CN109989114A - 一种亚麻脱胶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种亚麻脱胶的方法，属于亚麻脱胶领域。本发明解决了目前亚麻脱胶存在脱胶时间长，脱胶效果差的问题。本发明首先通过利用干燥，使亚麻内部的水分进行流失，使其内部产生部分的微孔，再加入浸泡液对亚麻处理，而其中的浸泡液是以聚乙烯醇作为原料，通过在碱性溶液中，通过双氧水进行降解，再与添加剂进行结合，可以有效的对亚麻进行软化处理，同时可以与胶质类物质进行竞争，破坏胶质类与亚麻的结合程度，其次本发明还加入了微量添加剂，通过微量添加剂中金属离子，可以有效的负载在亚麻表面及孔隙处，随后再与营养液进行混合，通过自然发酵处理，进而完成亚麻的脱胶。

Description

一种亚麻脱胶的方法

技术领域

本发明涉及一种亚麻脱胶的方法，属于亚麻脱胶领域。

背景技术

亚麻是一年生草本植物，起源于近东、地中海沿岸，广泛 种植于欧亚大陆，属于被子植物门、双子叶植物纲、牻牛儿目、亚麻科、亚麻属植物。亚麻纤维被誉为“纤维皇后”，是人类最早使用的天然纤维，早在一万年前，古埃及人就已经开始种植亚麻。亚麻纤维具有吸湿透气、抗菌保健、挺括大方、生态环保、冬暖夏凉等众多优势特性，随着人们生活水平的提高，对织物舒适度及品质的要求越来越高，亚麻纤维制品将会有十分广阔的市场。

目前，亚麻纺纱一般采用湿纺形式，但由于亚麻粗纱中含有较多胶质成分，致使纤维分离程度较差，可纺性差。为了提高其可纺性，在生产中往往对粗纱进行化学煮练，去除部分果胶、半纤维素、木质素等胶质，使粗纱中的纤维束分裂成较细的纤维，从而提高纤维的分裂度，以便加工成高支纱及高档产品。化学煮练过程用到了大量的碱及氧化剂，且煮练需在高温（90℃以上）下进行，这种方法能耗高、用水量大、污染严重，并且会损伤亚麻纤维，降低纤维品质。当今世界，能源紧张，环境污染严重，随着人们对可持续发展的日益重视，纺织行业的绿色加工也越来越受到关注。近年来，为了减少或根治化学脱胶造成的污染，人们探索研究了生物脱胶，包括酶法脱胶和微生物脱胶的方式来生产亚麻纤维。

刘晓兰等在CN 101074433A号专利中，公开了一种由黑曲霉产生的脱胶酶及其在亚麻脱胶中的应用的发明。以麸皮、豆粕、硫酸铵和硫酸钠为培养基，进行固体发酵后用天然水静止浸提粗酶液，用于亚麻脱胶。所选的黑曲霉具有产酶量大、酶系齐全、无毒，且培养条件粗放等优点，可提高精干麻的制成率和精梳梳成率，细纱品质指标显著提高，降低了生产成本，减轻了污染。但是，所选的黑曲霉活化时间长，发酵产酶周期长，生产周期过长，工业大规模生产应用成本很高。

吕家华等在申请号为CN 102206874A的专利中，公开了一种亚麻脱胶的酶制剂，将果胶酶和半纤维素酶进行复配，得到混合酶液，用于亚麻脱胶。所选木聚糖酶活力为2000U/ml～50000U/ml、甘露聚糖酶活力为3000U/ml～50000U/ml、葡聚糖酶活力为2000U/ml～50000U/ml，碱性果胶酶活力为50～5000U/ml，亚麻与水浴比为1:10～15，pH8.5～9.5，温度20℃～55℃，脱胶30～80h，生产的亚麻纤维强度高，制成率高，但商品酶售价高，用量大，酶活性不稳定，且难以重复使用，进行工业化推广应用较难。

