CN1031518C - 大麻保健制品的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种大麻保健席制品的生产工艺,是将大麻以生物法适度脱胶及特殊的湿纺纺制工艺解决了大麻短纤维纺制的难题。由纯大麻纱织成的大麻织造物再用一种原色整理剂作原色整理,用氨作功能化整理,使之具有吸湿性强,快干和体感凉的特性,为大麻资源的利用开辟了新的途径。大麻织物具有吸汗快干,防霉、防菌、防腐、防臭等特性,特别适于凉爽性用途,具有广泛的应用价值,并可取得明显的经济效益。
Description
本发明与纤维制品生产技术有关,更具体地说是关于大麻纺织制品的生产技术。
大麻是一种一年生草本植物,主要生长于我国北方的山东、河南、安徽等省,在大麻的茎杆的表皮中充满丰富的纤维,大麻纤维具有良好的抑菌、防霉、防臭、防腐的功能,是一种对人类非常有用的天然植物。大麻的应用在我国乃至世界已有很长的历史,我国早在1800年已被用于捻绩、织布,近几年也生产有棉麻交织细布或其他混纺制品,但由于大麻中含有大量果胶、木质素、蜡质等杂质,且纤维又比较短而粗硬,加工比较困难,因此无法采用现代的加工方法制造出更多的高档制品。席是我国人民夏季普遍使用的物品,传统的席是竹、藤、草经简单加工制成,这类产品有闷、湿、粘身等缺点,到目前为止尚未见有用大麻制作的席。
大麻纺织的工艺路线,目前基本上参照苎麻纺、绢纺和毛纺工艺,脱胶则采用苎麻的化学脱胶工艺,即以氢氧化钠为主要脱胶原料。由于化学药剂对大麻纤维有不同程度的损伤,产品制成率低,仅为18%左右。
本发明的目的在于提供一种以大麻为原料生产一种大麻席制品的生产新技术。
本发明所说的大麻保健席制品,是以纯大麻为原料纺制成大麻纱由5-10支粗的大麻纱以一股或多股按一定形式交织成400-800克/米2,厚度相当于2-3毫米的大麻席制品。
大麻保健席制品的生产工艺,包括脱胶、制条、粗纱、细纱、织造和整理等过程。本发明的关键在于采用适度脱胶和工艺纤维束纺纱。其主要生产步骤是:
1、以果胶分解酶适度脱胶,大麻中胶质的去除率为70-80%;
2、经脱胶的大麻纤维,通过制条和粗纱纺制后,用一种煮漂液予处理,尔后作大麻细纱湿纺纺制;
3、在车间温度25-28℃,湿度80%以上,用毛精纺织机进行织造;
4、织造物在一种原色整理剂中作原色整理;
5、织造物再在一种功能整理剂中作功能化整理。
本发明的一个重要特点是大麻采取适度脱胶,以果胶分解酶去除大麻中70-80%的胶质。大麻中存在的大量胶质不利于大麻纺纱加工。但由于大麻纤维短,又需要保留部分胶质用来将数根单一短纤维粘合成可利用的工艺纤维。所以本发明中大麻纤维中胶质的脱除率控制在70-80%。利用剩余的胶质把大麻的短纤维粘合成长工艺纤维束。这里所说的胶质是指纤维素以外的几类物质的总称。果胶在大麻组织中呈原胶状态,果胶的羟基和纤维素的羟基结合。果胶与果胶之间或果胶与细胞壁组织之间形成一种次级框架结合或产生其他缠绕,我们利用一些厌氧性酶菌,例如Bacillus Sp-154将这些水不溶果胶改变为水溶果胶或将大分子聚合物的果胶分解为低聚碳水化合物,从而达到脱胶的目的。本发明采用人工培养的果胶分解酶,加入量为大麻总量的5-20%,活力为200μ/ml,或者用大麻中自然生长的分解酶。生物脱胶的作用原理如下:
式中:pMGL--聚甲基半乳糖醛酸裂解酶
pGL-聚半乳糖醛酸裂解酶
pMG-聚甲基半乳糖醛酸水解酶
