RU2366771C1 - Method of enzyme peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning - Google Patents

Method of enzyme peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning Download PDF

Info

Publication number
RU2366771C1
RU2366771C1 RU2008119531/04A RU2008119531A RU2366771C1 RU 2366771 C1 RU2366771 C1 RU 2366771C1 RU 2008119531/04 A RU2008119531/04 A RU 2008119531/04A RU 2008119531 A RU2008119531 A RU 2008119531A RU 2366771 C1 RU2366771 C1 RU 2366771C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
preparation
yarn
roving
minutes
solution
Prior art date
Application number
RU2008119531/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Александрович Кокшаров (RU)
Сергей Александрович Кокшаров
Светлана Владимировна Алеева (RU)
Светлана Владимировна Алеева
Ольга Владимировна Лепилова (RU)
Ольга Владимировна Лепилова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук "Институт химии растворов РАН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук "Институт химии растворов РАН" filed Critical Учреждение Российской академии наук "Институт химии растворов РАН"
Priority to RU2008119531/04A priority Critical patent/RU2366771C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2366771C1 publication Critical patent/RU2366771C1/en

Links

Abstract

FIELD: textile, paper. ^ SUBSTANCE: invention concerns method of flaxen roving preparation for spinning and can be applied in textile industry. Method of enzyme and peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning involves deacidification, enzyme processing at 40-50C for 90-95 minutes by polyenzyme preparation solution with enzyme activity indicators, units per ml: endopolygalacturonase - 20-25; pectinesterase - 2.5-4.7; protease - 0.2-0.3; exopolygalacturonase - 0.6-0.1; exogalactosidase - 0.2-0.4; exoxylosidase - 0.3-0.5; and exoglucanase - 0.6-0.8. Further the roving is heated to the boiling point and matured for 20-25 minutes, flushed by water and processed for 90-95 minutes in alkaline peroxide solution at hydro peroxide concentration of 0.6-0.8 g/l of active oxygen and total alkalinity of 6.5-7.0 g/l rated per caustic soda. Then the roving is flushed with detergent and water and undergoes counter-microbe processing. ^ EFFECT: fiber whitening degree enhanced up to 54-56%; obtainment of thin yarn meeting the requirements for both "1 high-flaxen" and "1 high tow" grades by GOST 10078-85 in line density and line density and tear load variation rates; reduced yarn tear rate in weaving process to 40-50 tears for 100 spindles per hour; enhanced yarn strength in 1,2-1,4 times; improved esthetics of woven canvas exterior. ^ 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии подготовки льняной ровницы к прядению.The invention relates to the textile industry, and in particular to a technology for preparing flax rovings for spinning.

Уровень техникиState of the art

Одним из недостатков отечественного льняного сырья является высокая степень одревеснения связующих веществ в структуре лубяных пучков, обусловленная высоким содержанием лигнина - одного из спутников целлюлозы, придающего волокну жесткость (грубость), специфическую бурую окраску и препятствующего дроблению пучков по толщине для получения пряжи высоких номеров (тонины). Содержание лигнина в волокне средней мягкости составляет 5,5-7 масс.% против 2,5-4 масс.% в мягких сортах лубоволокнистого сырья, а в очесах, используемых для производства оческовой пряжи, - 8-12 масс.%.One of the drawbacks of domestic flax raw materials is the high degree of lignin binder in the structure of the bast bundles, due to the high content of lignin - one of the cellulose satellites, which gives the fiber rigidity (coarseness), specific brown color and prevents the fragmentation of the bundles by thickness to obtain high yarn (fineness) ) The lignin content in the medium soft fiber is 5.5-7 wt.% Versus 2.5-4 wt.% In soft varieties of bast-fiber raw materials, and in tows used for the production of filament yarn - 8-12 wt.%.

