CN105970302B - 一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺 - Google Patents
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105970302B CN105970302B CN201610545305.XA CN201610545305A CN105970302B CN 105970302 B CN105970302 B CN 105970302B CN 201610545305 A CN201610545305 A CN 201610545305A CN 105970302 B CN105970302 B CN 105970302B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber
- parts
- bamboo
- adsorbent
- warming
- 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
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01C—CHEMICAL OR BIOLOGICAL TREATMENT OF NATURAL FILAMENTARY OR FIBROUS MATERIAL TO OBTAIN FILAMENTS OR FIBRES FOR SPINNING; CARBONISING RAGS TO RECOVER ANIMAL FIBRES
- D01C1/00—Treatment of vegetable material
- D01C1/02—Treatment of vegetable material by chemical methods to obtain bast fibres
Abstract
本发明涉及一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，属于植物纤维制造技术领域。步骤：对竹原纤维进行破节，再依次经过碱液处理、开纤、多级分级、酸液处理、超声辅助酶解、烘干、解纤梳理、多级分级，制备得到竹原纤维。本发明采用了超声处理并耦合酶处理技术，有效地去除了竹原纤维中的杂质，并可以使纤维得到较好地分解，使制备得到的纤维具有较低的色度以及较好的纤维强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，属于植物纤维制造技术领域。
背景技术
竹原纤维即竹纤维，竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维，是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能化学成分。
天然竹单纤维长度约2 mm左右，现有的竹原纤维并非单纤维，它是由单纤维叠合的纤维束，长度可达到竹材竹节之间长度，与化纤相比长度有限，但相对天然纤维来说已经很长，构不成制约竹原纤维发展的主要瓶颈。从纤维形态来看，丛生竹材作为纤维原料较散生竹材为优。对同种类不同竹秆部位来看，中下部的纤维长度较长，长宽比也较大，而上部纤维较短，长宽比也偏小些。所以在实际生产中还是带来了很大的麻烦;由于是天然的纤维束，存在粗细不均。太粗，硬丝、并丝很多，木质素残余较多，细化难度大，细度不太可能小于6 d，否则会造成纤维束分裂，强度大幅度下降，甚至不能纺织，构成制约竹原纤维发展的主要瓶颈。
CN1824851A公开了一种不需任何化学处理、操作简单、处理时间短、产品质量稳定的生物酶方法制取纺织用竹原纤维，该工艺过程如下：首先把竹子截断并剖成竹片，然后放入开水中煮炼变软，取出压碎、锤成细丝，再放入压力锅中蒸煮，把处理过的竹丝，浸入含有生物酶的溶液中处理，让生物酶分解竹丝中的木质素、半纤维素、果胶，以获得竹子中的纤维素纤维，把酶分解后的竹纤维素纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松即可供纺织用的竹原纤维。CN101781800A公开一种纤维的生产方法，尤其涉及一种竹原纤维的生产方法，属于纺织纤维技术领域。竹原纤维的生产方法，包括粗制竹原纤维步骤和精制竹原纤维步骤，所述粗制竹原纤维步骤包括原竹切断步骤和制竹麻步骤。CN101864602A公开用竹子分离制备竹原纤维的方法属于用竹子分离出竹原纤维的工艺方法。按先后步骤，包括为把竹子截断并剖成竹条之后，把竹条浸入有活性生物酶的液体中酶解，其特征在于：竹条在被剖成竹条之后与酶解步骤之前，对竹条进行膨化处理；其膨化处理包括对竹条进行抽真空处理、或对竹条进行变化温度处理，或对竹条进行变化压强处理；或者是有两种或多种膨化处理的膨化组合处理。
但是上述的方法都存在着步骤复杂、制备得到的竹原纤维强度低、色度不好的问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种得到纯度高、纤维强度好、色度值低的竹原纤维原料的生产工艺。
技术方案是：
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率40～45%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：10～20，以1～3℃/min升温至60～80℃，保温60～120min，再经水洗，酸洗至中性，脱水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：10～20，以2～4℃/min升温至45～65℃，保温30～90min，水洗，碱液中和，水洗，脱水；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：10～20，调节pH值为6～7，投入3～8g/L的生物酶以及10～15g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于50～60 ℃下处理60～90min，之后，将处理浴升温至80～90℃处理10～20min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 15～18%；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生 纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
所述的第2步中，所述的碱处理液，包括下述组成：5～20g/L的氢氧化钠、4～8g/L的亚硫酸钠、1～3g/L的渗透剂JFC，余量为水。
所述的第4步中，所述的酸处理液为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的一种或几种，酸浓度为5～10g/L；
所述的第5步中，所述生物酶为组分A与组分B按1：1～5的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶、 锰过氧化物酶、漆酶中的一种或几种，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为100～180W。
所述的吸附剂的制备方法如下：第1步、按重量份计，取硬酯酸锌30～40份，与10～15份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和10～15份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1000～1100℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与30～40份石墨烯和20～25份的乙酸丁酯混合均匀，保持2～4小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球；第2步，按重量份计，将植物纤维1～2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液5～20份混合，加热至90℃以上进行水解反应2～4小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.2～0.4份、水5～8份混合均匀，升温至80～90℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素；第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球20～40份、改性纤维素10～20份、30～40份晶化的ZSM-5沸石粉在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于200～240份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
有益效果
本发明采用了超声处理并耦合酶处理技术，有效地去除了竹原纤维中的杂质，并可以使纤维得到较好地分解，使制备得到的纤维具有较低的色度以及较好的纤维强度。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度（如，1%、2%、3%和4%）和子区间（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。
