤维素酶,发酵周期48h,接种量5%,起始pH 7.2,发酵温度30℃,得到半纤维素酶粗酶液;③将果胶酶粗酶液与半纤维素酶粗酶液混和构成混和液,混和液中质量百分比为:果胶酶粗酶液30%,半纤维素酶粗酶液70%;④再将苎麻麻料和167g混和液加入到12.5kg磷酸缓冲溶液中,在40℃温度下,反应0.5h;混和液与苎麻原麻的质量比为1∶3,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,磷酸缓冲溶液pH值为4.2;
生物处理后的混和液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加5g混和液后投入循环使用,补加的混和液的质量为第一次投入的混和液的质量的3%,补加的混和液的组成质量百分比与第一次投入的混和液的组成质量百分比相同,在循环30批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打60分钟、用3.125kg 1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16;
漂白的水在补加313g 1.3g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的10%,在循环200批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.48磅/英寸,修正强力为4.83kg/cm,残胶率为0.96%,硬条率为1.17%,麻粒为50粒/g,脱胶制成率为63%。
实施例10
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将500g苎麻原麻在60℃温度下,在1.5kg 50%乙醇水溶液里搅拌10分钟,原麻与乙醇水溶液质量之比为1∶3;然后顺序拷打30分钟,用超声波处理15分钟,再用超声波处理15分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的乙醇水溶液投入循环使用,循环3批次后减压蒸馏浓缩回收乙醇水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:①使用黑曲霉Aspergillus niger发酵产果胶酶,发酵周期72h,接种量18%,起始pH 3.8,发酵温度36℃,得到果胶酶粗酶液;②使用枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis发酵产半纤维素酶,发酵周期72h,接种量30%,起始pH 8.8,发酵温度38℃,得到半纤维素酶粗酶液;③将果胶酶粗酶液与半纤维素酶粗酶液混和构成混和液,混和液中质量百分比为:果胶酶粗酶液65%,半纤维素酶粗酶液35%;④再将苎麻麻料和55.6g混和液加入到5kg磷酸缓冲溶液中,在48℃温度下,反应4h;混和液与苎麻原麻的质量比为1∶9,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1,磷酸缓冲溶液pH值为4.9;
生物处理后的混和液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加6.67g混和液后投入循环使用,补加的混和液的质量为第一次投入的混和液的质量的12%,补加的混和液的组成质量百分比与第一次投入的混和液的组成质量百分比相同,在循环60批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)化学处理:使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钾溶液于95℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间1小时45分钟;氢氧化钾溶液的浓度为4.2%,其中,氢氧化钾313g,与苎麻原麻质量比为1∶1.6,多聚磷酸钠29.4g,与苎麻原麻质量比为1∶17,硅酸钠29.4g,与苎麻原麻质量比为1∶17;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充26.6g氢氧化钾后投入循环使用,补充的氢氧化钾质量为第一次投入氢氧化钾质量的8.5%,循环60批次后将废水排至终端水处理装置;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料用12.5kg0.8g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04;
漂白的水在循环10批次后将废水排至终端水处理装置;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为化学处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.49磅/英寸,修正强力为4.85kg/cm,残胶率为0.96%,硬条率为1.16%,麻粒为49粒/g,脱胶制成率为65%。
实施例11
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将5kg苎麻原麻在35℃温度下,在45kg 100%乙醇水溶液里搅拌65分钟,原麻与100%乙醇水溶液质量之比为1∶9;然后顺序拷打15分钟,再拷打15分钟后,用超声波处理30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的乙醇投入循环使用,循环16批次后减压蒸馏浓缩回收乙醇,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:①使用黑曲霉Aspergillus niger发酵产果胶酶,发酵周期84h,接种量30%,起始pH 4.5,发酵温度40℃,得到果胶酶粗酶液;②将苎麻麻料和333g果胶酶粗酶液加入到31.3kg磷酸缓冲溶液中,在55℃温度下,反应8h;混和液与苎麻原麻的质量比为1∶15,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16,磷酸缓冲溶液pH值为5.6;
生物处理后的混和液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加66.7g混和液后投入循环使用,补加的混和液的质量为第一次投入的混和液的质量的20%,补加的混和液的组成质量百分比与第一次投入的混和液的组成质量百分比相同,在循环3批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)化学处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间3小时;氢氧化钠溶液的浓度为6%,其中,氢氧化钠1.52kg,与苎麻原麻质量比为1∶3.3,多聚磷酸钠200g,与苎麻原麻质量比为1∶25,硅酸钠200g,与苎麻原麻质量比为1∶25;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充30.4g氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的2%,循环3批次后将废水排至终端水处理装置;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料先后经拷打30分钟、用50kg 1.0g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1;