Традиционные способы химической подготовки льняной ровницы к прядению основаны на гидролитической деструкции полимерных спутников целлюлозы в процессе многостадийных и длительных воздействий на льноволокно низкоконцентрированными растворами кислот, щелочей и окислителей [Регламентированные технологические процессы обработки ровницы, пряжи, ткани / М.: ФГУП ЦНИИЛКА,1982, 104 с.]. Допустимое количество удаляемых при этом примесей, контролируемое по показателю убыли массы волокна, не должно превышать 20%. При этом эффективная деструкция лигнина обеспечивается только при использовании хлорсодержащих окислителей, в частности хлорита натрия с последующей нейтрализацией, щелочной варкой, обработкой растворами уксусной кислоты и ацетона с промежуточными промывками [Иванов А.Н. Физико-химические основы технологии приготовления льнотресты // Дисс.… докт. техн. наук. - Кострома, 1989. - 535 с.].Traditional methods of chemical preparation of flax rovings for spinning are based on the hydrolytic destruction of polymeric cellulose satellites during multistage and prolonged exposure of flax fiber to low-concentrated solutions of acids, alkalis and oxidizing agents [Regulated technological processes of processing rovings, yarn, fabrics / M .: FSUE TSNIILKA, 1982, 104, 104, from.]. The permissible amount of impurities removed in this case, controlled by the indicator of fiber mass loss, should not exceed 20%. In this case, the effective destruction of lignin is ensured only when using chlorine-containing oxidizing agents, in particular sodium chlorite, followed by neutralization, alkaline cooking, and treatment with acetic acid and acetone solutions with intermediate washes [Ivanov AN Physico-chemical principles of the technology of cooking flax // Diss. ... Doct. tech. sciences. - Kostroma, 1989. - 535 p.].

Однако использование хлорсодержащих окислителей не соответствует современным требованиям экологической безопасности производственных процессов и выпускаемой продукции.However, the use of chlorine-containing oxidizing agents does not meet modern environmental safety requirements for production processes and products.

Известен способ подготовки льняной ровницы к прядению путем селективного разрушения полимерных спутников целлюлозы под действием ферментных препаратов вместо щелочной варки с последующей окислительной обработкой в растворе пероксида водорода [Ossola M., Galante Y.M. Scouring of flax rove with aid of enzymes / Enzyme and Microbial Technology, 2004, V.34. - P.177-186]. Способ включает следующие стадии:A known method of preparing flax rovings for spinning by selective destruction of polymeric cellulose satellites under the action of enzyme preparations instead of alkaline cooking followed by oxidative treatment in a solution of hydrogen peroxide [Ossola M., Galante Y.M. Scouring of flax rove with aid of enzymes / Enzyme and Microbial Technology, 2004, V.34. - P.177-186]. The method includes the following steps:

- энзимная обработка раствором ферментного препарата при 55°С в течение 30 мин в присутствии 1 г/л ПАВ и 2 г/л комплексообразующего препарата при модуле ванны 1:10;- enzymatic treatment with a solution of the enzyme preparation at 55 ° C for 30 min in the presence of 1 g / l of surfactant and 2 g / l of complex-forming preparation with a bath modulus of 1:10;

- промывка при 80°С;- washing at 80 ° C;

- отбеливание в растворе, содержащем 5,5 г/л NaOH 36Вè, 5 мл 11,61 М H2O2 на 1 кг ровницы и 0,6 г/л стабилизатора пероксида, при нагреве от 40 до 95°С в течение 45 мин и выдержке при 95°С в течение 45 мин;- bleaching in a solution containing 5.5 g / l NaOH 36Вè, 5 ml of 11.61 M H 2 O 2 per 1 kg of roving and 0.6 g / l of peroxide stabilizer, when heated from 40 to 95 ° C for 45 min and holding at 95 ° C for 45 min;

- трехкратная промывка;- triple washing;

- антиплесневая обработка раствором уксусной кислоты.- anti-mold treatment with acetic acid solution.

