CN110387585A - 亚麻纤维微生物脱胶工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亚麻纤维微生物脱胶工艺，包括以下步骤：菌液制备：将已遴选的菌种移入菌种培养罐，继续培养一周，得到的菌液的浓度达到要求后备用；将亚麻纤维装入漂缸；按1:7.5‑8.5的浴比向漂缸打入菌液，控制缸内的pH和温度，保温45‑55分钟；保温结束将菌液回收到菌种培养罐中；在副缸中配置酸洗溶液，酸洗溶液打入漂缸，循环15‑25分钟排液；配置氧漂液，升温82‑87度、保温50‑70分钟；氧漂排液，水洗3次；漂完的亚麻纤维装入脱水机脱水10‑20分钟；脱水后的亚麻纤维平铺射频机上进行烘干。本发明辅料用量少、稳定性好、脱胶周期短、菌种能够回收利用、减少脱胶废水污染大，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及纤维脱胶工艺技术领域，特别是涉及一种亚麻纤维微生物脱胶工艺。
背景技术
亚麻、苎麻、红麻、大麻、罗布麻等麻类作物韧皮部分，含有20%-40%的非纤维素物质，包括木质素、果胶和半纤维素等物质，这些物质镶嵌于细胞之间及细胞壁中，结构十分复杂，对麻类进行开发利用都需进行纤维提取，纤维的提取过程一般需要除去非纤维物质，而脱胶工艺是其关键步骤。麻类脱胶方法主要包括化学脱胶和生物脱胶两大类。传统的沤麻法存在脱胶周期长、污染严重、工艺条件控制困难、纤维产量与质量不稳定等问题；现有麻类脱胶企业普遍采用化学脱胶法，耗水量大，纤维制成率低、脱胶产生的大量高浓度废水、废渣，严重污染环境，制约着产业的健康发展。现行的酶脱胶方法存在辅料用量多、稳定性差、脱胶周期较长、菌种无法回收利用、脱胶废水污染大以及成本高等缺点。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种亚麻纤维微生物脱胶工艺，辅料用量少、稳定性好、脱胶周期短、菌种能够回收利用、减少脱胶废水污染大，降低成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种亚麻纤维微生物脱胶工艺，包括以下步骤：
（1）菌液制备：将已遴选的菌种移入菌种培养罐，在48-52℃继续培养一周，得到的菌液的浓度达到要求后备用；
（2）将亚麻纤维装入漂缸，每缸装入亚麻纤维490-510公斤；
（3）按1:7.5-8.5的浴比向漂缸打入菌液，控制缸内的pH和温度，保温45-55分钟；
（4）保温结束将菌液回收到菌种培养罐中；
（5）在副缸中配置酸洗溶液，酸洗溶液打入漂缸，循环15-25分钟排液；
（6）配置氧漂液，升温82-87度、保温50-70分钟；
（7）氧漂排液，水洗3次；
（8）漂完的亚麻纤维装入脱水机脱水10-20分钟；
（9）脱水后的亚麻纤维平铺射频机上进行烘干。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（1）遴选的菌种为芽孢杆菌；得到的菌液的质量百分比浓度为35-40%后备用。
高效菌株芽孢杆菌繁殖速度快、嗜好果胶、木质素等，达到快速剥离非纤维素的能力，高效菌株利用亚麻在水中的部分降解产物为营养而生长繁殖，胞外表达脱胶酶系（关键酶专一性裂解作用），非纤维素发生块状崩溃而脱落，达到一定工艺时间后将菌种回收备用。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）亚麻纤维装入漂缸前先用45-55℃清水水洗12-18分钟。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中缸内pH值控制在8-9、温度45-55℃。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（5）酸洗溶液的配置：副缸按165CM的标尺加入5-7立方水，加入3-5公斤硫酸，PH值调整到4-5，水温28-33度。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（6）中氧漂液的配置：双氧水60-70公斤、纯碱25-35公斤、氧漂稳定剂15-25公斤和渗透剂4-6公斤混合均匀。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（9）中的烘干温度45-55℃。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（9）中射频机的网带速度为3.8-4.5米/小时。
本发明的有益效果是：本发明辅料用量少、稳定性好、脱胶周期短、菌种能够回收利用、减少脱胶废水污染大，降低成本。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种亚麻纤维微生物脱胶工艺，包括以下步骤：
（1）菌液制备：将已遴选的芽孢杆菌移入菌种培养罐，在50℃继续培养一周，得到的菌液的质量百分比浓度为35%后备用；
（2）亚麻纤维装入漂缸前先用50℃清水水洗15分钟，将清洗后的亚麻纤维装入漂缸，每缸装入亚麻纤维500公斤；
（3）按1:8的浴比向漂缸打入菌液，控制缸内的pH在8.5、温度50℃，保温50分钟；
（4）保温结束将菌液回收到菌种培养罐中；
（5）在副缸中配置酸洗溶液，副缸按165CM的标尺加入6立方水，加入4公斤硫酸，PH值调整到4.5，水温30℃得到酸洗溶液，将酸洗溶液打入漂缸，循环20分钟排液；
（6）配置氧漂液，将双氧水65公斤、纯碱30公斤、氧漂稳定剂20公斤和渗透剂5公斤混合均匀得到氧漂液，升温85度、保温60分钟；
