CN109706530A - 一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生蚕丝脱胶工艺，更具体的讲是涉及一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶的工艺，包括以下步骤：a在超声波清洗槽中注入5cm深度的水，并升温至60℃‑90℃，作为脱胶温度；b根据浴比1:40，在烧杯中加入精练剂，将烧杯放置于清洗槽中；c投入蚕丝至烧杯中；d启动超声波清洗槽，超声波频率40‑100kHz；e处理30‑60min，作为脱胶时间；f取出蚕丝，进行水洗并烘干，本发明节能环保、脱胶效率高、对蚕丝损伤小。

Description

一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺

技术领域

本发明涉及一种生蚕丝脱胶工艺，更具体的讲是涉及一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶的工艺。

背景技术

纺织工业是我国传统的支柱产业，对国计民生发挥着巨大作用。当前制约纺织工业发展主要难题之一是环保节能(低碳)问题，而其中核心问题是废水。统计数据显示，2017年，我国纺织染整业废水排放量占全国工业废水统计排放量的7.5％，居全国工业行业第5位，总量为14.13亿吨/年。其中，相当一部分染整废水是处理蚕丝脱胶排放的。如此大量的废水排放导致水体的严重污染，据水利部统计评价，有46.5％的河长期受到污染，10.6％的河长严重污染，水体已丧失使用价值，90％以上的城市水域污染严重。因此，经济有效地控制蚕丝脱胶废水污染是一项意义重大课题，是保证纺织工业可持续发展的有效途径。

蚕丝素有“纤维皇后”和“健康纤维”之称,具有机械性能优良、悬垂性好、质地柔软、亲肤性好、容易获得等优点。作为典型的天然蛋白质纤维，蚕丝很早就引起自然科学中相关领域的学者们的兴趣，在纺织、食品、医药、精细化工、生物技术等诸多领域都有较广的应用。蚕丝主要由丝胶蛋白(22-25％)、丝素蛋白(62.5-67％)、水和矿物盐组成，然而由于丝胶的存在使蚕丝的手感粗糙，有一种呆滞而僵硬的感觉，并掩盖了蚕丝的丰富光泽和白度，丝胶还会阻止蚕丝在加工过程中染料液体和其他溶液的渗透，影响蚕丝漂白效果，导致染色不匀，产生有色的印染废水，有色印染废水排入自然的河流中，引起了如增加水体的毒性和COD(化学需氧量)，减少了光的穿透，对光合作用产生了阻碍作用等诸多环境问题，因此，对蚕丝上丝胶的处理应将其大部分除去。

目前蚕丝脱胶包括物理法(如沸水法和高温高压)、化学方法(如使用脱胶剂的方法)以及物理和化学相结合的方法。物理法其原理是丝素是极性基团少，结晶度高，是不溶于水的，而丝胶是极性基团多，结晶度相对低，可以溶于水中，通过膨化和溶解使丝胶去除。化学方法脱胶工艺使用水和脱胶剂，如肥皂、碱、合成洗涤剂或有机酸，水解丝胶，将氨基酸的肽链断裂成小分子，溶解丝胶最终进入水中。在酶脱胶法中，特定的酶有选择地作用于蚕丝，并且只攻击破坏不需要的丝胶。但是这些方法存在着一些问题，沸水法的缺点是耗费时间，破坏丝素；高温高压法的缺点是影响纤维白度和吸湿性能，且仅能移除最外层丝胶；皂洗法的缺点是脱胶液不能回收，以及废水排放；碱法易破坏丝素，使强力降低；酸法导致上染率降低，并影响吸湿性能；酶法的缺点是酶容易失活，成本高，易反应过度而伤害丝素，氨法则难以工业化，并且气味难闻；超临界二氧化碳法的缺点是成本高，设备要求高。