Для энзимной обработки используют один из нижеперечисленных ферментных препаратов с указанием фирмы-производителя и уровня активности присутствующего фермента:For enzymatic treatment, one of the following enzyme preparations is used, indicating the manufacturer and the level of activity of the enzyme present:

- Pulpzyme (Novozymes) - ксиланаза 2,3 ед./мл;- Pulpzyme (Novozymes) - xylanase 2.3 units / ml;

- экспериментальный продукт (Novozymes) - галактоманнаназа 1,24 ед./мл;- experimental product (Novozymes) - galactomannanase 1.24 units / ml;

- Bioprep 3000L (Novozymes)-пектиназа(эндополигалактуроназа) 16,8 ед/мл;- Bioprep 3000L (Novozymes) pectinase (endopolygalacturonase) 16.8 units / ml;

- NS 45003 (Novozymes) - липаза 0,038 ед./мл;- NS 45003 (Novozymes) - lipase 0.038 units / ml;

- Purafect 40001 (Genencor) - протеаза 5,4 ед./мл;- Purafect 40001 (Genencor) - a protease of 5.4 units / ml;

- DeniLeitтм Base + DeniLeitтм Assist (Novozymes) - лакказа + медиатор (2:1) 1,6 ед./мл.- DeniLeit tm Base + DeniLeit tm Assist (Novozymes) - laccase + mediator (2: 1) 1.6 units / ml.

Все варианты этого ферментативно-пероксидного способа подготовки льняной ровницы обеспечивают повышение прочности получаемой пряжи и снижение коэффициента неровноты. Однако повышение номера (тонины) пряжи наблюдается только при воздействии пектиназы. Согласно представленному ряду снижения эффективности действия ферментных препаратов по общей совокупности контролируемых показателей пряжи: пектиназа > протеаза = ксиланаза = галактоманнаназа > липаза ≥ лакказа, - наилучший результат дает расщепление пектиновых примесей энзимным препаратом Bioprep 3000 L на основе пектиназ, а наименьший - деструкция лигнина под действием лакказ, относящихся к классу ферментов оксидоредуктаз.All variants of this enzymatic-peroxide method for preparing flax rovings provide an increase in the strength of the resulting yarn and a decrease in the unevenness coefficient. However, an increase in the number (fineness) of yarn is observed only when exposed to pectinase. According to the presented series of decreasing the effectiveness of enzyme preparations for the total set of controlled yarn parameters: pectinase> protease = xylanase = galactomannanase> lipase ≥ laccase, the best result is the cleavage of pectin impurities with the bioprep 3000 L enzyme preparation based on pectinases, and the smallest - lignin degradation by action laccase, belonging to the class of oxidoreductase enzymes.

Для ускорения процессов делигнификации льняного волокна при получении медицинской ваты известны способы подготовки волокнистого материала с использованием композиций пектолитических ферментов с липазами [RU 2157434 C1, D21F 11/14, D04H 1/02, C12S 3/04, 3/06, 2000] или с целлюлазами [Надтока И.Б. Создание хлопкоподобных гигроскопичных материалов на основе отходов льняного производства // Дисс.… канд. техн. наук. - Иваново, 2000. - 166 с.]. Однако в этом случае к волокнистому материалу предъявляются в основном требования белизны и гидроскопичности и не требуется сохранения определенного уровня связанности элементарных волокон, что необходимо для переработки волокна в пряжу.To accelerate the process of delignification of flax fiber when receiving medical cotton wool, methods for preparing fibrous material using compositions of pectolytic enzymes with lipases are known [RU 2157434 C1, D21F 11/14, D04H 1/02, C12S 3/04, 3/06, 2000] or cellulases [Nadtoka IB Creation of cotton-like hygroscopic materials based on flaxseed waste // Diss. ... cand. tech. sciences. - Ivanovo, 2000. - 166 p.]. However, in this case, the requirements for whiteness and hydroscopicity are imposed on the fibrous material and it is not required to maintain a certain level of bonding of elementary fibers, which is necessary for processing the fiber into yarn.