本文使用的近似语在整个说明书和权利要求书中可用于修饰任何数量表述，其可在不导致其相关的基本功能发生变化的条件下准许进行改变。因此，由诸如“约”的术语修饰的值并不局限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语可与用于测量该值的仪器的精度相对应。除非上下文或语句中另有指出，否则范围界限可以进行组合和/或互换，并且这种范围被确定为且包括本文中所包括的所有子范围。除了在操作实施例中或其他地方中指明之外，说明书和权利要求书中所使用的所有表示成分的量、反应条件等等的数字或表达在所有情况下都应被理解为受到词语“约”的修饰。
本文使用的词语“包括”、“包含”、“具有”或其任何其他变体意欲 涵盖非排它性的包括。例如，包括列出要素的工艺、方法、物品或设 备不必受限于那些要素，而是可以包括其他没有明确列出或属于这种 工艺、方法、物品或设备固有的要素。
本发明中所述的百分比在无特别说明的情况下是指重量百分比。
实施例1
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率40%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：10，以1℃/min升温至60℃，保温60min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：5g/L的氢氧化钠、4g/L的亚硫酸钠、1g/L的渗透剂JFC，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：10，以2℃/min升温至45℃，保温30min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为5g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：10，调节pH值为6，投入3g/L的生物酶以及10g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于50 ℃下处理60min，之后，将处理浴升温至80℃处理10min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 15%，所述生物酶为组分A与组分B按1：1的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为100W；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
所述的吸附剂的制备方法是：
第1步、按重量份计，取硬酯酸锌30份，与10份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和10份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1000℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与30份石墨烯和20份的乙酸丁酯混合均匀，保持2小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球；
第2步，按重量份计，将植物纤维1份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液5份混合，加热至90℃以上进行水解反应2小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.2份、水5份混合均匀，升温至80℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素；
第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球20份、改性纤维素10份、30份晶化的ZSM-5沸石粉（硅铝比为750～850，BET比表面积为350～400 m2/g。）在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于200份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
实施例2
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率45%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1： 20，以3℃/min升温至80℃，保温120min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成： 20g/L的氢氧化钠、8g/L的亚硫酸钠、3g/L的渗透剂JFC，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：20，以4℃/min升温至65℃，保温90min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为10g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1： 20，调节pH值为7，投入8g/L的生物酶以及15g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于60 ℃下处理90min，之后，将处理浴升温至90℃处理20min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至18%，所述生物酶为组分A与组分B按1： 5的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为180W；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
所述的吸附剂的制备方法是：
第1步、按重量份计，取硬酯酸锌40份，与15份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和15份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1100℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与40份石墨烯和25份的乙酸丁酯混合均匀，保持4小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球；
第2步，按重量份计，将植物纤维2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液20份混合，加热至90℃以上进行水解反应4小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.4份、水8份混合均匀，升温至90℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素；
第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球40份、改性纤维素20份、40份晶化的ZSM-5沸石粉（硅铝比为750～850，BET比表面积为350～400 m2/g。）在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于240份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
实施例3
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率42%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：12，以2℃/min升温至65℃，保温70min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：8g/L的氢氧化钠、5g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂JFC，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：15，以3℃/min升温至50℃，保温60min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为7g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：15，调节pH值为6，投入6g/L的生物酶以及12g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于55℃下处理70min，之后，将处理浴升温至85℃处理15min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 16%，所述生物酶为组分A与组分B按1：2的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为150W；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
所述的吸附剂的制备方法是：