以上现有技术存在的问题一方面在于生物脱胶所用菌株活化、扩增以及发酵环节时间较长；另一方面，脱胶废水量大且难处理。目前，真正用于工业生产的生物脱胶技术尚不成熟，还需要进一步研究，不断改进。在现有技术中，用化学材料对亚麻进行脱胶，普遍存在脱胶质量得不到保证、纤维可纺性较差现象，不但消耗大量的碱、酸等化工原料和能源，增加成本，产生的废水造成了严重的环境污染；利用生物酶进行脱胶，能大大减轻脱胶废水造成的污染，还可以提高麻纤维的可纺性，但是存在脱胶时间过长、脱胶效果差的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前亚麻脱胶存在脱胶时间长，脱胶效果差的问题，本发明提供了一种亚麻脱胶的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种亚麻脱胶的方法，该方法包括如下步骤：

（1）将亚麻放入干燥机中，在55～60℃下进行干燥，收集干燥亚麻，将干燥亚麻按质量比1:4～7放入浸泡液中进行浸泡，同时保持浸泡温度为60～70℃，冷却至室温，调节pH至5.5～6.5，静置；

（2）在静置结束后，取出浸泡的亚麻，将浸泡的亚麻与微量添加剂按质量比7～12:1～3进行混合，得预处理亚麻，将预处理亚麻使用容器中，利用挤压机进行压实，再密封容器，置于40～50℃下保温；

（3）待保温结束后，取出容器中的预处理亚麻，放入振动台上进行振动松散，收集松散亚麻，按重量份数计，取70～80份松散亚麻、20～30份营养液、10～12份辅助剂、3～8份混合酶，混合均匀，收集混合物；

（4）将混合物置于35～45℃下静置，保持空气湿度为60～70％，待静置结束后，过滤，收集过滤物，水洗，干燥，收集干燥物，即完成亚麻脱胶。

所述步骤（1）中浸泡液的制备方法为：将混合聚合物、氢氧化钠溶液按质量比3:7～9进行混合，在90～95℃加热，加入聚乙烯醇质量10～15％的双氧水，降温至70～75℃，保温，加入聚乙烯醇质量34～37％的添加剂，搅拌，调节pH至中性，即得浸泡液。

所述混合聚合物为将聚乙烯醇、聚谷氨酸按质量比1:3～5混合而成。

所述添加剂为乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中的任意一种。

所述步骤（2）中微量添加剂的制备方法为：将氯化铁、硝酸锰及水按质量比3:1～2:12进行混合，即得微量添加剂。

所述步骤（3）中营养液的制备方法为：150～160份水、20～30份蛋白胨、17～19份葡萄糖、3～6份磷酸氢二钾、4～12份助剂、1～3份微量助剂，混合即得营养液。

所述助剂为柠檬酸钙、碳酸氢铵按质量比1:1～3混合而成。

所述微量助剂为硝酸钠、硝酸镁中的任意一种。

所述步骤（3）中辅助剂为烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰谷氨酸钠按质量比1:2:1～3混合而成。

所述步骤（3）中混合酶为将葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶按质量比7～9:1进行混合，即得混合酶。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明首先通过利用干燥，使亚麻内部的水分进行流失，使其内部产生部分的微孔，再加入浸泡液对亚麻处理，而其中的浸泡液是以聚乙烯醇作为原料，通过在碱性溶液中，通过双氧水进行降解，再与添加剂进行结合，可以有效的对亚麻进行软化处理，同时可以与胶质类物质进行竞争，破坏胶质类与亚麻的结合程度，其次本发明还加入了微量添加剂，通过微量添加剂中金属离子，可以有效的负载在亚麻表面及孔隙处，随后再与营养液进行混合，通过自然发酵处理，进而完成亚麻的脱胶；