При подготовке льняной ровницы из отечественных сортов льняного волокна средней мягкости малоэффективное действие ферментных препаратов пектиназы также рекомендуется усиливать добавками отечественных или импортных препаратов фермента целлюлазы [Чешкова А.В. и др. Новое в технологии подготовки льняной ровницы / Изв. вузов. Технология текст. промышленности, 2000, №6. - С.45-49]. Энзим целлюлаза (эндоглюканаза, классификационный номер К.Ф. 3.2.1.4), как и пектиназа (эндополигалактуроназа К.Ф. 3.2.1.15), относятся к одной группе ферментов - гликозидаз, катализирующих гидролиз глюкозидных связей в О-гликозильных соединениях (соответственно в целлюлозе и пектине). Повышение степени удаления лигнина на 5-8% при добавлении целлюлаз в сравнении с обработкой только пектиназами, по мнению авторов, обусловлено нарушением связи лигнинного компонента с целлюлозой.When preparing flax rovings from domestic varieties of medium-soft flax fiber, the ineffective effect of pectinase enzyme preparations is also recommended to be strengthened by the addition of domestic or imported cellulase enzyme preparations [Cheshkova A.V. and others. New in the technology of preparation of linen rovings / Izv. universities. Technology text. Industry, 2000, No. 6. - S. 45-49]. Cellulase enzyme (endoglucanase, classification number K.F. 3.2.1.4), as well as pectinase (endopolygalacturonase K.F. 3.2.1.15), belong to the same group of enzymes - glycosidases, catalyzing the hydrolysis of glucosidic bonds in O-glycosyl compounds (respectively, in cellulose and pectin). An increase in the degree of lignin removal by 5-8% with the addition of cellulases in comparison with treatment with pectinases alone, according to the authors, is due to a violation of the connection of the lignin component with cellulose.

Такой вариант энзимной обработки реализует, в частности, известный способ ферментативно-пероксидной подготовки к прядению ровницы из льноволокна средней мягкости или грубого оческового волокна с использованием смешиваемых в растворе препаратов Вискозим L и Целлюзим (ф. Novozymes, Дания), которые характеризуются стандартными показателями активности ферментов соответственно пектиназы 1200 ед./г и целлюлазы 150 ед./г [Чешкова А.В. Ферментативная модификация природных волокнообразующих полимеров на различных стадиях подготовки текстильных материалов // Дисс.… докт. техн. наук. - Иваново, 2005. - 338 с.]. Способ включает следующие стадии:This variant of enzyme treatment implements, in particular, the well-known method of enzymatic-peroxide preparation for spinning rovings of medium soft flax fiber or coarse hair fiber using Viscozyme L and Cellusim preparations mixed in solution (F. Novozymes, Denmark), which are characterized by standard enzyme activity indicators respectively pectinase 1200 units / g and cellulase 150 units / g [Cheshkova A.V. Enzymatic modification of natural fiber-forming polymers at various stages of preparation of textile materials // Thesis ... Doct. tech. sciences. - Ivanovo, 2005. - 338 p.]. The method includes the following steps:

1 - энзимная обработка льняной ровницы при температуре 50-55°С, рН 5,0-7,5 и модуле ванны 1:50 в течение 10-180 мин раствором смеси препаратов Вискозим L и Целлюзим в концентрации по 0,5 г/л каждого, что обеспечивает уровень активности ферментов в растворе, ед./л:1 - enzymatic treatment of flax rovings at a temperature of 50-55 ° C, pH 5.0-7.5 and a bath modulus of 1:50 for 10-180 min with a solution of a mixture of viscose L and Cellulose at a concentration of 0.5 g / l each, which provides the level of enzyme activity in solution, units / l:

- пектиназа (эндополигалактуроназа) - 600;- pectinase (endopoligalacturonase) - 600;