pG-聚半乳糖醛酸水解酶
pE-果胶酯酶。
果胶分解酶在厌氧条件下脱胶,脱胶温度为30-65℃,pH为7-9,最后将脱胶麻取出用0.5~2%的NaOH溶液清洗,或者直接用水清洗后烘干。
本发明所用的生物菌种通过以下几个步骤进行培养:
(1)制备果胶分解酶的培养基其组成为:麸皮8-10克/升,H3pO4 1-2克/升,麦糠3-5克/升,MgSO4 0.75-1.0克/升,玉米面5-8克/升,NaOH 0.35-0.45克/升。
(2)菌种的培养:在500升三口烧瓶中加入BacillusSp-154菌种源,搅拌35-40小时,温度为40℃恒温,控制活性剂浓度和pH=7,使其生长。制得活力为200-400μ/ml的菌种。
(3)菌种的繁殖:将上述母液注入15000立升的发酵容器中,40℃下保持恒温,搅拌24-36小时,即可得到活力为200-250μ/ml的菌液。
本发明的另一个重要特点是大麻纺纱是一种工艺纤维束纺纱。经脱胶后的大麻纤维,通过制条和粗纺后,需要用一种煮漂液作予处理因为大麻纤维杂质多,纤维分布不均匀,通过煮漂液处理改善大麻纤维之间的静摩擦系数,软化纤维,增强纤维的强力,所说的煮漂液是一种含有渗透剂、柔软剂的电介质溶液,其组成物含量为:NaCO32-3克/升,LMB渗透剂1-1.5克/升,花工柔软剂2.5-4.8克/升。Na3pO4 1.5-2.0克/升。大麻粗纱经这种煮漂液处理后进行大麻细纱的湿纺纺制。
本发明还有一个重要特点是织造后的席还需要进一步作原色整理和功能整理。原色整理的目的在于去除大麻纤维中夹杂的木质素、灰分等杂质,显现出大麻的本色。所用的原色整理剂的组分含量为:煮练助剂KRD-1 1-3g/L,萃取剂KRD-2 1-3g/L双氧水稳定剂KRD-3 2-6g/L、渗透剂JFC0.5-1g/L双氧水稳定剂C-83 5-8g/L、H2O2 2-6g/L,NaOH10-20g/L。处理温度为40-95℃。
功能化整理是在一种功能整理剂中进行,所说的功能整理剂是一种氨或铵盐。由于NH3分子较小,能够浸透到纤维内部形成氢键使纤维膨化,从而松驰了麻席加工中纤维所受到的内应力及变形,使得产品尺寸得到稳定,刚性增大,弹性提高,而且耐洗、抗缩抗皱。
通过氨整理,使麻纤维聚集态结构更有利于吸湿性能。因为经处理后纤维的非结晶区熵变增大,纤维无定形区向量降低,分子链产生的取向度及长链分子自身的刚度变大,使吸湿性加强。另外纤维分子中存在较强的极性基团,导致了较强的吸湿能力。经测试,处理后大麻席制品的散湿速率大于吸湿速率,具有吸湿的滞后性,使产品具有吸汗、快干作用,特别适于凉爽性用途。
由于纤维分子上的极性基团因(-NH2)而增强,从而使纤维主体导热性能得到改善。同时纤维之间,纱线与纱线之间应力消除,使之排列更趋合理,提高了大麻席制品的透气性,更便于热量的散发。
下面再结合附图用一个实例对本发明的生产工艺作进一步说明。
附图1为本发明大麻席制品生产工艺流程图。
图1中1为大麻生物脱胶。将大麻的原麻扎捆放入装有清水的容器中,加入麻重1-5%的酵母菌,调水温至20-35℃,pH=5-7,保温24小时,这时已造成厌氧菌生长条件。加入培养好的果胶分解酶菌液,活力为200μ/ml,加入量为麻重的5-20%调温至30-65℃,pH为7-9,反应6-12小时。然后将脱胶麻取出。先用0.5-2%的NaOH溶液清洗,再用清水清洗到中性后烘干。