（7）氧漂排液，水洗3次；
（8）漂完的亚麻纤维装入脱水机脱水15分钟；
（9）脱水后的亚麻纤维平铺射频机上进行烘干，烘干温度50℃、网带速度4.1米/小时。
实施例2
一种亚麻纤维微生物脱胶工艺，包括以下步骤：
（1）菌液制备：将已遴选的芽孢杆菌移入菌种培养罐，在48℃继续培养一周，得到的菌液的质量百分比浓度为35%后备用；
（2）亚麻纤维装入漂缸前先用45℃清水水洗18分钟，将清洗后的亚麻纤维装入漂缸，每缸装入亚麻纤维490公斤；
（3）按1:7.5的浴比向漂缸打入菌液，控制缸内的pH在8、温度55℃，保温45分钟；
（4）保温结束将菌液回收到菌种培养罐中；
（5）在副缸中配置酸洗溶液，副缸按165CM的标尺加入5立方水，加入3公斤硫酸，PH值调整到4，水温28度得到酸洗溶液，将酸洗溶液打入漂缸，循环15分钟排液；
（6）配置氧漂液，双氧水60公斤、纯碱25公斤、氧漂稳定剂15公斤和渗透剂4公斤混合均匀得到氧漂液，升温82度、保温70分钟；
（7）氧漂排液，水洗3次；
（8）漂完的亚麻纤维装入脱水机脱水10分钟；
（9）脱水后的亚麻纤维平铺射频机上进行烘干，烘干温度45℃，网带速度为4.5米/小时。
实施例3
一种亚麻纤维微生物脱胶工艺，包括以下步骤：
（1）菌液制备：将已遴选的芽孢杆菌移入菌种培养罐，在52℃继续培养一周，得到的菌液的质量百分比浓度为40%后备用；
（2）亚麻纤维装入漂缸前先用55℃清水水洗12分钟，将清洗后的亚麻纤维装入漂缸，每缸装入亚麻纤维510公斤；
（3）按1:8.5的浴比向漂缸打入菌液，控制缸内的pH在9、温度45℃，保温55分钟；
（4）保温结束将菌液回收到菌种培养罐中；
（5）在副缸中配置酸洗溶液，副缸按165CM的标尺加入7立方水，加入5公斤硫酸，PH值调整到5，水温33度得到酸洗溶液，将酸洗溶液打入漂缸，循环25分钟排液；
（6）配置氧漂液，双氧水70公斤、纯碱35公斤、氧漂稳定剂25公斤和渗透剂6公斤混合均匀得到氧漂液，升温87度、保温50分钟；
（7）氧漂排液，水洗3次；
（8）漂完的亚麻纤维装入脱水机脱水20分钟；
（9）脱水后的亚麻纤维平铺射频机上进行烘干，烘干温度55℃，网带速度为3.8米/小时。
本发明选用的高效菌株芽孢杆菌繁殖速度快、嗜好果胶、木质素等，达到快速剥离非纤维素的能力，高效菌株利用亚麻在水中的部分降解产物为营养而生长繁殖，胞外表达脱胶酶系（关键酶专一性裂解作用），非纤维素发生块状崩溃而脱落，达到一定工艺时间后将菌种回收备用。
本发明制备的亚麻纤维用WSB-3A智能式数字白度仪测得的白度为60-65， XSP-BM-2CA/3CA生物显微镜测得的分裂度为2000-2800NM，纤维主体长度为30-50MM，短绒率控制在20%以下。
本发明辅料用量少、稳定性好、脱胶周期短、菌种能够回收利用、减少脱胶废水污染大，降低成本。节约蒸汽36%左右，节约用水20%左右，减少工艺辅料用量52%左右，降低生产成本27%左右，减少有机污染物58%左右。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）菌液制备：将已遴选的菌种移入菌种培养罐，在48-52℃继续培养一周，得到的菌液的浓度达到要求后备用；
（2）将亚麻纤维装入漂缸，每缸装入亚麻纤维490-510公斤；
（3）按1:7.5-8.5的浴比向漂缸打入菌液，控制缸内的pH和温度，保温45-55分钟；
（4）保温结束将菌液回收到菌种培养罐中；
（5）在副缸中配置酸洗溶液，酸洗溶液打入漂缸，循环15-25分钟排液；
（6）配置氧漂液，升温82-87度、保温50-70分钟；
（7）氧漂排液，水洗3次；
（8）漂完的亚麻纤维装入脱水机脱水10-20分钟；
（9）脱水后的亚麻纤维平铺射频机上进行烘干。
2.根据权利要求1所述的亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，步骤（1）遴选的菌种为芽孢杆菌；得到的菌液的质量百分比浓度为35-40%后备用。
3.根据权利要求1所述的亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，步骤（2）亚麻纤维装入漂缸前先用45-55℃清水水洗12-18分钟。
4.根据权利要求1所述的亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，步骤（3）中缸内pH值控制在8-9、温度45-55℃。
5.根据权利要求1所述的亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，步骤（5）酸洗溶液的配置：副缸按165CM的标尺加入5-7立方水，加入3-5公斤硫酸，PH值调整到4-5，水温28-33度。
6.根据权利要求1所述的亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，步骤（6）中氧漂液的配置：双氧水60-70公斤、纯碱25-35公斤、氧漂稳定剂15-25公斤和渗透剂4-6公斤混合均匀。
7.根据权利要求1所述的亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，步骤（9）中的烘干温度45-55℃。
8.根据权利要求1所述的亚麻纤维微生物脱胶工艺，其特征在于，步骤（9）中射频机的网带速度为3.8-4.5米/小时。
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