漂白的水在补加2.5kg 1.0g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的5%,在循环100批次后将废水排至终端水处理装置;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.5磅/英寸,修正强力为4.88kg/cm,残胶率为0.89%,硬条率为1.15%,麻粒为47粒/g,脱胶制成率为66%。
实施例12
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将5kg苎麻原麻在10℃温度下,在75kg工业级石油醚里搅拌2小时,原麻与石油醚质量之比为1∶15;然后顺序用超声波处理30分钟,再拷打30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的石油醚投入循环使用,循环30批次后减压蒸馏浓缩回收石油醚,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后直接将微生物加入苎麻里发酵处理,处理过程为:①将苎麻麻料加入到125kg磷酸缓冲溶液中,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,调节苎麻麻料起始pH值3.0,将黑曲霉Aspergillus niger接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比5%,发酵温度32℃,发酵周期2h;②将磷酸缓冲溶液pH值调整到7.2,再将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比5%,发酵温度30℃,发酵周期1.5h;
(3)化学处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钾溶液于120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间3小时;氢氧化钾溶液的浓度为6%,其中,氢氧化钾1.52kg,与苎麻原麻质量比为1∶3.3,多聚磷酸钠200g,与苎麻原麻质量比为1∶25,硅酸钠200g,与苎麻原麻质量比为1∶25;
化学处理后的废液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充30.4g氢氧化钾后投入循环使用,补充的氢氧化钾质量为第一次投入氢氧化钾质量的2%,循环3批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料先后经拷打60分钟、用31.25kg 1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16;
漂白的水在补加3.125kg 1.3g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的10%,在循环200批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过阳光曝晒处理后,可作为化学处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.5磅/英寸,修正强力为4.87kg/cm,残胶率为0.91%,硬条率为1.14%,麻粒为46粒/g,脱胶制成率为67%。
实施例13
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将5kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1分钟,用超声波处理30分钟,然后在10℃温度下,在15kg纯水里搅拌2小时,原麻与纯水质量之比为1∶3;再拷打30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的水投入循环使用,循环3批次后减压蒸馏浓缩回收水,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于70℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟;氢氧化钠溶液的浓度为2.5%,其中,氢氧化钠4.17kg,与苎麻原麻质量比为1∶1.2,多聚磷酸钠556g,与苎麻原麻质量比为1∶9,硅酸钠556g,与苎麻原麻质量比为1∶9;
化学处理后的废液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充625g氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的15%,循环30批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:直接将微生物加入苎麻里发酵处理,处理过程为:①将苎麻麻料加入到50kg磷酸缓冲溶液中,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1,调节苎麻麻料起始pH值3.8,将黑曲霉Aspergillus niger接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比18%,发酵温度36℃,发酵周期20h;②将磷酸缓冲溶液pH值调整到8,再将枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比18%,发酵温度34℃,发酵周期15h;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料用125kg0.8g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04;
漂白的水在循环10批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过阳光曝晒处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.48磅/英寸,修正强力为4.8kg/cm,残胶率为1.02%,硬条率为1.17%,麻粒为52粒/g,脱胶制成率为61%。
实施例14
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将5kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打15分钟,用超声波处理15分钟,然后在35℃温度下,在45kg 15%丙酮水溶液里搅拌65分钟,原麻与丙酮水溶液质量之比为1∶9;再拷打15分钟后,用超声波处理15分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的丙酮水溶液投入循环使用,循环16批次后减压蒸馏浓缩回收丙酮水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于95℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间1小时45分钟;氢氧化钠溶液的浓度为4.2%,其中,氢氧化钠2.27kg,与苎麻原麻质量比为1∶2.2,多聚磷酸钠294g,与苎麻原麻质量比为1∶17,硅酸钠294g,与苎麻原麻质量比为1∶17;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充193g氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的8.5%,循环60批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:直接将微生物加入苎麻里发酵处理,处理过程为:①将苎麻麻料加入到31.3kg磷酸缓冲溶液中,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16,调节苎麻麻料起始pH值4.5,将黑曲霉Aspergillusniger接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比30%,发酵温度40℃,发酵周期36h;②将磷酸缓冲溶液pH值调整到8.8,再将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比30%,发酵温度38℃,发酵周期28h;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打30分钟、用50kg 1.0g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1;