第1步、按重量份计，取硬酯酸锌35份，与12份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和12份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1050℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与30～40份石墨烯和20～25份的乙酸丁酯混合均匀，保持3小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球；
第2步，按重量份计，将植物纤维2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液12份混合，加热至90℃以上进行水解反应3小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.3份、水7份混合均匀，升温至85℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素；
第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球30份、改性纤维素15份、35份晶化的ZSM-5沸石粉（硅铝比为750～850，BET比表面积为350～400 m2/g。）在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于220份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
对照例1
与实施例3的区别在于：竹原纤维的制备过程的第5步中，未加入外加超声处理。
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率42%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：12，以2℃/min升温至65℃，保温70min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：8g/L的氢氧化钠、5g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂JFC，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：15，以3℃/min升温至50℃，保温60min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为7g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：15，调节pH值为6，投入6g/L的生物酶以及12g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，于55℃下处理70min，之后，将处理浴升温至85℃处理15min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 16%，所述生物酶为组分A与组分B按1：2的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
所述的吸附剂的制备方法是：
第1步、按重量份计，取硬酯酸锌35份，与12份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和12份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1050℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与30～40份石墨烯和20～25份的乙酸丁酯混合均匀，保持3小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球；
第2步，按重量份计，将植物纤维2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液12份混合，加热至90℃以上进行水解反应3小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.3份、水7份混合均匀，升温至85℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素；
第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球30份、改性纤维素15份、35份晶化的ZSM-5沸石粉（硅铝比为750～850，BET比表面积为350～400 m2/g。）在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于220份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
对照例2
与实施例3的区别在于：竹原纤维的制备过程的第5步中，未加入吸附剂。
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率42%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：12，以2℃/min升温至65℃，保温70min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：8g/L的氢氧化钠、5g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂JFC，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：15，以3℃/min升温至50℃，保温60min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为7g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：15，调节pH值为6，投入6g/L的生物酶，在超声波作用下，于55℃下处理70min，之后，将处理浴升温至85℃处理15min后，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 16%，所述生物酶为组分A与组分B按1：2的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为150W；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
对照例3
与实施例3的区别在于：碱液处理步骤中未加入渗透剂JFC。
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率42%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：12，以2℃/min升温至65℃，保温70min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：8g/L的氢氧化钠、5g/L的亚硫酸钠，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：15，以3℃/min升温至50℃，保温60min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为7g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：15，调节pH值为6，投入6g/L的生物酶以及12g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于55℃下处理70min，之后，将处理浴升温至85℃处理15min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 16%，所述生物酶为组分A与组分B按1：2的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为150W；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
所述的吸附剂的制备方法是：
第1步、按重量份计，取硬酯酸锌35份，与12份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和12份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1050℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与30～40份石墨烯和20～25份的乙酸丁酯混合均匀，保持3小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球；
第2步，按重量份计，将植物纤维2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液12份混合，加热至90℃以上进行水解反应3小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.3份、水7份混合均匀，升温至85℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素；