脱胶后的大麻,经制条、粗纺纱,再用煮漂液作予处理,尔后湿纺成5-10支细纱。或者纺成其他混纺纱。在车间温度25-28℃,湿度80%以上用毛精纺织机织造成麻席制品。织物在40-95℃的原色整理剂中处理2-3小时。再用液氨在-33.7℃作功能性性处理,于100℃下烘干。产品经国家纺织品质量监督检验测试中心检测,吸湿率为7.43mg/min,散湿率为12.6mg/min。另外经军事医学科学院微生物流行病研究所,按美国AATCC90-1982定性抑菌法,对未经任何药物处理的大麻纺织品,且水洗后抑菌试验。试验结果表明大麻席制品对金黄色葡萄球菌、绿浓杆菌、大肠杆菌,白色念珠菌都有一定的抑菌效果,说明本产品具有防菌、防霉、防臭、防腐功能。
本发明的优点是很明显的。大麻生物适度脱胶和工艺纤维束纺纱新工艺,克服了大麻纤维短的缺陷,使这种短纤维资源利用成为可能。大麻席的开发成功,不仅为传统的席制品家族增添了一类新品种。按本发明提出的生产工艺也可以生产各种夏季面料、春秋面料、西装面料及大麻夏布、帆布、牛仔布等,为开发大麻制品的新品种开辟了广阔前景。
Claims (3)
1、一种大麻保健席制品的生产工艺,包括脱胶、制条粗纺纱、细纺纱、织造和整理等过程,其特征在于采用适度脱胶、工艺纤维束纺纱,具体步骤为:
1.1以果胶分解酶适度脱胶,大麻中胶质的去除率为70-80%;
1.2经脱胶的大麻纤维,通过制条和粗纱纺制后,用一种煮漂液予处理,尔后作大麻细纱的湿纺纺制,所说的煮漂液是一种含有渗透剂、柔软剂的电介质溶液,其组成含量为:碳酸钠2g-3g/l,渗透剂LMB 1-1.5g/l,花工柔软剂2.5-4.8g/l,磷酸钠1.5-2.0g/l;
1.3在车间温度25-28℃、湿度80%以上,用毛精纺织机进行织造;
1.4织造物在一种原色整理剂中作原色整理,所说的原色整理剂的组成含量为:煮漂助剂KRD-1 1-3g/l,萃取剂KRD-2 1-3g/l,双氧水稳定剂KRD-32-6g/l,渗透剂JFC 0.5-1g/l,双氧水稳定剂C-83 5-8g/l,H2O2 2-6g/l,NaoH 10-20g/l;
1.5织造物在一种功能整理剂中作功能化整理,所说的功能整理剂是一种氨或铵盐;
2、按照权利要求1所述的大麻保健席制品的生产工艺,其特征在于:工艺步骤1.1中所述的果胶分解酶;
2.1人工培养的果胶分解酶,加入量为大麻总量的5-20%,活力为200μ/ml;
2.2或者用大麻中自然生长的分解酶繁殖;
2.3果胶分解酶在厌氧条件下脱胶,脱胶温度为30-65℃,pH为7-9;
2.4大麻生物脱胶后,用水或0.5-2%(重量)NaoH溶液清洗至中性烘干。
3、按照权利要求2所述的大麻保健席制品的生产工艺,其特征在于所说的果胶分解酶是通过以下方法进行培养:
3.1制备果胶分解酶的培养基,其组成为:麸皮8-10克/升,磷酸1-2克/升,麦糠3-5克/升,硫酸镁0.75-1.0g/升,玉米面5-8.0克/升,氢氧化钠0.35-0.45克/升;
3.2菌种培养,在培养瓶中加入培养基后,加入Bacil-lus sP-154菌种源,在搅拌下进行培养,在恒温40℃ pH=7条件下,培养35-40小时,使其生长,制得活力为200-400μ/ml的菌种;
3.2菌种繁殖,用上述母液注入清水容器中,在40℃下繁殖,得到200-250μ/ml的菌液。
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