发明内容

本发明提供一种节能环保、脱胶效率高、对蚕丝损伤小基于超声波技术的对生蚕丝低温脱胶的工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明1.一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a在超声波清洗槽中注入5cm深度的水，并升温至60℃-90℃，作为脱胶温度；

b根据浴比1:40，在烧杯中加入精练剂，将烧杯放置于清洗槽中；

c投入蚕丝至烧杯中；

d启动超声波清洗槽，超声波频率40-100kHz；

e处理30-60min，作为脱胶时间；

f取出蚕丝，进行水洗并烘干。

优选地，所述精练剂是浓度为15％柠檬酸或1g/L碳酸钠或1g/L木瓜蛋白酶中的任意一种。

优选地，所述精练剂为1g/L木瓜蛋白酶。

优选地，所述超声波频率为40kHz或60kHz或80kHz或100kHz。

优选地，所述超声波清洗槽包括槽体以及与所述槽体连接的超声波发生器，所述槽体为敞口设计，所述槽体底部设有超声波振子，所述超声波发生器通过高频线与所述超声波振子连接。

优选地，包括以下步骤：

a在超声波清洗槽中注入5cm深度的水，并升温至60℃，作为脱胶温度；

b根据浴比1:40，在烧杯中加入1g/L木瓜蛋白酶作为精练剂，将烧杯放置于清洗槽中；

c投入蚕丝至烧杯中；

d启动超声波清洗槽，超声波频率40kHz；

e处理60min，作为脱胶时间；

f取出蚕丝，进行水洗并烘干。

本发明主要利用木瓜蛋白酶选择性地对丝胶进行水解作用，并借助于超声波的空化效应、机械效应以及热效应，使丝胶水解脱离，并且丝素不受损伤。

丝胶包裹在丝素外面，呈层状分布，由里到外分为四层，越接近丝胶内层丝胶结晶度越高，与丝素构成越类似越难去除，总体而言丝胶是一种球蛋白，分子链呈无序松散排列，而丝素是一种线状蛋白质，分子链排列紧密。木瓜蛋白酶的处理后，酶的专一性使得木瓜蛋白酶只选择球蛋白使其水解，而不破坏线性丝素蛋白。

作用于液体时，超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压力。

机械效应是超声最基本的效应，机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时，悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处，在空间形成周期性的堆积。

超声波在介质中传播时一定会产生热效应，这种热效应可使传播介质温度升高，温度升高的速率可以计算得出，热效应是超声波被应用的主要基础之一。

基于空化效应、机械效应和热效应，超声波在蚕丝脱胶过程发挥以下作用：

1、空化效应所产生的瞬时高压以及微射流能加速液体流动，破坏丝胶大分子间的连接，使之出现了缝隙或空洞，不仅将丝胶大分子降解为小分子物质,而且丝胶大分子的破坏还促进了精练剂的渗透，增加了精练剂与丝胶的接触面积，进而加速了脱胶的过程，并且破坏不溶性丝胶，强化助剂的脱胶作用。

2、机械效应提高精练剂在水中均匀性，增加丝胶溶解后的溶解度，加快丝胶的剥离。

3、热效应加速丝胶溶胀和溶解，提高精练剂的反应速率，加快脱胶过程。

本发明的有益效果如下：

1、本发明对传统高温蚕丝脱胶工艺进行改进，使用超声波技术实现对蚕丝的低温脱胶。

2、通过探究对蚕丝脱胶的各种因素，明确了超声波低温脱胶的各种工艺参数，测试结果显示了良好的脱胶效果。

3、超声波低温脱胶有效避免了高温脱胶对蚕丝纤维的损伤，又节约了能源，降低了脱胶成本，具有安全、高效、节能、环保的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明超声波清洗槽结构示意图；

图2是加入碳酸钠作为精炼剂对脱胶效果的影响。

图3是加入木瓜蛋白酶作为精炼剂对脱胶效果的影响。

图4是加入柠檬酸作为精炼剂对脱胶效果的影响。

图5是加入碳酸钠作为精炼剂对白度的影响。

图6是加入木瓜蛋白酶作为精炼剂对白度的影响。

图7是加入柠檬酸作为精炼剂对白度的影响。

图8是加入碳酸钠作为精炼剂对脱胶效果的影响。

图9是扫描电镜图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，试验材料、方法和和装置

1.1试验材料：

未脱胶的蚕丝丝茧由陕西西部育蚕公司提供，蚕茧品种为陕蚕三号。未脱胶的蚕丝丝茧经过在100℃沸水中煮练5min后用缫丝机进行缫丝，并在105℃的烘箱中干燥4小时。

1.2试验装置：

如图1所示，

所述超声波清洗槽包括槽体1以及与所述槽体连接的超声波发生器5，所述槽体为敞口2设计，所述槽体底部设有超声波振子3，所述超声波发生器通过高频线与所述超声波振子连接。