第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球30份、改性纤维素15份、35份晶化的ZSM-5沸石粉（硅铝比为750～850，BET比表面积为350～400 m2/g。）在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于220份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
对照例4
与实施例3的区别在于：吸附剂的制备步骤中，第1步中未加入石墨烯进行改性。
一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，包括如下步骤：
第1步，以含水率42%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：12，以2℃/min升温至65℃，保温70min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：8g/L的氢氧化钠、5g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂JFC，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：15，以3℃/min升温至50℃，保温60min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为7g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：15，调节pH值为6，投入6g/L的生物酶以及12g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于55℃下处理70min，之后，将处理浴升温至85℃处理15min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 16%，所述生物酶为组分A与组分B按1：2的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为150W；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装。
所述的吸附剂的制备方法是：
第1步、按重量份计，取硬酯酸锌35份，与12份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和12份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1050℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与20～25份的乙酸丁酯混合均匀，保持3小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球；
第2步，按重量份计，将植物纤维2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液12份混合，加热至90℃以上进行水解反应3小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.3份、水7份混合均匀，升温至85℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素；
第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球30份、改性纤维素15份、35份晶化的ZSM-5沸石粉（硅铝比为750～850，BET比表面积为350～400 m2/g。）在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于220份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
对以上制备得到的竹原纤维进行测试，结果如下：
从上表中可以看出，本发明采用的耦合方法制备得到的竹原纤维具有强度高、色度低的优点；特别实施例3相对于对照例1来说，通过外加超声作用，可以有效地提高纤维中色素的释放，提高纤维的白度；实施例3相对于对照例2来说，通过加入吸附剂，可以有效地在超声的作用下吸收纤维内部的有色杂质，提高纤维色度；实施例3相对于对照例3来说，通过在碱液处理中加入渗透剂，可以促进纤维的膨化，使纤维强度提高；实施例3相对于对照例4来说，通过对吸附剂改性，提高了其吸附性能。
Claims (1)
1.一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
第1步，以含水率42%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；
第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：12，以2℃/min升温至65℃，保温70min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：8g/L的氢氧化钠、5g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂JFC，余量为水；
第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；
第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：15，以3℃/min升温至50℃，保温60min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为7g/L；
第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：15，调节pH值为6，投入6g/L的生物酶以及12g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于55℃下处理70min，之后，将处理浴升温至85℃处理15min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 16%，所述生物酶为组分A与组分B按1：2的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为150W；
第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；
第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装；
所述的吸附剂的制备方法是： 第1步、按重量份计，取硬酯酸锌35份，与12份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和12份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1050℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与30～40份石墨烯和20～25份的乙酸丁酯混合均匀，保持3小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球； 第2步，按重量份计，将植物纤维2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液12份混合，加热至90℃以上进行水解反应3小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.3份、水7份混合均匀，升温至85℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素； 第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球30份、改性纤维素15份、35份晶化的ZSM-5沸石粉在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于220份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610545305.XA CN105970302B (zh) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | 一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610545305.XA CN105970302B (zh) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | 一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105970302A CN105970302A (zh) | 2016-09-28 |
| CN105970302B true CN105970302B (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=56952045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610545305.XA Active CN105970302B (zh) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | 一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105970302B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106000354A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-10-12 | 孟红琳 | 一种甲基叔丁基醚脱硫吸附剂的制备方法 |