漂白的水在补加2.5kg 1.0g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的5%,在循环100批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过阳光曝晒处理后,可作为化学处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.49磅/英寸,修正强力为4.84kg/cm,残胶率为0.95%,硬条率为1.16%,麻粒为48粒/g,脱胶制成率为64%。
实施例15
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将50kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打30分钟,然后在60℃温度下,在750kg 50%丙酮水溶液里搅拌10分钟,原麻与丙酮水溶液质量之比为1∶15;再用超声波处理30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的丙酮水溶液投入循环使用,循环30批次后减压蒸馏浓缩回收丙酮水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间3小时;氢氧化钠溶液的浓度为6%,其中,氢氧化钠15.2kg,与苎麻原麻质量比为1∶3.3,多聚磷酸钠2kg,与苎麻原麻质量比为1∶25,硅酸钠2kg,与苎麻原麻质量比为1∶25;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充304g氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的2%,循环3批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和8.33kg购置的生物酶加入到1.25t磷酸缓冲溶液中,在40℃温度下,反应6小时;所述生物酶为果胶酶和半纤维素酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶75%,半纤维素酶25%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,磷酸缓冲溶液pH值为4.2;
生物处理后的混和酶液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加250g酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的3%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环3批次后再将废水排至终端水处理装置;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打60分钟、用312.5kg 1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16;
漂白的水在补加31.25kg 1.3g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的10%,在循环200批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.51磅/英寸,修正强力为4.9kg/cm,残胶率为0.86%,硬条率为1.13%,麻粒为45粒/g,脱胶制成率为68%。
实施例16
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将50kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1分钟,用超声波处理30分钟,然后在10℃温度下,在150kg纯丙酮(即100%丙酮水溶液)里搅拌2小时,原麻与纯丙酮质量之比为1∶3;再拷打30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的丙酮投入循环使用,循环3批次后减压蒸馏浓缩回收丙酮,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和2.78kg购置的生物酶加入到500kg磷酸缓冲溶液中,在48℃温度下,反应3小时30分钟;所述生物酶为果胶酶和木聚糖酶中的混合物,组成质量百分比为:果胶酶75%,木聚糖酶25%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶18,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1,磷酸缓冲溶液pH值为4.9;
生物处理后的混和酶液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加333g酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的12%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环60批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)化学处理:使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于70℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟;氢氧化钠溶液的浓度为2.5%,其中,氢氧化钠41.7kg,与苎麻原麻质量比为1∶1.2,多聚磷酸钠5.56kg,与苎麻原麻质量比为1∶9,硅酸钠5.56kg,与苎麻原麻质量比为1∶9;
化学处理后的废液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充6.25kg氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的15%,循环30批次后将废水排至终端水处理装置;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料用1.25t0.8g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04;
漂白的水在循环10批次后将废水排至终端水处理装置;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为化学处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.48磅/英寸,修正强力为4.79kg/cm,残胶率为1.04%,硬条率为1.17%,麻粒为52粒/g,脱胶制成率为62%。
实施例17