（2）本发明在脱胶过程加入微量添加剂，利用微量添加剂的作用，可以有效提高微生物及酶的作用，增强脱胶效果，其次本发明还加了混合酶，通过混合酶中的葡萄糖氧化酶的作用，可以有效对脱胶过程及原料中的葡萄糖进行分解，产生过氧化氢，并且利用过氧化氢的作用进一步增强脱胶性能，同时混合酶中的木瓜蛋白酶可以有效去除亚麻中的微量的蛋白质，使其在内部进行分解，产生大量孔隙，有助于微生物作用，提高脱胶效果。

具体实施方式

混合聚合物为将聚乙烯醇、聚谷氨酸按质量比1:3～5混合而成。

添加剂为乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中的任意一种。

浸泡液的制备方法为：将混合聚合物、氢氧化钠溶液按质量比3:7～9进行混合，在90～95℃加热3h，加入聚乙烯醇质量10～15％的双氧水，降温至70～75℃，保温6h，加入聚乙烯醇质量34～37％的添加剂，搅拌1h，调节pH至中性，即得浸泡液。

微量添加剂的制备方法为：将氯化铁、硝酸锰及水按质量比3:1～2:12进行混合，即得微量添加剂。

助剂为柠檬酸钙、碳酸氢铵按质量比1:1～3混合而成。

微量助剂为硝酸钠、硝酸镁中的任意一种。

营养液的制备方法为：150～160份水、20～30份蛋白胨、17～19份葡萄糖、3～6份磷酸氢二钾、4～12份助剂、1～3份微量助剂，混合即得营养液。

辅助剂为烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰谷氨酸钠按质量比1:2:1～3混合而成。

混合酶为将葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶按质量比7～9:1进行混合，即得混合酶。

一种亚麻脱胶的方法，该方法包括如下步骤：

（1）将亚麻放入干燥机中，在55～60℃下进行干燥50min，收集干燥亚麻，将干燥亚麻按质量比1:4～7放入浸泡液中进行浸泡30min，同时保持浸泡温度为60～70℃，冷却至室温，调节pH至5.5～6.5，静置1h；

（2）在静置结束后，取出浸泡的亚麻，将浸泡的亚麻与微量添加剂按质量比7～12:1～3进行混合，得预处理亚麻，将预处理亚麻使用容器中，利用挤压机进行压实，再密封容器，置于40～50℃下保温1h；

（3）待保温结束后，取出容器中的预处理亚麻，放入振动台上进行振动松散，收集松散亚麻，按重量份数计，取70～80份松散亚麻、20～30份营养液、10～12份辅助剂、3～8份混合酶，混合均匀，收集混合物；

（4）将混合物置于35～45℃下静置2h，保持空气湿度为60～70％，待静置结束后，过滤，收集过滤物，水洗，干燥，收集干燥物，即完成亚麻脱胶。

实施例1

混合聚合物为将聚乙烯醇、聚谷氨酸按质量比1:5混合而成。

添加剂为四甲基二乙烯基二硅氧烷。

浸泡液的制备方法为：将混合聚合物、氢氧化钠溶液按质量比3:9进行混合，在95℃加热3h，加入聚乙烯醇质量15％的双氧水，降温至75℃，保温6h，加入聚乙烯醇质量37％的添加剂，搅拌1h，调节pH至中性，即得浸泡液。

微量添加剂的制备方法为：将氯化铁、硝酸锰及水按质量比3:2:12进行混合，即得微量添加剂。

助剂为柠檬酸钙、碳酸氢铵按质量比1:3混合而成。

微量助剂为硝酸钠。

营养液的制备方法为：160份水、30份蛋白胨、19份葡萄糖、6份磷酸氢二钾、12份助剂、3份微量助剂，混合即得营养液。

辅助剂为烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰谷氨酸钠按质量比1:2:3混合而成。

混合酶为将葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶按质量比9:1进行混合，即得混合酶。

一种亚麻脱胶的方法，该方法包括如下步骤：

（1）将亚麻放入干燥机中，在60℃下进行干燥50min，收集干燥亚麻，将干燥亚麻按质量比1:7放入浸泡液中进行浸泡30min，同时保持浸泡温度为70℃，冷却至室温，调节pH至6.5，静置1h；