| CN106008176A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-10-12 | 孟红琳 | 一种甲基叔丁基醚的脱硫精制方法 |
| CN106924802B (zh) * | 2017-03-09 | 2020-01-17 | 海南奈雅生物技术有限公司 | 一种医用椰果无添加膜片及其生产工艺 |
| CN108649169A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-10-12 | 苏州睿烁环境科技有限公司 | 一种利用斑竹作为原料的低成本电池隔膜 |
| CN110485205A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-11-22 | 浙江夏王纸业有限公司 | 一种平衡原纸的生产工艺 |
| CN110280217A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-27 | 齐鲁工业大学 | 一种木素吸附剂、其制备方法及其应用 |
| CN115323553A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-11 | 河南省巴迪瑞体育用品有限公司 | 一种具有抗菌、除臭和吸湿效果的运动衣面料及运动衣 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392467A (zh) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 四川筠心实业有限公司 | 采用生物物理技术制取竹原纤维的生产工艺 |
| CN101538744A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-23 | 福建建州竹业科技开发有限公司 | 竹纤维的生产方法 |
| CN101781800A (zh) * | 2010-01-22 | 2010-07-21 | 安吉德迈竹木机械有限公司 | 竹原纤维的生产方法 |
| CN104631176A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 绍兴文理学院 | 一种黄麻纤维素的制备方法 |
| CN104631175A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 绍兴文理学院 | 一种短流程黄麻纤维素的制备方法 |
-
2016
- 2016-07-12 CN CN201610545305.XA patent/CN105970302B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392467A (zh) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 四川筠心实业有限公司 | 采用生物物理技术制取竹原纤维的生产工艺 |
| CN101538744A (zh) * | 2009-04-30 | 2009-09-23 | 福建建州竹业科技开发有限公司 | 竹纤维的生产方法 |
| CN101781800A (zh) * | 2010-01-22 | 2010-07-21 | 安吉德迈竹木机械有限公司 | 竹原纤维的生产方法 |
| CN104631176A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 绍兴文理学院 | 一种黄麻纤维素的制备方法 |
| CN104631175A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 绍兴文理学院 | 一种短流程黄麻纤维素的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105970302A (zh) | 2016-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105970302B (zh) | 一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺 | |
| CN104831389B (zh) | 一种多功能粘胶纤维及其制备方法 | |
| Karimi et al. | Kenaf bast cellulosic fibers hierarchy: a comprehensive approach from micro to nano | |
| CN104047063B (zh) | 一种蒸汽闪爆和碱处理相结合制备纺织用棉秆皮纤维的方法 | |
| CN103374861A (zh) | 一种环保、健康的生活用纸生产工艺 | |
| CN106012043A (zh) | 一种竹原纤维的脱胶漂白工序 | |
| JP2013198424A (ja) | 植物系原料の処理方法 | |
| CN107190546B (zh) | 一种利用油茶果壳制备高长径比的纳米纤丝纤维素的方法 | |
| CN102425014B (zh) | 一种丝瓜络粘胶纤维的制备方法 | |
| CN107916457A (zh) | 一种竹纤维的生产方法 | |
| CN102505547A (zh) | 一种高聚合度棉浆及其生产方法 | |
| CN114277598A (zh) | 中空、多孔杂细胞和竹溶解浆的制备方法 | |
| CN107268088A (zh) | 一种高性能竹纤维的制备方法 | |
| KR101044066B1 (ko) | 방사선 조사에 의한 비목재 펄프 및 비목재 종이의 제조방법, 이에 의하여 제조되는 비목재 펄프 및 비목재 종이, 및 이를 이용하여 제조되는 종이제품 | |
| CN103850146A (zh) | 一种粘胶纤维用浆粕及其制备方法 | |
| KR101885558B1 (ko) | 알칼리 수용액으로 펄핑한 홍조류 또는 홍조류 잔사를 이용하는 펄프의 제조방법 및 이로부터 제조된 종이 | |
| KR101391032B1 (ko) | 인피섬유로부터 펄프를 제조하는 방법 | |
| CN114277597A (zh) | 竹原纤维的分离方法 | |
| KR20130058921A (ko) | 마 유래 용해용 펄프의 제조방법 | |
| KR20010077423A (ko) | 볏짚을 이용한 재생 셀룰로오스 섬유의 제조 방법 | |
| CN110725012A (zh) | 一种机械-化学-生物酶技术提取香蕉茎秆纤维的方法 | |
| CN109537063A (zh) | 一种苎麻低碱低成本脱胶的方法 | |
| KR20130058922A (ko) | 마 유래 용해용 펄프 | |
| CN103498375B (zh) | 一种光叶楮白皮的制浆方法 | |
| CN110965135B (zh) | 一种对苎麻麻皮脱胶直接制备苎麻精干麻的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20160928 Assignee: Sichuan Changsheng New Material Technology Co.,Ltd. Assignor: YIBIN CHANGSHUN WOOD INDUSTRY Co.,Ltd. Contract record no.: X2020510000044 Denomination of invention: A production process of bamboo fiber based on biological enzyme treatment technology Granted publication date: 20180601 License type: Exclusive License Record date: 20201030 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221017 Address after: 644000 Songjiaba Industrial Concentration Zone, Changning Town, Changning County, Yibin City, Sichuan Province Patentee after: Sichuan Changsheng New Material Technology Co.,Ltd. Address before: 644300 Group 9, Longhua Village, Longtou Town, Changning County, Yibin City, Sichuan Province Patentee before: YIBIN CHANGSHUN WOOD INDUSTRY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |