CN113605086B - 一种蚕丝绵的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蚕丝绵的制备方法，其包括将蚕茧置于中性溶液中进行脱胶，以及使脱胶后的蚕茧在活性酶及泡化碱的作用下进行发酵腐化。本发明通过脱胶工艺、发酵腐化工艺的设计，降低了对蚕丝绵的损伤，能够高效脱胶与有效去除蚕丝纤维的异味，使得制备得到的蚕丝绵具有强度好、蓬松度佳、光泽度好以及无异味的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种蚕丝绵的制备方法。
背景技术
蚕丝是蚕体内的丝液经吐丝吐出后凝固而成的纤维。蚕丝主要由丝素、包裹在丝素外层的丝胶、色素、油蜡以及无机物组成。为了保证蚕丝绵的蓬松、洁净、柔软，必须要除去蚕丝绵上的大部分丝胶、油脂、蜡质等杂物。
中国专利CN200610050727.6通过将蚕茧浸泡到煮沸的纯碱水溶液中，再经过开茧、去杂、开棉、高温蒸汽触蒸获得弹性丝绵纤维。此方法虽然能够获得一定弹性的丝绵纤维，但纯碱的使用会降低丝绵纤维的光泽度以及纤维强度。中国专利CN201811085845.X利用固定化微生物菌种对桑蚕丝副产物进行发酵脱油和除杂处理，再利用双氧水、过碳酰胺、碱性离子液体的组合对桑蚕丝副产物进行脱胶，再利用双氧水、TAED、过硼酸钠、草酸等试剂对脱胶后的桑蚕丝副产物进行漂白，最后再利用膨化液、整理剂处理能够得到弹性蓬松丝绵。此种方式也是在碱性条件下进行脱胶，对蚕丝纤维有一定的损伤，并且为了有效除油以及杂质，发酵过程中还需要额外的施加交变磁场，制备过程复杂，实际过程中难操作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制备条件温和、步骤简单、易于操作的蚕丝绵的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种蚕丝绵的制备方法，所述制备方法包括使蚕茧置于中性溶液中，在第一温度下进行蒸煮后再在第二温度下进行保温以对所述蚕茧进行脱胶；然后使脱胶后的蚕茧在活性酶及泡化碱的作用下进行发酵腐化；
其中，所述中性溶液为含有表面活性剂的水溶液，所述第一温度＞所述第二温度。
优选地，所述制备方法包括在常压下，控制所述第一温度为98~100℃。
进一步优选地，控制所述第二温度为95~97℃。
更进一步优选地，控制所述发酵腐化的温度为40~45℃。
优选地，控制所述蒸煮的时间为20~40min，进一步为25~35min。
进一步优选地，控制所述保温的时间为1.5~2.5h，进一步为1.8~2.2h。
更进一步优选地，控制所述发酵腐化的时间为40~56h，更进一步为45~51h。
优选地，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。
进一步优选地，所述阴离子表面活性剂包括二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸钠、月桂醇硫酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
进一步优选地，所述非离子表面活性剂包括烷基葡糖苷、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、聚氧乙烯聚氧丙烯中的一种或多种。
更进一步优选地，所述表面活性剂包括Pluronic F-127和/或肝胆酸钠。
优选地，所述中性溶液中表面活性剂的质量含量为1.3~2%。
进一步优选地，当所述表面活性剂为阴离子表面活性剂时，所述中性溶液中表面活性剂的质量含量为1.4~1.6%；当所述表面活性剂为非离子表面活性剂时，所述中性溶液中表面活性剂的质量含量为1.8~2.0%。
优选地，所述蚕茧与所述中性溶液的投料质量比为1：（9~11），进一步为1：（9.5~10.5）。
优选地，所述活性酶为中性脂肪酶。活性酶的使用，不仅能够缩短发酵时间，提高发酵效率，还能够有效脱除蚕茧中的油脂成分以及剩余未除尽的丝胶，使得制备得到得蚕丝绵自然清香而无臭味。
进一步优选地，所述活性酶与所述蚕茧的投料质量比为（0.1~0.25）：1，进一步为（0.1~0.2）：1，更进一步为（0.15~0.2）：1。
优选地，所述泡化碱与所述蚕茧的投料质量比为（0.15~0.3）：1，进一步为（0.2~0.25）：1。
优选地，所述制备方法还包括在所述发酵腐化结束后，取出所述蚕茧进行打绵、冲洗、脱水以及烘干从而获得蚕丝绵的步骤。