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将50kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打15分钟,用超声波处理15分钟,然后在35℃温度下,在450kg工业级正己烷里搅拌65分钟,原麻与正己烷质量之比为1∶9;再拷打15分钟后,用超声波处理15分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的正己烷投入循环使用,循环16批次后减压蒸馏浓缩回收正己烷,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和1.67kg购置的生物酶加入到313kg磷酸缓冲溶液中,在55℃温度下,反应1小时;所述生物酶为果胶酶和半纤维素酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶50%,半纤维素酶50%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16,磷酸缓冲溶液pH值为5.6;
生物处理后的混和酶液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加333g酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的20%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环30批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)化学处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于95℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间1小时45分钟;氢氧化钠溶液的浓度为4.2%,其中,氢氧化钠22.7kg,与苎麻原麻质量比为1∶2.2,多聚磷酸钠2.94kg,与苎麻原麻质量比为1∶17,硅酸钠2.94kg,与苎麻原麻质量比为1∶17;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充1.93kg氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的8.5%,循环60批次后将废水排至终端水处理装置;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料先后经拷打30分钟、用500kg 1.0g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1;
漂白的水在补加25kg 1.0g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的5%,在循环100批次后将废水排至终端水处理装置;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.48磅/英寸,修正强力为4.81kg/cm,残胶率为0.98%,硬条率为1.17%,麻粒为50粒/g,脱胶制成率为63%。
实施例18
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将500kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打30分钟,然后在60℃温度下,在7.5t 15%乙醇水溶液里搅拌10分钟,原麻与乙醇水溶液质量之比为1∶15;再用超声波处理30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的乙醇水溶液投入循环使用,循环30批次后减压蒸馏浓缩回收乙醇水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)生物处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和83.3kg购置的生物酶加入到5t磷酸缓冲溶液中,在40℃温度下,反应3小时30分钟;所述生物酶为果胶酶和木聚糖酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶25%,木聚糖酶75%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1,磷酸缓冲溶液pH值为4.9;
生物处理后的混和酶液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加2.5kg酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的3%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环60批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)化学处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间3小时;氢氧化钠溶液的浓度为6%,其中,氢氧化钠152kg,与苎麻原麻质量比为1∶3.3,多聚磷酸钠20kg,与苎麻原麻质量比为1∶25,硅酸钠20kg,与苎麻原麻质量比为1∶25;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充3kg氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的2%,循环3批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(4)后期处理:将经过生物处理和化学处理后的苎麻麻料先后经拷打60分钟、用3.125t 1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16;
漂白的水在补加312.5kg 1.3g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的10%,在循环200批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过阳光曝晒处理后,可作为化学处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.51磅/英寸,修正强力为4.89kg/cm,残胶率为0.87%,硬条率为1.14%,麻粒为46粒/g,脱胶制成率为68%。
实施例19
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将500kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1分钟,用超声波处理30分钟,然后在60℃温度下,在1.5t 50%乙醇水溶液里搅拌2小时,原麻与乙醇水溶液质量之比为1∶3;再拷打30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的乙醇水溶液投入循环使用,循环3批次后减压蒸馏浓缩回收乙醇水溶液,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于70℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟;氢氧化钠溶液的浓度为2.5%,其中,氢氧化钠417kg,与苎麻原麻质量比为1∶1.2,多聚磷酸钠55.6kg,与苎麻原麻质量比为1∶9,硅酸钠55.6kg,与苎麻原麻质量比为1∶9;