优选地，本发明使用的精炼槽为超声波清洗槽，包括槽体1，槽体1的上部设有敞口2，槽体1的底部均匀排列了6个超声波振子3，超声波振子3的尺寸和功率根据槽体1的大小相适配，槽体1中放置若干个盛装生蚕丝和精炼剂的烧杯4，超声波发生器5安装在槽体外，超声波发生器5通过高频线与超声波振子3相连，超声波清洗机与电源6相连。超声波振子2的频率范围为40-100kHz。

作为一个优选，超声波功率可以数字调节，调节范围为10-100％。

1.3试验方法：

利用图1所示的超声波清洗槽对生蚕丝进行脱胶，本发明采用的脱胶方法，其步骤如下：

在超声波清洗槽中注入距离底部5厘米高度的水，当水升温至60℃-90℃后，根据浴比1:40，在烧杯中加入精练剂，将烧杯放置于清洗槽水面上，投入生蚕丝，启动超声波，超声波频率40-100kHz，处理30-60min后，进行水洗并烘干。

超声波处理工艺处方如下：

脱胶时间30min-60min；

脱胶温度60℃-90℃；

精练剂及用量15％柠檬酸或1g/L碳酸钠或1g/L木瓜蛋白酶；

浴比1：40；

超声波频率40-100kHz。

超声波处理工艺可以采用1g/L木瓜蛋白酶，脱胶温度60℃，超声波频率40kHz，脱胶时间60min的组合对生蚕丝进行低温脱胶。

1.4效果检测：

脱胶率的测定：未脱胶生蚕丝经缫丝清洗后在105℃的烘箱中干燥3小时后测量质量，生蚕丝经脱胶后清洗并在在105℃的烘箱中干燥3小时后测量质量。以下公式计算蚕丝脱胶率：

蚕丝白度测试方法：使用Datacolor 650(美国Datacolor Co.公司)测定纤维的白度指数。使用以下公式计算亨特白度指数。

其中L，a和b是指样品颜色的亮度，红色和黄色。对每个样品进行至少5次测量，并将结果取平均值。

蚕丝扫描电子显微镜测试方法：使用Phenom prox扫描电子显微镜(荷兰PhenomCo.公司)检查纤维表面形态。为了获取蚕丝表面的清晰图像，使用溅射喷金机(中国MTIGSLCo。公司)将所有纤维样品喷金2分钟。测量在1000倍放大倍率下进行，加速电压为10kV。

蚕丝强力测试方法：从每个蚕丝样品中随机选择单根纤维，蚕丝两端使用双面胶带夹紧，以便更容易地将蚕丝单纤安装在测试机器上。在拉伸机(日本Shimadzu Co.公司)上进行测试，标距长度为10mm，拉伸速率为2mm/min。所有实验均在20±2℃和65±2％相对湿度的环境中进行。测量来自每个样品的至少15根纤维并将结果取平均值。

各种因素对脱胶效果的影响。

根据上述脱胶方法，分别调整精炼剂种类、脱胶温度、脱胶时间、超声波频率等工艺参数，并分别统计分析其对脱胶效果的影响。

2.1精炼剂、脱胶温度、脱胶时间以及超声波频率对脱胶效果的影响:

实施例一

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。

实施例二

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。

实施例三

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为30min。

实施例四

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。

实施例一至四中，加入碳酸钠作为精炼剂对脱胶效果的影响如图2所示。

实施例五

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。

实施例六

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。

实施例七

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为30min。

实施例八

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。

实施例五至八中，加入木瓜蛋白酶作为精炼剂对脱胶效果的影响如图3所示。

实施例九

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。

实施例十

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。

实施例十一

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为30min。

实施例十二

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。

实施例九至十二中，加入15％柠檬酸作为精炼剂对脱胶效果的影响如图4所示。

当然，在图2-4中，皆示出了不添加任何精炼剂对脱胶效果的影响的对照组。

由图2-4可知，精炼剂对生蚕丝的脱胶率影响较大。在相同脱胶温度，相同超声频率，相同脱胶时间条件下，选择木瓜蛋白酶作为精炼剂蚕丝的脱胶率最高，脱胶率均在10％以上，且大多条件下脱胶率在15％以上。由此可以看出对于蚕丝脱胶，选择木瓜蛋白酶作为精炼剂能达到理想的脱胶效果。