进一步优选地，在所述蚕茧进行脱胶后，对所述蚕茧的处理液进行过滤除杂、离心除杂、浓缩以及冷冻干燥从而获得蚕丝蛋白成品的步骤。
根据一些优选的实施方式，所述制备方法包括如下步骤：
（1）将所述蚕茧置于中性溶液中，在98~100℃下进行蒸煮，再在95~97℃下进行保温以对所述蚕茧进行脱胶，其中，控制所述蒸煮的时间为20~40min，控制所述保温的时间为1.5~2.5h；
（2）将步骤（1）的体系降温至40~45℃，并向其中加入所述活性酶、所述泡化碱以对脱胶后的所述蚕茧进行发酵腐化，其中，所述活性酶与所述蚕茧的投料质量比为（0.1~0.25）：1、所述泡化碱与所述蚕茧的投料质量比为（0.15~0.3）：1，控制所述发酵腐化的时间为40~56h、温度为40~45℃；
（3）取出经发酵腐化后的蚕茧进行打棉、冲洗、脱水以及烘干以获得所述蚕丝绵；
（4）将取出蚕茧后的处理液进行过滤除杂、离心除杂、浓缩以及冷冻干燥以获得蚕丝蛋白成品。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明采用中性溶液进行脱胶，降低了对蚕丝纤维的损伤；通过脱胶工艺、发酵腐化工艺的设计，能够高效脱胶、脱脂以及去杂，使得制备得到的蚕丝绵的具有强度好、蓬松度佳、光泽度好以及无异味的优点；
本发明的制备方法步骤简单、可操作性强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在没有特别说明的情况下，下述实施例和对比例均在常压下进行，本申请实施例涉及到的开棉、冲洗、脱水、烘干均为本领域常规工艺。
下述实施例以及对比例中涉及的活性酶为市售的中性脂肪酶。
实施例1
（1）取蚕茧开茧以除去蚕茧中的蚕蛹；
（2）将开茧后的蚕茧（100g）置于1000g的中性水溶液中，升温至100℃，并保持100℃煮30min，然后降温到96℃保温2个小时使蚕丝蛋白在蚕茧上脱胶分解；其中，中性水溶液由15g的Pluronic F-127表面活性剂溶解于985g水中配制而成；
（3）降温至40~45℃，向步骤（2）的体系中加入15g的活性酶以及20g的泡化碱，保温48h进行发酵腐化；
（4）发酵腐化结束后，抽出蚕丝纤维，蚕丝纤维经开棉、冲洗、脱水、烘干后可得到蚕丝绵；将取出蚕丝纤维后的溶液过滤，经离心机离心除杂，取离心后的上清液进行浓缩，再经冷冻干燥后即得蚕丝蛋白。
本实施例经发酵腐化后的蚕丝纤维在进行拉丝时，拉丝顺畅，蚕丝纤维未出现断裂，其中，本实施例获得蚕丝蛋白2g，蚕丝绵56g，蚕丝绵的含油率1.4%，蚕丝绵的色泽为乳白色，蚕丝绵撕拉有韧性、无异味、蓬松度佳。
实施例2
（1）取蚕茧开茧以除去蚕茧中的蚕蛹；
（2）将开茧后的蚕茧（共100g）置于1000g的中性水溶液中，升温至100℃，并保持100℃煮30min，然后降温到96℃保温2个小时使蚕丝蛋白在蚕茧上脱胶分解；其中，中性水溶液由20g的甘胆酸钠表面活性剂溶解于980g水中配制而成；
（3）降温至40~45℃，向步骤（2）的体系中加入20g的活性酶以及20g的泡化碱，保温48h进行发酵腐化；
（4）发酵腐化结束后，抽出蚕丝纤维，蚕丝纤维经开棉、冲洗、脱水、烘干后可得到蚕丝绵；将取出蚕丝纤维后的溶液过滤，经离心机离心除杂，取离心后的上清液进行浓缩，再经冷冻干燥后即得蚕丝蛋白。
本实施例经发酵腐化后的蚕丝纤维在进行拉丝时，拉丝顺畅，蚕丝纤维未出现断裂，其中，本实施例获得蚕丝蛋白1.6g，蚕丝绵53g，蚕丝绵的含油率为1.2%，蚕丝绵的色泽为乳白色，蚕丝绵撕拉有韧性、无异味、蓬松度佳。
对比例1
（1）取蚕茧开茧以除去蚕茧中的蚕蛹；
（2）将开茧后的蚕茧（100g）置于1000g的中性水溶液中，升温至100℃，并保持100℃煮30min，然后降温到96℃保温2个小时使蚕丝蛋白在蚕茧上脱胶分解；其中，中性水溶液由15g的Pluronic F-127表面活性剂溶解于985g水中配制而成；
（3）降温至40~45℃，抽出蚕丝纤维，蚕丝纤维经开棉、冲洗、脱水、烘干后可得到蚕丝绵；将取出蚕丝纤维后的溶液过滤，经离心机离心除杂，取离心后的上清液进行浓缩，再经冷冻干燥后即得蚕丝蛋白；
本实施例的蚕丝纤维在进行拉丝时，拉丝不畅，其中，本实施例获得蚕丝蛋白1.5g，蚕丝绵60g，蚕丝绵的色泽为乳黄色，蚕丝绵的含油率为2%，蚕丝绵有异味、蓬松度差，蚕丝绵不符合蚕丝被的原料要求。
对比例2
（1）取蚕茧开茧以除去蚕茧中的蚕蛹；
（2）将开茧后的蚕茧（100g）置于1000g的碱溶液中，升温至100℃，并保持100℃煮30min，然后降温到96℃保温2个小时使蚕丝蛋白在蚕茧上脱胶分解；其中，碱溶液由15g的纯碱溶解于985g水中配制而成；
