CN105442059A

CN105442059A - 一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维

Info

Publication number: CN105442059A
Application number: CN201510758155.6A
Authority: CN
Inventors: 王璞
Original assignee: Changxing Yemei Textile Co Ltd
Current assignee: Guangdong Henrey Weaving Technology Co., Ltd.
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2035-11-09
Also published as: CN105442059B

Abstract

本发明公开了一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维以及制备方法，其充分利用生物酶处理以及微生物进行改性，通过严格控制工艺条件可以对龙须草纤维快速高效脱胶，并同时对龙须草纤维进行改性，得到抗菌性能好、白度高、可纺性好的龙须草纤维。

Description

一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维

技术领域

本发明涉及一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维以及制备方法,属于纺织技术领域。

背景技术

龙须草纤维蕴藏于龙须草叶内,属叶纤维类。目前世界上龙须草纤维尚未得到大规模开发应用,龙须草主要用以制浆造纸、水土保持、制作手工编织品。龙须草纤维是否在纺织工业领域内有使用潜力,本文就这一问题进行研究。我国的龙须草纤维资源非常丰富,且生产成本低、见效快,如能将其回收变废为宝用作纺织原料,必将有利于提高龙须草种植业的效益和推动当地经济发展,也可增加我国纺织品的花色品种。

因龙须草和大麻纤维同属于植物纤维,龙须草是叶纤维,但龙须草纤维和大麻纤维相似,均属于束纤维或称工艺纤维形式。所以可以借鉴麻类脱胶方法,通过一定的脱胶工艺从而达到龙须草纤维制取的目的。现有的脱胶方法中麻类脱胶工艺比较成熟。常用的脱胶工艺有生物脱胶、化学脱胶、闪爆法脱胶、超声波脱胶。其中比较成熟的是化学脱胶。化学脱胶是根据原麻中纤维和胶质成分化学性质的差异,利用它们对酸、碱等作用的不同,以化学处理为主去除胶质。化学脱胶可以去除韧皮中的绝大部分胶质,达到脱胶的要求。化学脱胶法工艺流程:原料→浸酸→水洗→煮练→水洗→酸洗→水洗→脱水→给油→水洗→脱水→精干纤维。

龙须草不同部位的原料对脱胶后的精干纤维各项指标影响很大,其中成熟度好的根部脱胶效果明显好于其梢部,而且精干纤维色泽好,白度好。此外,当年采摘的龙须草脱胶后的纤维各项指标也明显好于陈年采摘的。

现有技术一般采取碱液煮练，但是对环境污染大，而且脱胶后的纤维如不给油或进行柔软处理,手感较硬,颜色呈浅棕色。必须用柔软剂浸泡以后,纤维柔软,有卷曲,伸长率增加。

还有人尝试过浸渍法，并发现，在十月份20℃左右的常温环境中浸渍24d左右，可以获得较为理想的长丝状天然纤维，纤维细长，纤维的颜色洁白。同时发现，龙须草量越大制取时越容易产生有益于纤维制取所需要的微生物，纤维的脱胶程度越高。但是其并没有对微生物法制取龙须草纤维进行进一步的研究，所需时间也太长。

本发明旨在提供一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维以及制备方法，其充分利用生物酶处理以及微生物进行改性，通过严格控制工艺条件可以对龙须草纤维快速高效脱胶，并同时对龙须草纤维进行改性，得到抗菌性能好、白度高、可纺性好的龙须草纤维。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明针对现有技术的缺点，提供一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维以及制备方法，其充分利用生物酶处理，可以对龙须草纤维快速高效脱胶，并同时对龙须草纤维进行改性，得到柔软、白度高、可纺性好的龙须草纤维。

微波处理机制：利用微波技术加热介质材料时，介质材料吸收微波能量转化为热能，在微波电磁场每秒钟千百万次变化的作用下，待加热物质中极性分子随着交变的微波场不断改变排列方向，克服分子原有的热运动与分子间相互作用力的干扰和阻碍，产生类似摩擦的效应使物体内部发热，从而可以在较短的时间内均匀有效地加热物质。用微波处理时，这种特殊的加热方式使水分子快速地渗透到龙须草纤维的内部，引起植物中非纤维类物质迅速溶胀，部分可溶于水的胶质溶解，部分不溶于水的胶质剧烈振动，减少了龙须草纤维与胶质的黏着力，为后面的生物酶及化学处理打开了通道。

本发明的技术方案如下：

一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸10-12g/L，醋酸2-2.5g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

将预处理后的龙须草纤维水洗干净，采用微波辐射加热至80℃；

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶2.2-3.1g/L,漆酶0.5-0.8g/L,中性蛋白酶0.6-0.7g/L，纤维素酶0.2g/L；

碱性果胶酶的酶活为350U/g，漆酶的酶活为3500u/g,中性蛋白酶的酶活为2800u/g，纤维素酶的酶活为2500u/g。

处理参数为：浴比1∶20，时间55-65min，温度40-42℃；

(4)微生物发酵：

将地衣芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌按照数量比为1:0.2配制成复合菌剂；

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵36-49小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