（2）在静置结束后，取出浸泡的亚麻，将浸泡的亚麻与微量添加剂按质量比12:3进行混合，得预处理亚麻，将预处理亚麻使用容器中，利用挤压机进行压实，再密封容器，置于50℃下保温1h；

（3）待保温结束后，取出容器中的预处理亚麻，放入振动台上进行振动松散，收集松散亚麻，按重量份数计，取80份松散亚麻、30份营养液、12份辅助剂、8份混合酶，混合均匀，收集混合物；

（4）将混合物置于45℃下静置2h，保持空气湿度为70％，待静置结束后，过滤，收集过滤物，水洗，干燥，收集干燥物，即完成亚麻脱胶。

实施例2

混合聚合物为将聚乙烯醇、聚谷氨酸按质量比1:4混合而成。

添加剂为、甲基三乙氧基硅烷。

浸泡液的制备方法为：将混合聚合物、氢氧化钠溶液按质量比3:8进行混合，在93℃加热3h，加入聚乙烯醇质量13％的双氧水，降温至73℃，保温6h，加入聚乙烯醇质量35％的添加剂，搅拌1h，调节pH至中性，即得浸泡液。

微量添加剂的制备方法为：将氯化铁、硝酸锰及水按质量比3:1.5:12进行混合，即得微量添加剂。

助剂为柠檬酸钙、碳酸氢铵按质量比1:1～3混合而成。

微量助剂为硝酸镁。

营养液的制备方法为：155份水、25份蛋白胨、18份葡萄糖、5份磷酸氢二钾、8份助剂、2份微量助剂，混合即得营养液。

辅助剂为烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰谷氨酸钠按质量比1:2:2混合而成。

混合酶为将葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶按质量比8:1进行混合，即得混合酶。

一种亚麻脱胶的方法，该方法包括如下步骤：

（1）将亚麻放入干燥机中，在58℃下进行干燥50min，收集干燥亚麻，将干燥亚麻按质量比1:6放入浸泡液中进行浸泡30min，同时保持浸泡温度为65℃，冷却至室温，调节pH至6.0，静置1h；

（2）在静置结束后，取出浸泡的亚麻，将浸泡的亚麻与微量添加剂按质量比9:2进行混合，得预处理亚麻，将预处理亚麻使用容器中，利用挤压机进行压实，再密封容器，置于45℃下保温1h；

（3）待保温结束后，取出容器中的预处理亚麻，放入振动台上进行振动松散，收集松散亚麻，按重量份数计，取75份松散亚麻、25份营养液、11份辅助剂、6份混合酶，混合均匀，收集混合物；

（4）将混合物置于40℃下静置2h，保持空气湿度为65％，待静置结束后，过滤，收集过滤物，水洗，干燥，收集干燥物，即完成亚麻脱胶。

实施例3

混合聚合物为将聚乙烯醇、聚谷氨酸按质量比1:3混合而成。

添加剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

浸泡液的制备方法为：将混合聚合物、氢氧化钠溶液按质量比3:7进行混合，在90℃加热3h，加入聚乙烯醇质量10％的双氧水，降温至70℃，保温6h，加入聚乙烯醇质量34％的添加剂，搅拌1h，调节pH至中性，即得浸泡液。

微量添加剂的制备方法为：将氯化铁、硝酸锰及水按质量比3:1:12进行混合，即得微量添加剂。

助剂为柠檬酸钙、碳酸氢铵按质量比1:1混合而成。

微量助剂为硝酸钠。

营养液的制备方法为：150份水、20份蛋白胨、17份葡萄糖、3份磷酸氢二钾、4份助剂、1份微量助剂，混合即得营养液。

辅助剂为烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰谷氨酸钠按质量比1:2:1混合而成。

混合酶为将葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶按质量比7:1进行混合，即得混合酶。

一种亚麻脱胶的方法，该方法包括如下步骤：

（1）将亚麻放入干燥机中，在55℃下进行干燥50min，收集干燥亚麻，将干燥亚麻按质量比1:4放入浸泡液中进行浸泡30min，同时保持浸泡温度为60℃，冷却至室温，调节pH至5.5，静置1h；