（3）降温至40~45℃，向步骤（2）的体系中加入15g的活性酶以及20g的泡化碱，保温48h进行发酵腐化；
（4）发酵腐化结束后，抽出蚕丝纤维，蚕丝纤维经开棉、冲洗、脱水、烘干后可得到蚕丝绵；将取出蚕丝纤维后的溶液过滤，经离心机离心除杂，取离心后的上清液进行浓缩，再经冷冻干燥后即得蚕丝蛋白。
本实施例经发酵腐化后的蚕丝纤维在进行拉丝时，拉丝不畅，蚕丝纤维出现断裂，其中，本实施例获得蚕丝蛋白2.3g，蚕丝绵50g，蚕丝绵的含油率1.05%，蚕丝绵的色泽乳白色，蚕丝绵的韧性差、强度差。
对比例3
（1）取蚕茧开茧以除去蚕茧中的蚕蛹；
（2）将开茧后的蚕茧（100g）置于1000g的中性水溶液中，升温至96℃保温2.5小时使蚕丝蛋白在蚕茧上脱胶分解；其中，中性水溶液由15g的Pluronic F-127表面活性剂溶解于985g水中配制而成；
（3）降温至40~45℃，向步骤（2）的体系中加入15g的活性酶以及20g的泡化碱，保温48h进行发酵腐化；
（4）发酵腐化结束后，抽出蚕丝纤维，蚕丝纤维经开棉、冲洗、脱水、烘干后可得到蚕丝绵；将取出蚕丝纤维后的溶液过滤，经离心机离心除杂，取离心后的上清液进行浓缩，再经冷冻干燥后即得蚕丝蛋白。
本实施例发酵腐化后的蚕丝纤维进行拉丝时，拉丝不顺畅，蚕丝纤维有粘性、易缠绕；其中，本实施例获得丝蚕蛋白1.3g，蚕丝绵58g，蚕丝绵的含油率1.6%，蚕丝绵的色泽为乳黄色，蚕丝绵无异味但蓬松度差，生产的蚕丝绵不符合蚕丝被原料要求。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种蚕丝绵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括使蚕茧置于中性溶液中，在第一温度下进行蒸煮后再在第二温度下进行保温以对所述蚕茧进行脱胶；然后使脱胶后的蚕茧在活性酶及泡化碱的作用下进行发酵腐化；
其中，所述中性溶液为含有表面活性剂的水溶液，所述表面活性剂包括Pluronic F-127和/或甘胆酸钠，所述蚕茧与所述中性溶液的投料质量比为1：(9～11)；
所述第一温度＞所述第二温度，在常压下控制所述第一温度为98～100℃，所述第二温度为95～97℃；所述活性酶为中性脂肪酶；
所述泡化碱与所述蚕茧的投料质量比为(0.15～0.3)：1。
2.根据权利要求1所述的蚕丝绵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括在常压下，控制所述发酵腐化的温度为40～45℃。
3.根据权利要求1所述的蚕丝绵的制备方法，其特征在于，控制所述蒸煮的时间为20～40min和/或控制所述保温的时间为1.5～2.5h和/或控制所述发酵腐化的时间为40～56h。
4.根据权利要求1所述的蚕丝绵的制备方法，其特征在于，所述中性溶液中表面活性剂的质量含量为1.3～2％。
5.根据权利要求1所述的蚕丝绵的制备方法，其特征在于，所述活性酶与所述蚕茧的投料质量比为(0.1～0.25)：1。
6.根据权利要求1所述的蚕丝绵的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括在所述发酵腐化步骤结束后，取出所述蚕茧进行打棉、冲洗、脱水以及烘干从而获得所述蚕丝绵的步骤；和/或，
所述制备方法还包括在所述蚕茧进行脱胶后，对所述蚕茧的处理液进行过滤除杂、离心除杂、浓缩以及冷冻干燥从而获得蚕丝蛋白成品的步骤。
7.根据权利要求1所述的蚕丝绵的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将所述蚕茧置于中性溶液中，在98～100℃下进行蒸煮，再在95～97℃下进行保温以对所述蚕茧进行脱胶，其中，控制所述蒸煮的时间为20～40min，控制所述保温的时间为1.5～2.5h；
(2)将步骤(1)的体系降温至40～45℃，并向其中加入所述活性酶、所述泡化碱以对脱胶后的蚕茧进行发酵腐化，其中，所述活性酶与所述蚕茧的投料质量比为(0.1～0.25)：1、所述泡化碱与所述蚕茧的投料质量比为(0.15～0.3)：1，控制所述发酵腐化的时间为40～56h、温度为40～45℃；
(3)取出经发酵腐化后的蚕茧进行打棉、冲洗、脱水以及烘干以获得所述蚕丝绵；
(4)将取出蚕茧后的处理液进行过滤除杂、离心除杂、浓缩以及冷冻干燥以获得蚕丝蛋白成品。
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