CN105821487B - 一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：首先对香蕉茎秆进行刮麻，获得香蕉茎秆纤维；然后将香蕉茎秆纤维进行装笼、泡酶、洗麻、给油，最后脱水烘干获得香蕉茎秆纤维精干麻；所述泡酶步骤中按每千克香蕉茎秆纤维加入0.7～1.5ml脱胶酶液，所述脱胶酶液由体积比为10:1～15:1的果胶酶液和木聚糖酶液混合配制而成。本发明通过自配脱胶酶，降低了脱胶温度，减少了碱液的使用量，香蕉茎秆纤维精干麻强度和得率获得大幅度提升；同时本发明降低了香蕉茎秆纤维精干麻的生产成本，减少了环境污染，具有节能环保的优势，应用前景良好，且具有较大的经济价值和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及天然植物纤维利用领域，尤其涉及一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法。
背景技术
香蕉产业是我国热带农业的支柱产业之一，是我国热区农民增收的重要经济作物。在香蕉果实采摘后产生产量巨大的香蕉茎秆等废弃物。香蕉茎秆中可提取出数量相当可观的香蕉纤维，每株香蕉树可产200～500g香蕉纤维，我国可提取的香蕉茎秆纤维有10万吨以上。香蕉茎秆纤维具有吸湿和放湿快等诸多优点，在纺织业有着具大的应用前景。和其他天然植物纤维素纤维一样，香蕉纤维主要成分为纤维素、半纤维素、木质素、脂蜡质和果胶等，但纤维素含量要低于亚麻、黄麻，而半纤维素和木质素的含量则更高。由于香蕉纤维研究起步较晚，其提取技术和脱胶工艺不成熟。在香蕉茎秆纤维脱胶工艺的选择上，可借鉴亚麻、黄麻、大麻等麻类工艺纤维的脱胶方法，主要有化学脱胶和生物脱胶法。
由于具有半纤维素和木质素含量高、纤维素结晶度较低、纤维强度较低等特点，完全借鉴传统麻类脱胶工艺参数进行香蕉茎秆纤维的脱胶难以达到满意效果，其精干麻的得率低，生产的能耗高、碱液消耗量大、污染大。本发明提供一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，提高精干麻的得率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，能够提高香蕉茎秆纤维精干麻的得率。
本发明采用的技术手段如下：一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：首先对香蕉茎秆进行刮麻，获得香蕉茎秆纤维；然后将香蕉茎秆纤维进行装笼、泡酶、洗麻、给油，最后脱水烘干获得香蕉茎秆纤维精干麻；所述泡酶步骤中按每千克香蕉茎秆纤维加入0.7～1.5ml脱胶酶液，所述脱胶酶液由体积比为10:1～15:1的果胶酶液和木聚糖酶液混合配制而成。
优选地，所述装笼步骤中装笼总量为500～650kg，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为0.5～1kg。
优选地，所述泡酶步骤中，还加入脱胶助剂，所述脱胶助剂加入量按每毫升脱胶酶液加入0.1～0.25g脱胶助剂，所述脱胶助剂为硫酸镁。
优选地，所述泡酶步骤包括：配制脱胶酶液；将脱胶助剂、脱胶酶液加入55～60℃，pH＝7.0～8.0的热水中，搅拌均匀；加入所述装笼步骤中的香蕉茎秆纤维，并浸泡8～12h。
优选地，所述洗麻步骤中：将泡酶后的香蕉茎秆纤维用15～50℃清水冲洗。
优选地，所述给油步骤中：在洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油6～8kg，在80～100℃下浸泡40～60min，后常温堆置12～24h。
优选地，所述脱水烘干步骤中：将给油后的香蕉茎秆纤维经离心机脱水，后进行分段加热，第一段烘干温度为80～90℃，第二段烘干温度为100～120℃。
本发明的有益效果是，采用本发明所提供的一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，通过自配脱胶酶对香蕉茎秆纤维进行脱胶处理，再经洗麻、给油、脱水烘干后制得香蕉茎秆纤维精干麻；相比传统的工艺，本发明通过反复试验选择果胶酶液和木聚糖酶液作为本发明的脱胶酶，且经过试验选择出较为合适的配比，使得脱胶效果更好，降低了脱胶温度，大大减少了碱液的使用量，极大提高了香蕉茎秆纤维精干麻得率，其精干麻强度也获得大幅度提升。