化学处理后的废液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充62.5kg氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的15%,循环30批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和27.8kg购置的生物酶加入到3.13t磷酸缓冲溶液中,在48℃温度下,反应1小时;所述生物酶为半纤维素酶和木聚糖的混合物,组成质量百分比为:半纤维素酶25%,木聚糖酶75%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶18,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16,磷酸缓冲溶液pH值为5.6;
生物处理后的混和酶液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加3.33kg酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的12%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环30批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料用12.5t0.8g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04;
漂白的水在循环10批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过阳光曝晒处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.47磅/英寸,修正强力为4.77kg/cm,残胶率为1.11%,硬条率为1.18%,麻粒为54粒/g,脱胶制成率为60%。
实施例20
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将500kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打15分钟,用超声波处理15分钟,然后在35℃温度下,在4.5t无水乙醇(即100%乙醇水溶液)里搅拌65分钟,原麻与无水乙醇质量之比为1∶9;再拷打15分钟后,用超声波处理15分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的乙醇投入循环使用,循环16批次后减压蒸馏浓缩回收乙醇,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于95℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间1小时45分钟;氢氧化钠溶液的浓度为4.2%,其中,氢氧化钠227kg,与苎麻原麻质量比为1∶2.2,多聚磷酸钠29.4kg,与苎麻原麻质量比为1∶17,硅酸钠29.4kg,与苎麻原麻质量比为1∶17;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充19.3kg氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的8.5%,循环60批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:首先拷打苎麻麻料30分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和16.7kg购置的生物酶加入到12.5t磷酸缓冲溶液中,在55℃温度下,反应6小时;所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶和木聚糖酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶45%,半纤维素酶10%,木聚糖酶45%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,磷酸缓冲溶液pH值为4.2;
生物处理后的混和酶液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加3.33kg酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的20%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环3批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打30分钟、用5t 1.0g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.1;
漂白的水在补加250kg 1.0g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的5%,在循环100批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为化学处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.49磅/英寸,修正强力为4.85kg/cm,残胶率为0.95%,硬条率为1.15%,麻粒为49粒/g,脱胶制成率为65%。
实施例21
本实施例四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;
(1)原麻预处理:将500kg苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打30分钟,然后在10℃温度下,在7.5t工业级石油醚里搅拌10分钟,原麻与石油醚质量之比为1∶15;再用超声波处理30分钟,得到苎麻麻料和固液混合物;
得到的固液混合物通过过滤除去固体残渣,余下的石油醚投入循环使用,循环30批次后减压蒸馏浓缩回收石油醚,同时得到副产物浸膏;
(2)化学处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液于120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间3小时;氢氧化钠溶液的浓度为6%,其中,氢氧化钠152kg,与苎麻原麻质量比为1∶3.3,多聚磷酸钠20kg,与苎麻原麻质量比为1∶25,硅酸钠20kg,与苎麻原麻质量比为1∶25;
化学处理后的废液通过过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充3kg氢氧化钠后投入循环使用,补充的氢氧化钠质量为第一次投入氢氧化钠质量的2%,循环3批次后将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(3)生物处理:首先拷打苎麻麻料60分钟同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理,过程为:将苎麻麻料和16.7kg购置的生物酶加入到12.5t磷酸缓冲溶液中,在55℃温度下,反应3小时30分钟;所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶和木聚糖酶的混合物,组成质量百分比为:果胶酶45%,半纤维素酶35%,木聚糖酶20%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04,磷酸缓冲溶液pH值为4.2;