由图2-4可知，脱胶温度对生蚕丝的脱胶率影响较大。在相同精炼剂，相同超声频率，相同时间条件下，设置90℃作为脱胶温度蚕丝的脱胶率最高，脱胶率大多在15％以上，但是对于木瓜蛋白酶作为精炼剂条件下超声波脱胶使用60℃和90℃脱胶温度效果相差不大。由此可以看出对于蚕丝脱胶，对于木瓜蛋白酶作为精炼剂在一定条件下60℃和90℃均能达到理想的脱胶效果。

由图2-4可知，脱胶时间对生蚕丝的脱胶率影响较大。在相同精炼剂，相同超声频率，相同脱胶温度条件下，设置60min作为脱胶时间蚕丝的脱胶率最高，60min脱胶时间相比30min脱胶时间对脱胶率均有较大提升。由此可以看出对于蚕丝脱胶，选择60min脱胶时间能达到理想的脱胶效果。

由图2-4可知，超声波频率对生蚕丝的脱胶率影响较大。在相同精炼剂，相同脱胶时间，相同脱胶温度条件下，设置超声波频率为40kHz作为超声波频率蚕丝的脱胶率最高，特别是选用木瓜蛋白酶，脱胶温度90℃和60℃，脱胶时间60min，超声波频率40kHz条件下，分别能达到最大21.95％的脱胶率和第二大21.27％的脱胶率。由此可以看出对于蚕丝脱胶，选择40kHz超声波频率能达到理想的脱胶效果。

下面，进一步对不同条件脱胶所获得蚕丝脱胶效果，通过白度、强力以及扫描电镜进行综合比较，评判最佳的脱胶方案。

实施例一′

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。

实施例二′

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。

实施例三′

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为30min。

实施例四′

根据本发明脱胶方法：1g/L碳酸钠作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。

实施例一′至四′中，加入碳酸钠作为精炼剂对白度的影响如图5所示。

实施例五′

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。

实施例六′

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。

实施例七′

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为30min。

实施例八′

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。

实施例五′至八′中，加入木瓜蛋白酶作为精炼剂对白度的影响如图6所示。

实施例九′

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。

实施例十′

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。

实施例十一′

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为30min。

实施例十二′

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。

实施例九′至十二′中，加入15％柠檬酸作为精炼剂对白度的影响如图7所示。

当然，在图5-7中，皆示出了使用超声波照射下仅采用相对应精炼剂对白度的影响的对照组；也示出了不添加任何物质，测试未脱胶蚕丝白度的空白组作为对照。

白度可以反映蚕丝表面丝胶的去除情况，一般而言，丝胶去除越干净，蚕丝白度越高。从图5-7可以发现，对于选用木瓜蛋白酶作为精炼剂，蚕丝脱胶率最高的脱胶温度和时间(60min，90℃，40kHz)下蚕丝白度却有所下降,这有可能是过度反应损伤丝素，而蚕丝脱胶率达到第二大的21.27％的脱胶温度和时间(60min，60℃，40kHz)下蚕丝白度增加，由此可以看出，选用木瓜蛋白酶作为精炼剂选择60min，90℃,40kHz条件下效果不如选择60min，60℃，40kHz作为脱胶条件。

由以上实施例，可以判断，木瓜蛋白酶作为精炼剂，条件为60min，60℃，40kHz是最佳实施方案。

为了验证以上结论

实施例五″

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。

实施例六″

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。

实施例七″

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为30min。

实施例八″

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz、60kHz、80kHz、100kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。

