CN107385523A - 一种生物酶类麻纤维脱胶剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物酶类麻纤维脱胶剂，以体积份计，包括以下组分：复合酶70‑80％，稳定剂10％‑15％，渗透剂6％‑10％，螯合剂4％‑5％；所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份。本申请还公开了该生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法。本申请所述的脱胶剂具有良好的脱胶效果，脱胶效率高，用时短，并且绿色环保。此外，该脱胶剂具有良好的稳定性，易储存，寿命较长。
Description
技术领域
本发明涉及纺织助剂领域，特别是涉及一种生物酶类麻纤维脱胶剂。
背景技术
苎麻是我国特有的以纺织为主要用途的农作物，我国的苎麻含量约占全世界产量的90％以上。苎麻杆表皮可加工制作纺织用苎麻纤维，苎麻纤维中间有沟状空腔，管壁多孔隙，并且细长、坚韧、质地轻、吸湿散湿快，透气性比棉纤维高三倍左右。此外苎麻纤维含有嘧啶、叮咛等物质，对多种细菌有不同程度的抑制效果，从而使苎麻纤维具有防腐、防菌、防霉等功能。苎麻原麻中含有约三分之一的胶质，在进行纺纱之前必须将胶质去除，释放出纤维并呈单纤维分离状态，脱胶处理的好坏会直接影响苎麻纤维的产量和品质。
苎麻中的胶质主要成分为果胶、半纤维素和木质素等。果胶物质是以α-1，4-糖苷键连接几百个半乳糖醛酸残基的高分子化合物，大多以钙、镁盐的形式存在。半纤维素是指天然植物韧皮中聚合度较低、较易溶于稀碱溶液的多糖类物质中除去果胶之外的物质的统称。木质素结构中含有较多的甲氧基、羧基、羟基以及双键。目前使用较为广泛的脱胶方法大体可以分为化学脱胶法和生物脱胶法两大类。纯化学脱胶是利用酸、碱和氧化剂的水解作用，破坏胶质大分子使之变成能溶于溶液的小分子，从而是胶质与苎麻纤维分离。化学脱胶存在着成本高，能耗高、纤维质量低以及污染环境严重等问题。纯生物脱胶法分为全酶脱胶法和微生物脱胶法两种，但是均会存在脱胶质量不稳定，耗时长等问题，难以应用于工业化生产。生物-化学脱胶法是目前最有潜力的脱胶方法，可以综合前两种脱胶方法的优势，规避劣势，起到良好的脱胶效果。
中国专利CN201010119192.x公开了一种苎麻鲜麻脱胶用酶制剂及其制备方法以及苎麻鲜麻的脱胶方法。该发明中的酶制剂由碱性果胶酶和半纤维素酶组成，并含有表面活性剂和螯合剂。该发明将碱性果胶酶和半纤维素酶混合，得到的酶制剂可以直接使用在苎麻鲜麻脱胶工艺中，解决了化学脱胶法和生物菌脱胶法无法有效的使苎麻鲜麻脱胶的问题；同时，该发明提供的苎麻鲜麻脱胶工艺简单，苎麻鲜麻制备与苎麻鲜麻的浸酶步骤均在农田中进行，高压蒸煮处理液中的化学药品用量少，并且不使用有毒化学品。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物酶类麻纤维脱胶剂，该脱胶剂具有良好的脱胶效果，脱胶效率高，用时短，并且绿色环保。此外，该脱胶剂具有良好的稳定性，易储存，寿命较长。
本发明的另一目的是提供该生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种生物酶类麻纤维脱胶剂，以体积份计，包括以下组分：
复合酶70-80％，稳定剂10％-15％，渗透剂6％-10％，螯合剂4％-5％；
所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：
半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份；
所述稳定剂包含以下组分：稀土，壳聚糖，柠檬酸，烷基葡糖苷，硫酸钾，山梨糖醇，甘油。
优选的，所述半纤维素酶包括酶活力为3000U/mL-40000U/mL的甘露聚糖酶、酶活力为5000U/mL-20000U/mL的葡聚糖酶，酶活力为600U/mL-3000U/mL的木聚糖酶以及酶活力为3000U/mL-30000U/mL的多聚半乳糖酶。