- целлюлазы (эндоглюканаза) - 75;- cellulase (endoglucanase) - 75;

2 - промывка горячей водой 86°С в течение 5 мин;2 - washing with hot water 86 ° C for 5 min;

3 - обработка (беление) щелочно-пероксидным раствором, содержащим, г/л: пероксид водорода - 1,4-1,7 (в пересчете на активный кислород); силикат натрия - 8-12; соду кальцинированную - 14; синтанол БВ - 0,2; трилон Б - 0,2 и сульфат магния - 0,1; с нагревом до 98°С и общей продолжительностью стадии 60-90 мин;3 - treatment (bleaching) with an alkaline peroxide solution containing, g / l: hydrogen peroxide - 1.4-1.7 (in terms of active oxygen); sodium silicate - 8-12; soda ash - 14; syntanol BV - 0.2; Trilon B - 0.2 and magnesium sulfate - 0.1; with heating to 98 ° C and a total stage duration of 60-90 minutes;

4 - трехкратная промывка горячей водой;4 - three times washing with hot water;

5 - повторная обработка щелочно-пероксидным раствором с концентрационными, температурными и временными параметрами, аналогичными указанным на стадии 3;5 - re-treatment with an alkaline peroxide solution with concentration, temperature and time parameters similar to those indicated in stage 3;

6 - промывка раствором триполифосфата 0,4 г/л при 80°С в течение 20 мин и далее дважды горячей водой при 70 и 65°С по 10 мин;6 - washing with a solution of tripolyphosphate of 0.4 g / l at 80 ° C for 20 minutes and then twice with hot water at 70 and 65 ° C for 10 minutes;

7 - антимикробная обработка уксусной кислотой 0,9 г/л при 55°С в течение 15 мин.7 - antimicrobial treatment with acetic acid 0.9 g / l at 55 ° C for 15 minutes

Потери массы волокна при подготовке ровницы по этому способу составляют 9,5-18,1%, степень удаления лигнина - 44,5-48,1%, степень белизны ровницы из оческового волокна - 47,4-57,9%, а из технического волокна - 73,6-77,1%.The weight loss of the fiber during the preparation of the roving by this method is 9.5-18.1%, the degree of lignin removal is 44.5-48.1%, the brightness of the roving from the filament fiber is 47.4-57.9%, and technical fiber - 73.6-77.1%.

Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков. Требуется длительная (двукратная) обработка щелочно-пероксидным раствором с высокой концентрацией пероксида водорода и стабилизатора пероксида - силиката натрия, а также повышенная щелочность раствора. Жесткие условия беления ровницы в совокупности с предшествующим воздействием целлюлаз вызывают существенное повреждение основного волокнообразующего полимера, о чем свидетельствует снижение удельной вязкости медноаммиачных растворов целлюлозы в 1,4-1,9 раза. Излишне велико удаление технологически необходимых гемицеллюлоз - 59-78%, а технически целесообразная деструкция пектиновых веществ не превышает 40-55%. Повреждение клеточной стенки элементарных волокон целлюлазами приводит к разрушению аморфных структур лигнина с гемицеллюлозами, что снижает технологические свойства волокнистого материала. Подобные результаты подготовки считаются неблагоприятными [Иванов А.И и др. Исследование химического состава волокон льна различных селекционных сортов // Изв. вузов. Технология текст. промышленности, 1986, №1. - С.19-21].However, this method has several significant disadvantages. It takes a long (double) treatment with an alkaline peroxide solution with a high concentration of hydrogen peroxide and a stabilizer of peroxide - sodium silicate, as well as increased alkalinity of the solution. Rigid conditions for bleaching rovings in combination with the previous exposure to cellulases cause significant damage to the main fiber-forming polymer, as evidenced by a decrease in the specific viscosity of copper-ammonium cellulose solutions by 1.4-1.9 times. The removal of technologically necessary hemicelluloses is too large - 59-78%, and the technically feasible destruction of pectin substances does not exceed 40-55%. Damage to the cell wall of elementary fibers by cellulases leads to the destruction of amorphous structures of lignin with hemicelluloses, which reduces the technological properties of the fibrous material. Similar results of preparation are considered unfavorable [Ivanov A.I. et al. Study of the chemical composition of flax fibers of various breeding varieties // Izv. universities. Technology text. Industry, 1986, No. 1. - S.19-21].