实施例五″至八″中，加入木瓜蛋白酶作为精炼剂对强力的影响如图8所示。

当然，在图8中，示出了在未使用超声波照射下木瓜蛋白酶作为精炼剂对强力的影响；也示出了不添加任何物质，单独测试蚕丝强力的空白组作为对照。

强力是蚕丝在使用过程中重要的参数，强力可以反映蚕丝脱胶效果。从图3可以发现，对于选用木瓜蛋白酶作为精炼剂，30min，60℃条件下蚕丝的强力最大，60min，90℃条件下蚕丝的强力最小，脱胶温度和时间(60min，60℃，40kHz)下蚕丝强力并未损失过大。由此可以看出，选用脱胶率最大的21.95％：木瓜蛋白酶作为精炼剂，脱胶时间60min，脱胶温度90℃，超声频率40kHz的条件下蚕丝脱胶后强力损失过大，脱胶后力学性能不如选择脱胶率第二大21.27％：木瓜蛋白酶作为精炼剂，脱胶时间60min，脱胶温度60℃，超声频率40kHz作为脱胶条件。

为了进一步证明，木瓜蛋白酶作为精炼剂，条件为60min，60℃，40kHz是最佳实施方案，扫描电镜可以观察蚕丝表面显微结构，从蚕丝表面显微结构可以反映蚕丝脱胶效果。

实施例十三

蚕丝脱胶前。扫描电镜示意图如图9中的a。

实施例十四

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，未使用超声波照射，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。扫描电镜示意图如图9中的b。

实施例十五

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为60kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为30min。扫描电镜示意图如图9中的c。

实施例十六

根据本发明脱胶方法：15％柠檬酸作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率为40kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。扫描电镜示意图如图9中的d。

实施例十七

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率为40kHz，脱胶温度为60℃，脱胶时间为60min。扫描电镜示意图如图9中的e。

实施例十八

根据本发明脱胶方法：1g/L木瓜蛋白酶作为精炼剂，浴比均为1：40，变化超声波频率分别为40kHz，脱胶温度为90℃，脱胶时间为60min。扫描电镜示意图如图9中的f。

扫描电镜可以观察蚕丝表面显微结构，从蚕丝表面显微结构可以反映蚕丝脱胶效果。从图9(a)可以发现，为脱胶蚕丝表面非常粗糙，而对于选用木瓜蛋白酶作为精炼剂，图9(e)蚕丝在脱胶率第二高的脱胶温度和时间(60min，60℃，40kHz)和图9(f)脱胶率最高的脱胶温度和时间(60min，90℃，40kHz)显示纤维表面变得光洁,丝胶去除彻底，脱胶效果理想。由此可以看出对于蚕丝脱胶，选择木瓜蛋白酶作为精炼剂，脱胶温度60℃、时间60min和超声频率40kHz一组脱胶条件下能达到理想的脱胶效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a在超声波清洗槽中注入5cm深度的水，并升温至60℃-90℃，作为脱胶温度；

b根据浴比1:40，在烧杯中加入精练剂，将烧杯放置于清洗槽中；

c投入蚕丝至烧杯中；

d启动超声波清洗槽，超声波频率40-100kHz；

e处理30-60min，作为脱胶时间；

f取出蚕丝，进行水洗并烘干。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺，其特征在于，所述精练剂是浓度为15％柠檬酸或1g/L碳酸钠或1g/L木瓜蛋白酶中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺，其特征在于，所述精练剂为1g/L木瓜蛋白酶。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺.其特征在于，所述超声波频率为40kHz或60kHz或80kHz或100kHz。

5.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺，其特征在于，所述超声波清洗槽包括槽体以及与所述槽体连接的超声波发生器，所述槽体为敞口设计，所述槽体底部设有超声波振子，所述超声波发生器通过高频线与所述超声波振子连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于超声波技术生蚕丝低温脱胶工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a在超声波清洗槽中注入5cm深度的水，并升温至60℃，作为脱胶温度；

b根据浴比1:40，在烧杯中加入1g/L木瓜蛋白酶作为精练剂，将烧杯放置于清洗槽中；

c投入蚕丝至烧杯中；

d启动超声波清洗槽，超声波频率40kHz；

e处理60min，作为脱胶时间；

f取出蚕丝，进行水洗并烘干。