优选的，所述果胶酶包括酶活力为500U/mL-4000U/mL的果胶甲酯酶、酶活力为60U/mL-800U/mL的多聚半乳糖醛酸酶、酶活力为200U/mL-3000U/mL的裂解酶、酶活力为50U/mL-4000U/mL的原果胶酶等。
优选的，所述稳定剂包含以下组分，以重量份数计：稀土10-12份，壳聚糖10-18份，柠檬酸20-30份，烷基葡糖苷22-30份，硫酸钾5-7份，山梨糖醇32-45份，甘油15-24份。
优选的，所述渗透剂为渗透剂JFC和NP-10的混合物。
优选的，所述螯合剂为乙二胺四乙酸。
一种生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将生物酶类麻纤维脱胶剂放入水中，调节pH值为7-7.5，加热至30-40℃，将原麻浸入其中，浸泡6-8h，之后进行沥水堆置10-14h，用水洗净，烘干；
(2)之后将原麻浸泡在90℃烧碱溶液中45-60min，用水洗净，烘干；
(3)之后将原麻在90℃盐酸溶液中45-60min，用水洗净，烘干制得脱胶后的麻纤维。
本发明具有以下有益效果，
利用复合酶类对麻纤维进行处理，将麻纤维中的胶质进行分解后，易于胶质与麻纤维分离，再配合碱和酸处理麻纤维可以有效的提高麻纤维胶质的剥离效率。由于不需要酸、碱长时间处理，不会引起麻纤维的损伤，因此脱胶后的麻纤维具有良好的品质。本申请使用的稳定剂可以有效的提高脱胶剂的稳定性能，延长脱胶剂的使用寿命，使得脱胶剂的保存更加容易，使用方面。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种生物酶类麻纤维脱胶剂，以体积份计，包括以下组分：
复合酶70％，稳定剂15％，渗透剂10％，螯合剂5％；
所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：
半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份；
所述稳定剂包含以下组分，以重量份数计：稀土10份，壳聚糖10份，柠檬酸20份，烷基葡糖苷22份，硫酸钾5份，山梨糖醇32份，甘油15份。
半纤维素酶包括酶活力为3000U/mL的甘露聚糖酶、酶活力为5000U/mL的葡聚糖酶，酶活力为3000U/mL的木聚糖酶以及酶活力为30000U/mL的多聚半乳糖酶。
果胶酶包括酶活力为500U/mL的果胶甲酯酶、酶活力为60U/mLL的多聚半乳糖醛酸酶、酶活力为3000U/mL的裂解酶、酶活力为4000U/mL的原果胶酶等。
渗透剂为渗透剂JFC和NP-10的混合物，螯合剂为乙二胺四乙酸。
一种生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将生物酶类麻纤维脱胶剂放入水中，调节pH值为7，加热至30℃，将苎麻原麻浸入其中，浸泡6h，之后进行沥水堆置10h，用水洗净，烘干；
(2)之后将原麻浸泡在90℃烧碱溶液中45min，用水洗净，烘干；
(3)之后将原麻在90℃盐酸溶液中45min，用水洗净，烘干制得脱胶后的麻纤维。
经该脱胶剂处理过后，苎麻纤维中残胶含量为2.42％，纤维强度高，并且色泽均匀，手感柔软。
实施例2
一种生物酶类麻纤维脱胶剂，以体积份计，包括以下组分：
复合酶80％，稳定剂10％，渗透剂6％，螯合剂4％；
所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：
半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份；
所述稳定剂包含以下组分，以重量份数计：稀土12份，壳聚糖18份，柠檬酸30份，烷基葡糖苷30份，硫酸钾7份，山梨糖醇45份，甘油24份。
半纤维素酶包括酶活力为40000U/mL的甘露聚糖酶、酶活力为20000U/mL的葡聚糖酶，酶活力为600U/mL的木聚糖酶以及酶活力为3000U/mL的多聚半乳糖酶。