进一步，本发明降低了香蕉茎秆纤维精干麻的生产成本，减少了环境污染，具有节能环保的优势，应用前景良好，且具有较大的经济价值和社会效益。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：
(1)刮麻：将香蕉茎秆切成片状，喂入刮麻机，当喂入至茎秆长度一半左右时拉出，手握纤维端，喂入茎秆的另一段，完成整个刮麻过程，得到香蕉茎秆纤维；
(2)装笼：取步骤(1)香蕉茎秆纤维总量为500kg，进行装笼，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为0.5kg；
(3)泡酶：先配制脱胶酶液：取果胶酶液400ml和木聚糖酶液40ml(即体积比为10:1)混合配制，得到脱胶酶液；于煮炼锅中加入10吨热水，调节水温至55℃，pH至7.0；往煮炼锅的热水中，加入脱胶助剂硫酸镁35g、脱胶酶液350ml(即每千克香蕉茎秆纤维加入0.7ml脱胶酶液、每毫升脱胶酶液加入0.1g脱胶助剂硫酸镁)，搅拌均匀后，同时维持水温为55℃，pH为7.0，放入步骤(2)装笼的香蕉茎秆纤维，并浸泡8h。
(4)洗麻:将步骤(3)泡酶后的香蕉茎秆纤维用15℃清水冲洗1次；
(5)给油：在步骤(4)洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油6kg，在80℃下浸泡40min，后常温堆置12h；
(6)脱水烘干：将步骤(5)给油后的香蕉茎秆纤维放置经离心机内进行脱水，后放置烘干机进行分段加热烘干，第一段烘干温度为80℃，第二段烘干温度为100℃；获得香蕉茎秆纤维精干麻442kg，得率为88.4％。
实施例2
一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：
(1)刮麻：将香蕉茎秆切成片状，喂入刮麻机，当喂入至茎秆长度一半左右时拉出，手握纤维端，喂入茎秆的另一段，完成整个刮麻过程，得到香蕉茎秆纤维；
(2)装笼：取步骤(1)香蕉茎秆纤维总量为650kg，进行装笼，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为1kg；
(3)泡酶：先配制脱胶酶液：取果胶酶液1050ml和木聚糖酶液70ml(即体积比为15:1)混合配制，得到脱胶酶液；于煮炼锅中加入10吨热水，调节水温至60℃，pH至8.0；往煮炼锅的热水中，加入脱胶助剂硫酸镁244g、脱胶酶液975ml(即每千克香蕉茎秆纤维加入1.5ml脱胶酶液、每毫升脱胶酶液加入0.25g脱胶助剂硫酸镁)，搅拌均匀后，同时维持水温为60℃，pH为8.0，放入步骤(2)装笼的香蕉茎秆纤维，并浸泡12h。
(4)洗麻:将步骤(3)泡酶后的香蕉茎秆纤维用50℃清水冲洗2次；
(5)给油：在步骤(4)洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油8kg，在100℃下浸泡60min，后常温堆置24h；
(6)脱水烘干：将步骤(5)给油后的香蕉茎秆纤维放置经离心机内进行脱水，后放置烘干机进行分段加热烘干，第一段烘干温度为90℃，第二段烘干温度为120℃；获得香蕉茎秆纤维精干麻585kg，得率为90.0％。
实施例3
一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：
(1)刮麻：将香蕉茎秆切成片状，喂入刮麻机，当喂入至茎秆长度一半左右时拉出，手握纤维端，喂入茎秆的另一段，完成整个刮麻过程，得到香蕉茎秆纤维；
(2)装笼：取步骤(1)香蕉茎秆纤维总量为600kg，进行装笼，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为0.8kg；
(3)泡酶：先配制脱胶酶液：取果胶酶液600ml和木聚糖酶液50ml(即体积比为12:1)混合配制，得到脱胶酶液；于煮炼锅中加入10吨热水，调节水温至58℃，pH至7.5；往煮炼锅的热水中，加入脱胶助剂硫酸镁90g、脱胶酶液600ml(即每千克香蕉茎秆纤维加入1.0ml脱胶酶液、每毫升脱胶酶液加入0.15g脱胶助剂硫酸镁)，搅拌均匀后，同时维持水温为58℃，pH为7.5，放入步骤(2)装笼的香蕉茎秆纤维，并浸泡10h。
(4)洗麻:将步骤(3)泡酶后的香蕉茎秆纤维用30℃清水冲洗2次；
(5)给油：在步骤(4)洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油7kg，在90℃下浸泡50min，后常温堆置18h；