生物处理后的混和酶液通过离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加3.33kg酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的20%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环3批次后再将废水采用三级膜过滤,即顺序用微滤膜、纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;
(4)后期处理:将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料先后经拷打60分钟、用3.125t 1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.16;
漂白的水在补加312.5kg 1.3g/L次氯酸钠溶液后投入循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的10%,在循环200批次后将废水采用两级膜过滤,即顺序用超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水,可以重新作为各步骤用水使用;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤处理后,可作为原麻预处理步骤用水使用;
测定得到的苎麻精干麻断裂强度为4.5磅/英寸,修正强力为4.86kg/cm,残胶率为0.92%,硬条率为1.15%,麻粒为47粒/g,脱胶制成率为66%。
Claims (5)
1.一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,包括原麻预处理、化学处理、生物处理和后期处理步骤,所述四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理;或者是原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理;
所述原麻预处理步骤,对苎麻原麻采取以下三种预处理中的一种:
(1)将苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1~30分钟,超声波处理0~30分钟,再拷打0~30分钟后,超声波处理0~30分钟,得到苎麻麻料;
(2)将苎麻原麻在10~60℃温度下,在溶剂里搅拌10分钟~2小时,然后顺序拷打0~30分钟,超声波处理0~30分钟,再拷打0~30分钟后,超声波处理0~30分钟;
(3)将苎麻原麻用水润湿后,顺序拷打1~30分钟,超声波处理0~30分钟,然后在10~60℃温度下,在溶剂里搅拌10分钟~2小时,再拷打0~30分钟后,超声波处理0~30分钟;
所述溶剂是质量分数为0~100%的丙酮水溶液、质量分数为0~100%的乙醇水溶液、工业级正己烷、工业级石油醚中的一种,原麻与溶剂质量之比为1∶3~15;
第(2)种或第(3)种预处理后得到苎麻麻料和固液混合物;固液混合物通过过滤或离心除去固体残渣,余下的液体投入循环使用,循环3~30批次后减压蒸馏浓缩回收溶剂,同时得到副产物浸膏;
所述化学处理步骤,首先拷打苎麻麻料0~60分钟,同时用水漂洗,然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液于70~120℃温度下煮练苎麻麻料,煮练时间30分钟~3小时;其中,氢氧化钠与苎麻原麻质量比为1∶1.2~3.3,氢氧化钾与苎麻原麻质量比为1∶0.85~2.4,多聚磷酸钠与苎麻原麻质量比为1∶9~25,硅酸钠与苎麻原麻质量比为1∶9~25;
所述生物处理步骤,首先拷打苎麻麻料0~60分钟,同时用水漂洗,然后对苎麻麻料采用生物酶处理或者微生物处理;
所述生物酶处理过程为:将苎麻麻料和生物酶加入到磷酸缓冲溶液中,在40~55℃温度下,反应1~6小时;所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶、木聚糖酶中的两种或三种的混合物,组成质量百分比为:果胶酶0~75%,半纤维素酶0~50%,木聚糖酶0~75%,总和为100%,生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6~30,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16,磷酸缓冲溶液pH值为4.2~5.6;
所述生物酶处理过程或者为:
(1)使用黑曲霉Aspergillus niger发酵产果胶酶,黑曲霉接种量5~30%,起始pH 3.0~4.5,发酵温度32~40℃,发酵周期60~84h,发酵液经离心或过滤除去固体杂质后得到果胶酶粗酶液;
(2)使用枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis发酵产半纤维素酶,接种量5~30%,起始pH 7.2~8.8,发酵温度30~38℃,发酵周期48~72h,发酵液经离心或过滤除去固体杂质后得到半纤维素酶粗酶液;
(3)将上述果胶酶粗酶液与半纤维素酶粗酶液混和构成混和液,混和液中质量百分比为:果胶酶粗酶液30~100%,半纤维素酶粗酶液0~70%;
(4)再将苎麻麻料和混和液加入到磷酸缓冲溶液中,在40~55℃温度下,反应0.5~8h;混和液与苎麻原麻的质量比为1∶3~15,所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16,磷酸缓冲溶液pH值为4.2~5.6;
所述微生物处理过程为:
(1)将苎麻麻料加入到磷酸缓冲溶液中,磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16,调节苎麻麻料起始pH值3.0~4.5,将黑曲霉Aspergillus niger接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比5~30%,发酵温度32~40℃,发酵周期2~36h;
(2)将磷酸缓冲溶液pH值调整到7.2~8.8,再将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis接种至苎麻麻料上进行发酵,接种量质量比5~30%,发酵温度30~38℃,发酵周期1.5~28h;
所述后期处理步骤,将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料拷打0~60分钟,再用0.8~1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干,得到苎麻精干麻;次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04~0.16。
2.如权利要求1所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述原麻预处理步骤中,所述溶剂是质量分数为15~50%的丙酮水溶液或者质量分数为15~50%的乙醇水溶液。
3.如权利要求1所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述化学处理步骤中,所述氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液的浓度为2.5%~6%;
化学处理后的废液通过离心或过滤进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补充氢氧化钠或氢氧化钾后投入循环使用,补充的氢氧化钠或氢氧化钾质量为第一次投入氢氧化钠或氢氧化钾质量的2~15%,循环3~60批次后将废水排至终端水处理装置;或者顺序用微滤膜、超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水。