Наиболее близким к заявляемому изобретению по сущности и достигаемому техническому результату является способ ферментативно-пероксидной подготовки ровницы из отечественного льняного волокна средней мягкости с использованием на стадии энзимной обработки полиферментного препарата в виде смешиваемых в растворе Пектофоетидина П10х и оксидоредуктаз микроскопических грибов рода Coriolus семейства Polyporaceal [Кундий С.А. Разработка энергосберегающих экологически безопасных технологий подготовки льняных материалов на основе биопроцессов // Дисс.… канд. техн. наук. - Иваново, 1999. - С.114-119]. Пектофоетидин П10х является промышленно выпускаемым препаратом (ТУ 64-13-04-87) и представляет собой комплекс ферментов микроскопического гриба Aspergillus foetidus M45. Наряду с пектиназой (эндополигалактуроназой, активность 1500 ед./г) и целлюлазой (эндоглюканазой, 19 ед./г) он содержит пектинэстеразу 80 ед./г, кислую протеазу (10 ед./г). В препарате присутствуют в следовых количествах также экзогенные полигалактуроназы и ксиланаза, но с учетом разведения в технологическом растворе их содержание пренебрежимо мало. Экспериментальный препарат оксидоредуктаз содержит пероксидазу (активность по бензидину 0,82-3,5 ед./г), лакказу (активность по бензидину 0,7-3,8 ед./г) и полифенолоксидазу (активность 1,8-2,5 ед./г). Способ включает следующие стадии:The closest to the claimed invention in essence and the technical result achieved is a method of enzymatic-peroxide preparation of rovings from domestic flax fiber of medium softness using at the stage of enzymatic processing a polyenzyme preparation in the form of Pectofoetidin P10x and microscopic fungi oxidase reductases of the genus Coriolus C of the Polyporace family .BUT. Development of energy-saving environmentally friendly technologies for the preparation of flax materials based on bioprocesses // Diss ... Cand. tech. sciences. - Ivanovo, 1999. - S.114-119]. Pectofoetidine P10x is an industrially produced preparation (TU 64-13-04-87) and is a complex of enzymes of the microscopic fungus Aspergillus foetidus M45. Along with pectinase (endopolygalacturonase, activity of 1500 units / g) and cellulase (endoglucanase, 19 units / g), it contains pectin esterase 80 units / g, acid protease (10 units / g). Exogenous polygalacturonases and xylanases are also present in trace amounts in the preparation, but taking into account dilution in the technological solution, their content is negligible. The experimental preparation of oxidoreductases contains peroxidase (activity for benzidine 0.82-3.5 units / g), laccase (activity for benzidine 0.7-3.8 units / g) and polyphenol oxidase (activity 1.8-2.5 units / g). The method includes the following steps:

1 - энзимная обработка при 40-45°С и рН 6,5-7,5 в течение 60 мин раствором, включающим препарат Пектофоетидин П10х 0,9-3 г/л и препарат оксидоредуктаз 0,75-3 г/л, что обеспечивает уровень активности ферментов, ед./л:1 - enzymatic treatment at 40-45 ° C and a pH of 6.5-7.5 for 60 min with a solution comprising the preparation Pectofoetidin P10x 0.9-3 g / l and the preparation of oxidoreductases 0.75-3 g / l, which provides the level of enzyme activity, units / l:

- эндополигалактуроназа (пектиназа) - 1125-4500;- endopoligalacturonase (pectinase) - 1125-4500;