果胶酶包括酶活力为4000U/mL的果胶甲酯酶、酶活力为800U/mL的多聚半乳糖醛酸酶、酶活力为200U/mL的裂解酶、酶活力为50U/mL的原果胶酶等。
渗透剂为渗透剂JFC和NP-10的混合物，螯合剂为乙二胺四乙酸。
一种生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将生物酶类麻纤维脱胶剂放入水中，调节pH值为7.5，加热至40℃，将苎麻原麻浸入其中，浸泡8h，之后进行沥水堆置14h，用水洗净，烘干；
(2)之后将原麻浸泡在90℃烧碱溶液中60min，用水洗净，烘干；(3)之后将原麻在90℃盐酸溶液中60min，用水洗净，烘干制得脱胶后的麻纤维。
经该脱胶剂处理过后，苎麻纤维中残胶含量为2.21％，纤维强度高，并且色泽均匀，手感柔软。
实施例3
一种生物酶类麻纤维脱胶剂，以体积份计，包括以下组分：
复合酶72％，稳定剂14％，渗透剂10％，螯合剂4％；
所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：
半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份；
所述稳定剂包含以下组分，以重量份数计：稀土10份，壳聚糖18份，柠檬酸20份，烷基葡糖苷30份，硫酸钾5份，山梨糖醇45份，甘油15份。
半纤维素酶包括酶活力为3000U/mL的甘露聚糖酶、酶活力为20000U/mL的葡聚糖酶，酶活力为600U/mL的木聚糖酶以及酶活力为30000U/mL的多聚半乳糖酶。
果胶酶包括酶活力为500U/mL的果胶甲酯酶、酶活力为800U/mL的多聚半乳糖醛酸酶、酶活力为200U/mL的裂解酶、酶活力为4000U/mL的原果胶酶等。
渗透剂为渗透剂JFC和NP-10的混合物，螯合剂为乙二胺四乙酸。
一种生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将生物酶类麻纤维脱胶剂放入水中，调节pH值为7.5，加热至30℃，将苎麻原麻浸入其中，浸泡8h，之后进行沥水堆置10h，用水洗净，烘干；
(2)之后将原麻浸泡在90℃烧碱溶液中60min，用水洗净，烘干；
(3)之后将原麻在90℃盐酸溶液中60min，用水洗净，烘干制得脱胶后的麻纤维。
经该脱胶剂处理过后，苎麻纤维中残胶含量为1.34％，纤维强度高，并且色泽均匀，手感柔软。
实施例4
一种生物酶类麻纤维脱胶剂，以体积份计，包括以下组分：
复合酶75％，稳定剂12％，渗透剂9％，螯合剂4％；
所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：
半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份；
所述稳定剂包含以下组分，以重量份数计：稀土12份，壳聚糖10份，柠檬酸30份，烷基葡糖苷22份，硫酸钾7份，山梨糖醇32份，甘油24份。
半纤维素酶包括酶活力为40000U/mL的甘露聚糖酶、酶活力为5000U/mL的葡聚糖酶，酶活力为3000U/mL的木聚糖酶以及酶活力为3000U/mL的多聚半乳糖酶。
果胶酶包括酶活力为4000U/mL的果胶甲酯酶、酶活力为60U/mLL的多聚半乳糖醛酸酶、酶活力为3000U/mL的裂解酶、酶活力为50U/mL的原果胶酶等。
渗透剂为渗透剂JFC和NP-10的混合物，螯合剂为乙二胺四乙酸。
一种生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将生物酶类麻纤维脱胶剂放入水中，调节pH值为7.5，加热至30℃，将苎麻原麻浸入其中，浸泡6h，之后进行沥水堆置14h，用水洗净，烘干；
(2)之后将原麻浸泡在90℃烧碱溶液中45min，用水洗净，烘干；
(3)之后将原麻在90℃盐酸溶液中45min，用水洗净，烘干制得脱胶后的麻纤维。
经该脱胶剂处理过后，苎麻纤维中残胶含量为1.56％，纤维强度高，并且色泽均匀，手感柔软。