本发明的有益之处在于：

1.本发明的龙须草纤维制备工艺天然环保无残留，不会引起环境污染,属绿色技术。

2.本发明可以制得理想的长丝状天然纤维，纤维细长，纤维的颜色洁白。

3.本发明制得的龙须草纤维各项性能指标良好，尤其是具有极为优异的抗菌性能。

具体实施方式

实施例1：

抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸10g/L，醋酸2.5g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶2.2g/L,漆酶0.8g/L,中性蛋白酶0.6g/L，纤维素酶0.2g/L；

处理参数为：浴比1∶20，时间65min，温度40℃；

(4)微生物发酵：

将地衣芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌按照数量比为1:0.3配制成复合菌剂；

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵49小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

制得的纤维洁白，柔软，蓬松。

实施例2：

抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸12g/L，醋酸2g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶3.1g/L,漆酶0.5g/L,中性蛋白酶0.7g/L，纤维素酶0.2g/L；

处理参数为：浴比1∶20，时间55min，温度42℃；

(4)微生物发酵：

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵36小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

制得的纤维洁白，柔软，蓬松。

实施例3：

抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸11g/L，醋酸2.4g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶2.5g/L,漆酶0.7g/L,中性蛋白酶0.6g/L，纤维素酶0.2g/L；

处理参数为：浴比1∶20，时间60min，温度41℃；

(4)微生物发酵：

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵39小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

实施例4：

抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸10g/L，醋酸2.1g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶3.0g/L,漆酶0.6g/L,中性蛋白酶0.7g/L，纤维素酶0.2g/L；

处理参数为：浴比1∶20，时间58min，温度40℃；

(4)微生物发酵：

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵45小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

制得的纤维洁白，柔软，蓬松。

实施例5：

抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸12g/L，醋酸2.3g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶2.8g/L,漆酶0.8g/L,中性蛋白酶0.6g/L，纤维素酶0.2g/L；

处理参数为：浴比1∶20，时间63min，温度42℃；

(4)微生物发酵：

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵41小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

制得的纤维洁白，柔软，蓬松。

实施例6：

本申请人发现，生物处理的过程中并不呈线性关系，具有很大的随机性，任意改性参数都将导致效果的大大降低，只有在特定的范围内具有明显的协同效果，而对比例仅为示范。

对比例1：

织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸10g/L，醋酸2.2g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶2.8g/L,漆酶3.1g/L,中性蛋白酶0.7g/L，纤维素酶0.2g/L；

处理参数为：浴比1∶20，时间41min，温度40℃；

(4)微生物发酵：

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵59小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

对比例2：

织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

(1)预处理：

采摘当年生，成熟度高的龙须草，对摘得的龙须草进行机械捶打除杂，然后进行预处理，处理工艺为:苹果酸12g/L，醋酸2.4g/L,时间3h，温度80℃，浴比1:20；

(2)微波处理：

(3)酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶1.2g/L,漆酶0.7g/L,中性蛋白酶0.6g/L，纤维素酶0.2g/L；

处理参数为：浴比1∶20，时间85min，温度41℃；

(4)微生物发酵：

将地衣芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌按照数量比为1:0.5配制成复合菌剂；

将酶处理后的龙须草洗净后，均匀喷洒菌剂，于39.5℃发酵58小时，发酵结束后，用温水洗净；

(5)水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

(6)抖松，烘干。

抗菌实验

参照FZ/T73023-2006《抗菌针织品》，以振荡法测定龙须草纤维的抗菌性能。所用菌种为金黄色葡萄球菌，样品的抗菌性能以抑菌率表示。

物理力学性能测试

利用美国Instron3365型强伸度测试仪测定龙须草纤维的拉伸性能，测试前样品在恒温恒湿室(温度为20℃，湿度为70％)平衡24h。实验条件为：夹持长度15mm，拉伸速度15mm/min，得到受力和伸长数据，测试30根纤维试样数据取平均值。

实验结果如下表所示：

表1

由此可见，本发明的龙须草纤维制备工艺天然环保无残留，不会引起环境污染,属绿色技术，而且可以制得理想的长丝状天然纤维，纤维细长，纤维的颜色洁白。此外，本发明制得的龙须草纤维具有意想不到的提高抑菌性能的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其步骤如下：

（1）预处理：

（2）微波处理：

（3）酶处理：

配备酶溶液：碱性果胶酶2.2-3.1g/L,漆酶0.5-0.8g/L,中性蛋白酶0.6-0.7g/L，纤维素酶0.2g/L;

处理参数为：浴比1∶20，时间55-65min，温度40-42℃；

(4)微生物发酵：

（5）水洗，皂洗；

漂洗干净，进行常规皂洗；

（6）抖松，烘干。

2.权利要求1所述的抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法，其特征在于：

3.权利要求1-2所述的抗菌性能好的织造用龙须草纤维的制备方法制备得到的龙须草纺织用纤维。