4.如权利要求1所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述生物处理步骤中,所述生物酶的组成质量百分比为:果胶酶20~55%,半纤维素酶10~35%,木聚糖酶10~45%,总和为100%;
生物处理后的酶液或粗酶液通过过滤或离心进行固液分离除去固体残渣,余下的液体在补加酶后投入循环使用,补加的酶的质量为第一次投入的酶的质量的3~20%,补加的酶的组成质量百分比与第一次投入的酶的组成质量百分比相同,在循环3~60批次后将废水排至终端水处理装置,或者顺序用微滤膜、超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水。
5.如权利要求1所述的一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法,其特征在于:
所述后期处理步骤,漂白的水在补加次氯酸钠溶液后再循环使用,补加的次氯酸钠溶液的质量为第一次投入的次氯酸钠溶液的质量的0~10%,补加的次氯酸钠浓度与第一次投入的次氯酸钠溶液的浓度相同,在循环10~200批次后,将废水排至终端水处理装置,或者顺序用超滤膜或纳滤膜、反渗透膜过滤除去杂质得到工业纯水;漂白后水洗脱下的水通过反渗透膜过滤或阳光曝晒处理后,作为原麻预处理步骤用水或者化学处理步骤用水使用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009103053160A CN101624727B (zh) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | 一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009103053160A CN101624727B (zh) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | 一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101624727A CN101624727A (zh) | 2010-01-13 |
CN101624727B true CN101624727B (zh) | 2011-06-29 |
Family
ID=41520713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009103053160A Active CN101624727B (zh) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | 一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101624727B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102888357A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种生物菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888372A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种芽孢杆菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888368A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种唐山莱茵默氏菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888363A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种鲁氏不动杆菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888362A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种鲁氏不动杆菌及用其制备添加剂用纤维素的方法 |
WO2014040375A1 (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | 北京天安生物科技有限公司 | 一种芽孢杆菌及其应用 |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101851788B (zh) * | 2010-01-22 | 2013-02-06 | 汉麻产业投资控股有限公司 | 一种韧皮纤维的脱胶方法及装置 |
CN102168316B (zh) * | 2011-01-25 | 2012-11-21 | 武汉纺织大学 | 一种脱除苎麻残胶的方法 |
CN102517647A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-06-27 | 江苏紫荆花纺织科技股份有限公司 | 一种黄麻纤维的生物酶化学脱胶方法 |
CN102560693A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-07-11 | 江苏紫荆花纺织科技股份有限公司 | 一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法 |
CN103305490B (zh) * | 2012-03-12 | 2015-05-20 | 六安市凯旋大麻纺织有限责任公司 | 大麻脱胶废液作为碳源发酵生产果胶酶 |
CN102586898B (zh) * | 2012-03-27 | 2013-05-29 | 江苏梦兰集团有限公司 | 一种天然彩麻纤维的制作方法 |
RO128837B1 (ro) * | 2012-09-04 | 2016-06-30 | Institutul De Cercetare Dezvoltare Inovare În Ştiinţe Tehnice Şi Naturale Al Universităţii "Aurel Vlaicu" Din Arad | Procedeu de topire a plantelor liberiene ca de exemplu: in, cânepă, iută etc. |
CA2885478A1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Beijing Tian'an Bioscience & Technology Co., Ltd. | Complex microbial flora and application thereof |
US20150247116A1 (en) * | 2012-09-17 | 2015-09-03 | Beijing Tian'an Bioscience & Technology Co., Ltd. | Rheinheimera tangshanensis CGMCC#5972 and Its Application Thereof |
CN102925991A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-13 | 新申集团有限公司 | 亚麻粗纱生物酶脱胶方法 |
CN103436970B (zh) * | 2013-09-16 | 2015-09-30 | 上海裔可纺织技术有限公司 | 一种亚麻纤维脱胶方法 |
CN103774245B (zh) * | 2014-02-25 | 2016-04-27 | 武汉纺织大学 | 苎麻链式连续无废脱胶分纤方法 |