- эндоглюканаза (целлюлаза) - 17,1-57;- endoglucanase (cellulase) - 17.1-57;

- пектинэстераза - 60-240;- pectin esterase - 60-240;

- протеаза - 7,5-30;- protease - 7.5-30;

- пероксидаза - 2,5-2,6;- peroxidase - 2.5-2.6;

- лакказа - 2,1-2,9;- laccase - 2.1-2.9;

- полифенолоксидаза - 1,9-5,4;- polyphenol oxidase - 1.9-5.4;

2 - промывка горячей водой 86°С в течение 5 мин;2 - washing with hot water 86 ° C for 5 min;

3 - обработка щелочно-пероксидным раствором, содержащим следующие реагенты, г/л: пероксид водорода - 1,7 г/л (в пересчете на активный кислород), метасиликат натрия - 8-12; соду кальцинированную до общей щелочности - 8,5 (в пересчете на едкий натр); синтанол БВ - 0,2; трилон Б - 0,2; сульфат магния - 0,1; с нагревом до 98°С и общей продолжительностью процесса 60 мин;3 - treatment with an alkaline peroxide solution containing the following reagents, g / l: hydrogen peroxide - 1.7 g / l (in terms of active oxygen), sodium metasilicate - 8-12; soda ash to a total alkalinity of 8.5 (in terms of caustic soda); syntanol BV - 0.2; Trilon B - 0.2; magnesium sulfate - 0.1; with heating to 98 ° C and a total process duration of 60 minutes;

4 - промывка раствором триполифосфата 0,4 г/л при 80°С в течение 20 мин и далее дважды горячей водой при 70°С и 65°С по 10 мин;4 - washing with a solution of tripolyphosphate of 0.4 g / l at 80 ° C for 20 minutes and then twice with hot water at 70 ° C and 65 ° C for 10 minutes;

5 - антимикробная обработка уксусной кислотой 0,9 г/л при 55°С в течение 15 мин.5 - antimicrobial treatment with acetic acid 0.9 g / l at 55 ° C for 15 minutes

Способ позволяет исключить повторную обработку ровницы щелочно-пероксидным раствором, снижение содержания кислотонерастворимого лигнина достигает 60% при общих потерях массы волокна 8,3%.The method allows to exclude the repeated processing of rovings with an alkaline peroxide solution, the decrease in the content of acid-insoluble lignin reaches 60% with a total fiber weight loss of 8.3%.

К числу принципиальных недостатков этого способа следует отнести невозможность его промышленной реализации в связи с отсутствием промышленного выпуска как в России, так и за рубежом необходимых композиций оксидоредуктаз, отличающихся сложным составом и требующих включения специальных веществ - редокс-медиаторов, которые участвуют в деструкции высокомолекулярных структур лигнина для последующего окисления продуктов деполимеризации полифенолоксидазами, пероксидазой или лакказой (Головлева Л.А., Ганбаров Х.Г. Микробная деградация лигнина // АН СССР. Успехи микробиологии, 1982, Т.17. - С.137-158; Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов / 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Элевар. 2000. - 512 с.].The main disadvantages of this method include the impossibility of its industrial implementation due to the lack of industrial production both in Russia and abroad of the necessary compositions of oxidoreductases, which differ in their complex composition and require the inclusion of special substances - redox mediators that are involved in the destruction of high molecular weight lignin structures for subsequent oxidation of the products of depolymerization with polyphenol oxidases, peroxidase or laccase (Golovleva L.A., Ganbarov Kh.G. Microbial degradation of leagues Nina // USSR Academy of Sciences. Advances in Microbiology, 1982, T.17. - P.137-158; Gracheva IM, Krivova A.Yu. Technology of enzyme preparations / 3rd ed., revised and additional - M .: Elevar. 2000. - 512 p.].