(6)脱水烘干：将步骤(5)给油后的香蕉茎秆纤维放置经离心机内进行脱水，后放置烘干机进行分段加热烘干，第一段烘干温度为85℃，第二段烘干温度为110℃；获得香蕉茎秆纤维精干麻537kg，得率为89.5％。
实施例4
一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：
(1)刮麻：将香蕉茎秆切成片状，喂入刮麻机，当喂入至茎秆长度一半左右时拉出，手握纤维端，喂入茎秆的另一段，完成整个刮麻过程，得到香蕉茎秆纤维；
(2)装笼：取步骤(1)香蕉茎秆纤维总量为560kg，进行装笼，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为0.8kg；
(3)泡酶：先配制脱胶酶液：取果胶酶液650ml和木聚糖酶液50ml(即体积比为13:1)混合配制，得到脱胶酶液；于煮炼锅中加入10吨热水，调节水温至60℃，pH至7.5；往煮炼锅的热水中，加入脱胶助剂硫酸镁135g、脱胶酶液672ml(即每千克香蕉茎秆纤维加入1.2ml脱胶酶液、每毫升脱胶酶液加入0.2g脱胶助剂硫酸镁)，搅拌均匀后，同时维持水温为60℃，pH为7.5，放入步骤(2)装笼的香蕉茎秆纤维，并浸泡10h。
(4)洗麻:将步骤(3)泡酶后的香蕉茎秆纤维用40℃清水冲洗2次；
(5)给油：在步骤(4)洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油8kg，在95℃下浸泡55min，后常温堆置20h；
(6)脱水烘干：将步骤(5)给油后的香蕉茎秆纤维放置经离心机内进行脱水，后放置烘干机进行分段加热烘干，第一段烘干温度为85℃，第二段烘干温度为115℃；获得香蕉茎秆纤维精干麻515kg，得率为92.0％。
实施例5
一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：
(1)刮麻：将香蕉茎秆切成片状，喂入刮麻机，当喂入至茎秆长度一半左右时拉出，手握纤维端，喂入茎秆的另一段，完成整个刮麻过程，得到香蕉茎秆纤维；
(2)装笼：取步骤(1)香蕉茎秆纤维总量为500kg，进行装笼，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为0.5kg；
(3)泡酶：先配制脱胶酶液：取果胶酶液300ml和木聚糖酶液60ml(即体积比为5:1)混合配制，得到脱胶酶液；于煮炼锅中加入10吨热水，调节水温至55℃，pH至7.0；往煮炼锅的热水中，加入脱胶助剂硫酸镁35g、脱胶酶液350ml(即每千克香蕉茎秆纤维加入0.7ml脱胶酶液、每毫升脱胶酶液加入0.1g脱胶助剂硫酸镁)，搅拌均匀后，同时维持水温为55℃，pH为7.0，放入步骤(2)装笼的香蕉茎秆纤维，并浸泡8h。
(4)洗麻:将步骤(3)泡酶后的香蕉茎秆纤维用15℃清水冲洗1次；
(5)给油：在步骤(4)洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油6kg，在80℃下浸泡40min，后常温堆置12h；
(6)脱水烘干：将步骤(5)给油后的香蕉茎秆纤维放置经离心机内进行脱水，后放置烘干机进行分段加热烘干，第一段烘干温度为80℃，第二段烘干温度为100℃；获得香蕉茎秆纤维精干麻401kg，得率为80.2％。
实施例6
一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，包括以下步骤：
(1)刮麻：将香蕉茎秆切成片状，喂入刮麻机，当喂入至茎秆长度一半左右时拉出，手握纤维端，喂入茎秆的另一段，完成整个刮麻过程，得到香蕉茎秆纤维；
(2)装笼：取步骤(1)香蕉茎秆纤维总量为500kg，进行装笼，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为0.5kg；
(3)泡酶：先配制脱胶酶液：取果胶酶液400ml和木聚糖酶液20ml(即体积比为20:1)混合配制，得到脱胶酶液；于煮炼锅中加入10吨热水，调节水温至55℃，pH至7.0；往煮炼锅的热水中，加入脱胶助剂硫酸镁35g、脱胶酶液350ml(即每千克香蕉茎秆纤维加入0.7ml脱胶酶液、每毫升脱胶酶液加入0.1g脱胶助剂硫酸镁)，搅拌均匀后，同时维持水温为55℃，pH为7.0，放入步骤(2)装笼的香蕉茎秆纤维，并浸泡8h。