实施例5
一种生物酶类麻纤维脱胶剂，以体积份计，包括以下组分：
复合酶78％，稳定剂10％，渗透剂7％，螯合剂5％；
所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：
半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份；
所述稳定剂包含以下组分，以重量份数计：稀土11份，壳聚糖15份，柠檬酸25份，烷基葡糖苷28份，硫酸钾6份，山梨糖醇39份，甘油20份。
半纤维素酶包括酶活力为20000U/mL的甘露聚糖酶、酶活力为10000U/mL的葡聚糖酶，酶活力为1000U/mL的木聚糖酶以及酶活力为9000U/mL的多聚半乳糖酶。
果胶酶包括酶活力为2000U/mL的果胶甲酯酶、酶活力为200U/mL的多聚半乳糖醛酸酶、酶活力为2000U/mL的裂解酶、酶活力为1000U/mL的原果胶酶等。
渗透剂为渗透剂JFC和NP-10的混合物，螯合剂为乙二胺四乙酸。
一种生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法，包括以下步骤：
(1)将生物酶类麻纤维脱胶剂放入水中，调节pH值为7，加热至30℃，将苎麻原麻浸入其中，浸泡6h，之后进行沥水堆置10h，用水洗净，烘干；
(2)之后将原麻浸泡在90℃烧碱溶液中60min，用水洗净，烘干；
(3)之后将原麻在90℃盐酸溶液中60min，用水洗净，烘干制得脱胶后的麻纤维。
经该脱胶剂处理过后，苎麻纤维中残胶含量为1.98％，纤维强度高，并且色泽均匀，手感柔软。
Claims (7)
1.一种生物酶类麻纤维脱胶剂，其特征在于：以体积份计，包括以下组分：
复合酶70-80％，稳定剂10％-15％，渗透剂6％-10％，螯合剂4％-5％；
所述复合酶包括以下组分，以重量份数计：
半纤维素酶30份，果胶酶20份，木质素降解酶20份，纤维素酶15份，纤维二糖酶12份，中性蛋白酶8份；
所述稳定剂包含以下组分：稀土，壳聚糖，柠檬酸，烷基葡糖苷，硫酸钾，山梨糖醇，甘油。
2.根据权利要求1所述的生物酶类麻纤维脱胶剂，其特征在于：所述半纤维素酶包括酶活力为3000U/mL-40000U/mL的甘露聚糖酶、酶活力为5000U/mL-20000U/mL的葡聚糖酶，酶活力为600U/mL-3000U/mL的木聚糖酶以及酶活力为3000U/mL-30000U/mL的多聚半乳糖酶。
3.根据权利要求1所述的生物酶类麻纤维脱胶剂，其特征在于：所述果胶酶包括酶活力为500U/mL-4000U/mL的果胶甲酯酶、酶活力为60U/mL-800U/mL的多聚半乳糖醛酸酶、酶活力为200U/mL-3000U/mL的裂解酶、酶活力为50U/mL-4000U/mL的原果胶酶等。
4.根据权利要求1所述的生物酶类麻纤维脱胶剂，其特征在于：所述稳定剂包含以下组分，以重量份数计：稀土10-12份，壳聚糖10-18份，柠檬酸20-30份，烷基葡糖苷22-30份，硫酸钾5-7份，山梨糖醇32-45份，甘油15-24份。
5.根据权利要求1所述的生物酶类麻纤维脱胶剂，其特征在于：所述渗透剂为渗透剂JFC和NP-10的混合物。
6.根据权利要求1所述的生物酶类麻纤维脱胶剂，其特征在于：所述螯合剂为乙二胺四乙酸。
7.根据权利要求1-6任一项所述的生物酶类麻纤维脱胶剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将生物酶类麻纤维脱胶剂放入水中，调节pH值为7-7.5，加热至30-40℃，将原麻浸入其中，浸泡6-8h，之后进行沥水堆置10-14h，用水洗净，烘干；
(2)之后将原麻浸泡在90℃烧碱溶液中45-60min，用水洗净，烘干；
(3)之后将原麻在90℃盐酸溶液中45-60min，用水洗净，烘干制得脱胶后的麻纤维。
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