CN104018270B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-05-25 | 四川福斯表面技术有限公司 | 一种中国书画载体夏布 |
CN104099670A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-10-15 | 齐齐哈尔大学 | 一种生物酶脱胶与化学法脱胶相结合对汉麻纤维进行脱胶的方法 |
CN104674353B (zh) * | 2015-03-17 | 2018-01-16 | 中国热带农业科学院农业机械研究所 | 一种菠萝叶纤维精细化处理方法 |
CN106087074B (zh) * | 2016-08-11 | 2019-02-19 | 四川玉竹麻业有限公司 | 一种苎麻生物化学脱胶方法 |
CN108505125A (zh) * | 2017-02-27 | 2018-09-07 | 赵松竹 | 一种利用机械振动波能解离天然植物纤维的处理工艺 |
CN107675270B (zh) * | 2017-09-29 | 2018-10-02 | 中国农业科学院麻类研究所 | 一种梯次利用麻类韧皮原料的方法 |
CN108044758B (zh) * | 2017-11-17 | 2018-12-28 | 中国农业科学院麻类研究所 | 一种废弃农作物韧皮原料的资源化利用方法 |
CN110422958A (zh) * | 2018-05-01 | 2019-11-08 | 杨子嵬 | 一种苎麻酶化脱胶废液循环利用方法及装置 |
CN109267157B (zh) * | 2018-09-20 | 2021-01-26 | 山东滨州亚光毛巾有限公司 | 一种汉麻麻皮的绿色脱胶工艺 |
CN112080929A (zh) * | 2019-06-13 | 2020-12-15 | 青岛奥洛思新材料有限公司 | 基于大麻纤维化学生物改性的煮漂工艺 |
CN110528088B (zh) * | 2019-08-14 | 2020-10-02 | 华中科技大学 | 一种微生物与拷打相互交替和促进的高效苎麻脱胶方法 |
CN111534865A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-14 | 四川玉竹麻业有限公司 | 一种苎麻酶脱-氧漂联合脱胶工艺 |
CN111850701A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-10-30 | 湖南国麻新材料科技有限责任公司 | 一种麻脱胶的方法 |
CN113373527B (zh) * | 2021-05-20 | 2022-11-11 | 华中科技大学 | 一种亚麻粗纱的低共熔溶剂与微生物联合脱胶方法 |
CN113564728A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-29 | 黑龙江三兵汉麻云科技有限公司 | 罗布麻韧皮纤维的提取清洁生产工艺 |
-
2009
- 2009-08-06 CN CN2009103053160A patent/CN101624727B/zh active Active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102888357A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种生物菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888372A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种芽孢杆菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888368A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种唐山莱茵默氏菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888363A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种鲁氏不动杆菌及用其制备纺织纤维的方法 |
CN102888362A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-23 | 贾平 | 一种鲁氏不动杆菌及用其制备添加剂用纤维素的方法 |
WO2014040375A1 (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | 北京天安生物科技有限公司 | 一种芽孢杆菌及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101624727A (zh) | 2010-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101624727B (zh) | 一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法 | |
CN101748631B (zh) | 一种龙须草溶解浆粕的清洁制浆漂白方法 | |
CN100441752C (zh) | 一种过氧化物脱胶法制备纺织用纤维的方法 | |
CN102182086B (zh) | 一种全液相预水解硫酸盐置换蒸煮制备竹浆粕的方法 | |
CN102086534A (zh) | 一套韧皮纤维润湿处理清水快煮纤维与麻胶分离技术 | |
CN102030773B (zh) | 一种以脱脂米糠为原料联产制备植酸和低聚肽的方法 | |
CN101550606B (zh) | 一种利用复合酶制剂进行苎麻脱胶的方法 | |
CN1955346A (zh) | 一种超临界co2介质中酶法提取苎麻纤维的方法 | |
CN102031568A (zh) | 黄麻纤维短流程环保生产方法 | |
CN100572657C (zh) | 木浆粕变性生产工艺 | |
CN103397391A (zh) | 一种亚麻纤维的生物酶脱胶方法 | |
CN103174047A (zh) | 一种过氧化氢酶法精制麦草浆的工艺 | |
CN101838856B (zh) | 在线苎麻生物脱胶方法 | |
CN102321990A (zh) | 一种全液相预水解硫酸盐置换蒸煮制备竹浆粕的方法 | |
CN102199793B (zh) | 一种麻纤维脱胶的方法 | |
CN102587185B (zh) | 一种桉木溶解浆的清洁漂白方法 | |
CN102002876A (zh) | 一种草类原料无氯无硫清洁制浆方法 | |
CN101696428A (zh) | 以农作物秸秆为原料联产乙醇、纤维素、复合肥的方法 | |
CN101245565B (zh) | 玉米秆人造纤维浆粕、木糖醇零排放清洁生产方法 | |
CN101514530A (zh) | 改进的预水解碱法制造蔗渣溶解浆的方法及其产品 | |
CN105348160A (zh) | 一种杀螟丹生产的绿色环保新工艺 | |
CN101158121A (zh) | 用乙醇、硫酸盐、乙酸制造溶解浆的工艺 | |
CN102321926B (zh) | 精制棉的生产方法 | |
CN109821896A (zh) | 一种酶预处理从废纸浆中提取淀粉类有机物、净化浆料的新方法 | |
CN1062939A (zh) | 玉米秆制造人造纤维浆粕、木醣醇方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |