CN106087074A - 一种苎麻生物化学脱胶方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苎麻生物化学脱胶方法，经堆仓发酵、浸没发酵、一煮、二煮、精炼、给油发酵等步骤，通过采用生物化学脱胶新发酵技术，使得碱和化辅料的用量以及废水中的残余量减少，降低了废水处理成本；且制得的精干麻的残胶量小，品质稳定。该工艺简单，易操作，有利于工业化生产。

Description

一种苎麻生物化学脱胶方法
技术领域
本发明涉及苎麻处理技术领域，具体涉及一种苎麻生物化学脱胶方法。
背景技术
苎麻纤维来源于苎麻韧皮约占65％，其余非纤维素成分约占35％，包括半纤维素、果胶、木质素等，统称为胶质。目前脱胶工艺中，常用的是化学法脱胶，其中碱煮法脱胶因工艺简单，原料易得而被广泛采用，但此类脱胶技术存在缺陷如：(1)氢氧化钠、硫酸和化辅料消耗较大，特别是氢氧化钠耗用占40％左右；(2)该方法产生的碱性黑液废水300T/d,打纤水和冲洗废水约2700T/d，废水处理成本高约1.8元/吨；(3)化学脱胶对纤维强力影响大，强力≤5，且并丝较多；(4)工艺参数复杂，操作困难。
发明内容
针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种苎麻生物化学脱胶方法。
本发明提供一种苎麻生物化学脱胶方法，包括如下步骤：
(1)堆仓发酵：斩切原麻根部韧皮，用软麻机将其进行软麻处理，喷洒浓度为5.5-6.5g/L的生物酶制剂至麻含水量为40～50％，温度为50～55℃的条件下，发酵5～7天；
(2)浸没发酵：将堆仓发酵的原麻扎把装笼，进入发酵缸中浸没发酵；
(3)一煮：透洗后，加入氢氧化钠，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120～130℃的条件下，蒸煮3小时；该步骤所用氢氧化钠溶液可以选用连续生产过程中后段煮练后剩余的氢氧化钠回收液，实现废液的回收利用。
(4)二煮：再次透洗后，在煮液中加入氢氧化钠，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120～130℃的条件下，蒸煮4小时；
(5)精炼：经缓冲剂清洗后，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120～130℃的条件下，精炼3小时；
(6)给油发酵：加入乳化液和浓度为5-6g/L的生物酶制剂，在温度为50～55℃继续发酵24小时，然后进行脱水、烘干处理，得到精干麻成品。
优选地，所述生物酶为HP-301或HP-309。
优选地，所述缓冲剂为HP-SC。
优选地，步骤(2)所述浸没发酵的浴比为1:8，发酵时间为24小时。
优选地，步骤(3)的浴比为1:10，煮液中氢氧化钠质量百分含量为0.5-0.7％。
优选地，步骤(4)的浴比为1:10，煮液中氢氧化钠质量百分含量为1.5-1.7％。
本发明所述给油是指脱胶后使已被分离的单纤维表面覆盖一层油膜，所用乳化液为本领域常规试剂,其用量为本领域常规用量。
采用本发明生物化学脱胶方法，具有以下有益效果：
(1)煮练过程中减少了碱和化辅料的用量，相应地，废水中的残余量减少，降低了废水处理成本；
(2)本发明制得的精干麻的残胶量小，且品质稳定，强力、硬条、梳成率在高标准的范围内；
(3)工艺简单，易操作，有利于工业化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的苎麻生物化学脱胶方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例更详细地解释本发明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明的实质和范围。这里仅指出，本发明中使用的试剂和测试设备除特别标明出处外，均为市售的通用产品。本发明实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照原料或商品制作厂商所建议的条件。
生物酶HP-301、生物酶HP-309、缓冲剂HP-SC均由西安恒普达科工贸有限公司购得。
实施例1
图1是本发明实施例1苎麻脱胶工艺流程，具体为：
斩切原麻根部韧皮，用软麻机将其进行软麻处理，然后取550kg原麻喷洒浓度为6.5g/L的生物酶制剂HP-301至原麻湿润，含水量为40％，温度为50℃的条件下，发酵5天；
将堆仓发酵的原麻扎把装笼，进入发酵缸中浸没发酵，浴比为1:8，发酵24小时；
用清水透洗后，按浴比1:10进行蒸煮，其中每升溶液加入6克氢氧化钠回收液，使煮液中氢氧化钠质量百分含量为0.6％，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120℃的条件下，蒸煮3小时；再次透洗后，按浴比1:10再蒸煮，其中每升溶液加入17克氢氧化钠，使煮液中氢氧化钠质量百分含量为1.7％，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120℃的条件下，蒸煮4小时；
然后按照每升溶液中加2克缓冲剂HP-SC清洗，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120℃的条件下，精炼3小时；
按浴比1:8加入乳化液溶液，然后按每升溶液加6克生物酶制剂HP-301，在温度为50℃继续发酵24小时，然后进行脱水、烘干处理，得到精干麻成品。
实施例2
斩切原麻根部韧皮，用软麻机将其进行软麻处理，然后取550kg原麻喷洒浓度为5.5g/L的生物酶制剂HP-309至原麻含水量为45％，温度为53℃的条件下，发酵6天；
将堆仓发酵的原麻扎把装笼，进入发酵缸中浸没发酵，浴比为1:8，发酵24小时；
用清水透洗后，按浴比1:10进行蒸煮，其中每升溶液加入5克氢氧化钠回收液，使煮液中氢氧化钠质量百分含量为0.5％，在蒸汽压力2kg/cm2，温度130℃的条件下，蒸煮3小时；再次透洗后，按浴比1:10再蒸煮，其中每升溶液加入15克氢氧化钠，使煮液中氢氧化钠质量百分含量为1.5％，在蒸汽压力2kg/cm2，温度130℃的条件下，蒸煮4小时；
然后按每升溶液中加2.5克缓冲剂HP-SC清洗，在蒸汽压力2kg/cm2，温度130℃的条件下，精炼3小时；
按浴比1:8加入乳化液溶液，然后按每升溶液加5.5克生物酶制剂HP-309，在温度为55℃继续发酵24小时，然后进行脱水、烘干处理，得到精干麻成品。
实施例3
斩切原麻根部韧皮，用软麻机将其进行软麻处理，然后取550kg原麻喷洒浓度为5.5g/L的生物酶制剂HP-301至原麻含水量为50％，温度为55℃的条件下，发酵7天；
将堆仓发酵的原麻扎把装笼，进入发酵缸中浸没发酵，浴比为1:8，发酵24小时；
用清水透洗后，按浴比1:10进行蒸煮，其中每升溶液加入7克氢氧化钠回收液，使煮液中氢氧化钠质量百分含量为0.7％，在蒸汽压力2kg/cm2，温度125℃的条件下，蒸煮3小时；再次透洗后，按浴比1:10再蒸煮，其中每升溶液加入16克氢氧化钠，使煮液中氢氧化钠质量百分含量为1.6％，在蒸汽压力2kg/cm2，温度130℃的条件下，蒸煮4小时；
然后按每升溶液中加3克缓冲剂HP-SC清洗，在蒸汽压力2kg/cm2，温度125℃的条件下，精炼3小时；
按浴比1:8加入乳化液溶液，然后按每升溶液加5克生物酶制剂HP-301，在温度为55℃继续发酵24小时，然后进行脱水、烘干处理，得到精干麻成品。
比较例
分别选550kg相同的原麻，采用实施例1-3的方法进行脱胶，传统碱煮法作为对照(与实施例1-3的不同之处在于，发酵过程未使用生物酶制剂)，测定不同脱胶方法对原料及精干麻品质的影响，见表1。
表1不同脱胶方法对原料及精干麻品质的影响
由表1可知，(1)与传统碱煮法相比，采用本发明方法脱胶使得氢氧化钠的加入量减少了15％以上，排放的废水中残余碱的含量也相应降低，降低了废水处理成本。
(2)与本发明方法制得的精品干麻品质维持在稳定高标的范围内，其强力≥5.5，硬条≤500，残胶≤1.8％，疏成率≥42％。