（2）在静置结束后，取出浸泡的亚麻，将浸泡的亚麻与微量添加剂按质量比7:1进行混合，得预处理亚麻，将预处理亚麻使用容器中，利用挤压机进行压实，再密封容器，置于40℃下保温1h；

（3）待保温结束后，取出容器中的预处理亚麻，放入振动台上进行振动松散，收集松散亚麻，按重量份数计，取70份松散亚麻、20份营养液、10份辅助剂、3份混合酶，混合均匀，收集混合物；

（4）将混合物置于35℃下静置2h，保持空气湿度为60％，待静置结束后，过滤，收集过滤物，水洗，干燥，收集干燥物，即完成亚麻脱胶。

对比例1：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少营养液。

对比例2：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少辅助剂。

对比例3：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少混合酶。

将上述实施例与对比例制备的亚麻脱胶方法进行检测，将亚麻原茎在自来水中浸泡1h，除去表面可溶杂质及灰尘、泥土。用实施例与对比例的亚麻脱胶方法脱胶，脱胶结束后，取出亚麻于通风处晾干获得干茎，再将干茎养生48h后上机打麻，获得亚麻纤维。测定亚麻纤维强度、纤维得率和残胶率，结果如表1所示。

表1：

综合上述，从表1可以看出本发明的亚麻脱胶效果更好，值得推广使用，以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种亚麻脱胶的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）将亚麻放入干燥机中，在55～60℃下进行干燥，收集干燥亚麻，将干燥亚麻按质量比1:4～7放入浸泡液中进行浸泡，同时保持浸泡温度为60～70℃，冷却至室温，调节pH至5.5～6.5，静置；

（2）在静置结束后，取出浸泡的亚麻，将浸泡的亚麻与微量添加剂按质量比7～12:1～3进行混合，得预处理亚麻，将预处理亚麻使用容器中，利用挤压机进行压实，再密封容器，置于40～50℃下保温；

（3）待保温结束后，取出容器中的预处理亚麻，放入振动台上进行振动松散，收集松散亚麻，按重量份数计，取70～80份松散亚麻、20～30份营养液、10～12份辅助剂、3～8份混合酶，混合均匀，收集混合物；

（4）将混合物置于35～45℃下静置，保持空气湿度为60～70％，待静置结束后，过滤，收集过滤物，水洗，干燥，收集干燥物，即完成亚麻脱胶。

2.根据权利要求1所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述步骤（1）中浸泡液的制备方法为：将混合聚合物、氢氧化钠溶液按质量比3:7～9进行混合，在90～95℃加热，加入聚乙烯醇质量10～15％的双氧水，降温至70～75℃，保温，加入聚乙烯醇质量34～37％的添加剂，搅拌，调节pH至中性，即得浸泡液。

3.根据权利要求2所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述混合聚合物为将聚乙烯醇、聚谷氨酸按质量比1:3～5混合而成。

4.根据权利要求2所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述添加剂为乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷中的任意一种。

5.根据权利要求1所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述步骤（2）中微量添加剂的制备方法为：将氯化铁、硝酸锰及水按质量比3:1～2:12进行混合，即得微量添加剂。

6.根据权利要求1所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中营养液的制备方法为：150～160份水、20～30份蛋白胨、17～19份葡萄糖、3～6份磷酸氢二钾、4～12份助剂、1～3份微量助剂，混合即得营养液。

7.根据权利要求6所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述助剂为柠檬酸钙、碳酸氢铵按质量比1:1～3混合而成。

8.根据权利要求6所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述微量助剂为硝酸钠、硝酸镁中的任意一种。

9.根据权利要求1所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中辅助剂为烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂酰谷氨酸钠按质量比1:2:1～3混合而成。

10.根据权利要求1所述亚麻脱胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中混合酶为将葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶按质量比7～9:1进行混合，即得混合酶。