(4)洗麻:将步骤(3)泡酶后的香蕉茎秆纤维用15℃清水冲洗1次；
(5)给油：在步骤(4)洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油6kg，在80℃下浸泡40min，后常温堆置12h；
(6)脱水烘干：将步骤(5)给油后的香蕉茎秆纤维放置经离心机内进行脱水，后放置烘干机进行分段加热烘干，第一段烘干温度为80℃，第二段烘干温度为100℃；获得香蕉茎秆纤维精干麻410kg，得率为82.0％。
表1各实施例与传统碱煮工艺生产的香蕉精干麻质量指标
从以上测试结果可知，一方面，通过实施例5、6与实施例1～4对比，改变果胶酶液和木聚糖酶液体积比，保持其他条件相同，实施例5、6不如实施例1～4的香蕉茎秆纤维精干麻的强度、得率，由此可见，果胶酶液和木聚糖酶液体积配比为10:1～15:1对香蕉茎秆纤维精干麻的有较好的脱胶效果；另一方面，实施例1～4与传统碱煮工艺相比，传统工艺使用大量碱液，本发明仅在调节pH时需使用少量碱液，碱液消耗量大大减少，且本发明脱胶温度温和，具有节能环保的特点。此外在本发明精干麻纤维支数、回潮率与传统碱煮工艺相差不大的情况，本发明香蕉茎秆纤维精干麻强度和得率获得大幅度提升，降低了原料成本。而且采用本发明所提供的一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法得到的精干麻能够达到纺纱和织布的质量标准。
综上所述，采用本发明所提供的一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，通过自配脱胶酶对香蕉茎秆纤维进行脱胶处理，再经洗麻、给油、脱水烘干后制得香蕉茎秆纤维精干麻；相比传统的工艺，本发明通过反复试验选择果胶酶液和木聚糖酶液作为本发明的脱胶酶，且经过试验选择出较为合适的配比，使得脱胶效果更好，降低了脱胶温度，大大减少了碱液的使用量，极大提高了香蕉茎秆纤维精干麻得率，其精干麻强度也获得大幅度提升；同时本发明降低了香蕉茎秆纤维精干麻的生产成本，减少了环境污染，具有节能环保的优势，应用前景良好，且具有较大的经济价值和社会效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：首先对香蕉茎秆进行刮麻，获得香蕉茎秆纤维；然后将香蕉茎秆纤维进行装笼、泡酶、洗麻、给油，最后脱水烘干获得香蕉茎秆纤维精干麻；所述泡酶步骤中按每千克香蕉茎秆纤维加入0.7～1.5ml脱胶酶液，所述脱胶酶液由体积比为10:1～15:1的果胶酶液和木聚糖酶液混合配制而成。
2.根据权利要求1所述的香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，其特征在于，所述装笼步骤中装笼总量为500～650kg，其中每把香蕉茎秆纤维的重量为0.5～1kg。
3.根据权利要求1或2所述的香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，其特征在于，所述泡酶步骤中，还加入脱胶助剂，所述脱胶助剂加入量按每毫升脱胶酶液加入0.1～0.25g脱胶助剂，所述脱胶助剂为硫酸镁。
4.根据权利要求3所述的香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，其特征在于，所述泡酶步骤包括：配制脱胶酶液；将脱胶助剂、脱胶酶液加入55～60℃，pH＝7.0～8.0的热水中，搅拌均匀；加入所述装笼步骤中的香蕉茎秆纤维，并浸泡8～12h。
5.根据权利要求1所述的香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，其特征在于，所述洗麻步骤中：将泡酶后的香蕉茎秆纤维用15～50℃清水冲洗。
6.根据权利要求2所述的香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，其特征在于，所述给油步骤中：在洗麻后的香蕉茎秆纤维中加入有机硅油6～8kg，在80～100℃下浸泡40～60min，后常温堆置12～24h。
7.根据权利要求1所述的香蕉茎秆纤维精干麻的生产方法，其特征在于，所述脱水烘干步骤中：将给油后的香蕉茎秆纤维经离心机脱水，后进行分段加热，第一段烘干温度为80～90℃，第二段烘干温度为100～120℃。
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