Claims (6)

1.一种苎麻生物化学脱胶方法，包括如下步骤：
(1)堆仓发酵：斩切原麻根部韧皮，用软麻机将其进行软麻处理，喷洒浓度为5.5-6.5g/L的生物酶制剂至麻含水量为40～50％，温度为50～55℃的条件下，发酵5～7天；
(2)浸没发酵：将堆仓发酵的原麻扎把装笼，进入发酵缸中浸没发酵；
(3)一煮：透洗后，加入氢氧化钠，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120～130℃的条件下，蒸煮3小时；
(4)二煮：再次透洗后，在煮液加入氢氧化钠，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120～130℃的条件下，蒸煮4小时；
(5)精炼：经缓冲剂清洗后，在蒸汽压力2kg/cm2，温度120～130℃的条件下，精炼3小时；
(6)给油发酵：加入乳化液和浓度为5-6g/L的生物酶制剂，在温度为50～55℃继续发酵24小时，然后进行脱水、烘干处理，得到精干麻成品。
2.根据权利要求1所述的苎麻生物化学脱胶方法，其特征在于，所述生物酶为HP-301或HP-309。
3.根据权利要求1所述的苎麻生物化学脱胶方法，其特征在于，所述缓冲剂为HP-SC。
4.根据权利要求1所述的苎麻生物化学脱胶方法，其特征在于，步骤(2)所述浸没发酵的浴比为1:8，发酵时间为24小时。
5.根据权利要求1所述的苎麻生物化学脱胶方法，其特征在于，所述步骤(3)的浴比为1:10，煮液中氢氧化钠质量百分含量为0.5-0.7％。
6.根据权利要求1所述的苎麻生物化学脱胶方法，其特征在于，所述步骤(4)的浴比为1:10；煮液中氢氧化钠质量百分含量为1.5-1.7％。
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