Кроме того, этот способ имеет ряд технических недостатков:In addition, this method has a number of technical disadvantages:

- низкая степень белизны волокна, составляющая лишь 22,8%, что обусловлено высоким остаточным содержанием лигнина в волокне на уровне 3,0 масс.% для ровницы средней мягкости и 3,4-4,8 масс.% для грубого волокна и оческовой ровницы;- a low degree of whiteness of the fiber, amounting to only 22.8%, due to the high residual lignin content in the fiber at the level of 3.0 wt.% for medium soft rovings and 3.4-4.8 wt.% for coarse fiber and flax roving ;

- невозможность получить тонкую пряжу, удовлетворяющую одновременно требованиям 1-го сорта согласно ГОСТ 10078-85 по показателям и линейной плотности (Т), и коэффициентов вариации по линейной плотности (СТ) и по разрывной нагрузке (СР). Так, для пряжи линейной плотностью 56 Текс нормируемые стандартом характеристики равномерности пряжи СТ и СР должны быть не более соответственно 3,5% и 20%. Для прототипа же при фактическом получении пряжи с Т=56,6 Текс значения коэффициентов вариации составляют СТ=5,4% и СР=21,5%, что соответствует сорту «1 среднельняный». Недостаток обусловлен низкой степенью удаления пектинов, являющихся клеящей основой связующих веществ в льняных комплексах, не превышающей 50%, и недостаточной подготовленностью волокнистого материала к дроблению, о чем свидетельствует снижение разрывной нагрузки ровницы в мокром состоянии относительно уровня показателя для необработанной ровницы не более чем на 43%;- the inability to obtain thin yarn that simultaneously satisfies the requirements of the 1st grade according to GOST 10078-85 in terms of both linear density (T) and coefficient of variation in linear density (C T ) and breaking load (C P ). So, for yarn with a linear density of 56 Tex, the uniformity characteristics of yarn С Т and С Р normalized by the standard should be no more than 3.5% and 20%, respectively. For the prototype, in the actual production of yarn with T = 56.6 Tex, the values of the coefficient of variation are С Т = 5.4% and С Р = 21.5%, which corresponds to grade “1 srednyanny”. The disadvantage is due to the low degree of removal of pectins, which are the adhesive base of binders in flax complexes, not exceeding 50%, and the insufficient preparation of the fibrous material for crushing, as evidenced by the decrease in the breaking load of the rovings in the wet state relative to the level for the untreated roving by no more than 43 %;

- повышенная обрывность пряжи в процессах ткачества - 80 обрывов на 100 веретен в час, что обусловлено рядом факторов, связанных с избыточным удалением гемицеллюлозных соединений (до 62-65%), в т.ч.:- increased yarn breakage in weaving processes - 80 breaks per 100 spindles per hour, which is due to a number of factors associated with excessive removal of hemicellulose compounds (up to 62-65%), including:

- низкий уровень прочности получаемой пряжи (разрывная нагрузка 1147 сН, удельная разрывная нагрузка 20,3 сН/Текс, работа разрыва 40,4 кгс·см/г, коэффициент вариации по работе разрыва 7,9%);- a low level of strength of the yarn obtained (breaking load of 1147 cN, specific breaking load of 20.3 cN / Tex, the work of the gap of 40.4 kgf · cm / g, the coefficient of variation in the work of the gap of 7.9%);

- недостаточные деформационные и эластические свойства пряжи (фактическая крутка 512-524 кручений на 1 м, коэффициент вариации по крутке 9,4%; доля медленно обратимой релаксации в общем удлинении при одноцикловых испытаниях пряжи не превышает 18%);- insufficient deformation and elastic properties of the yarn (actual twist of 512-524 torsions per 1 m, coefficient of variation in twist of 9.4%; the proportion of slowly reversible relaxation in the total elongation during single-cycle testing of the yarn does not exceed 18%);

- низкая выносливость пряжи к многократному изгибу и истиранию (5380-5450 циклов);- low endurance of the yarn to repeated bending and abrasion (5380-5450 cycles);

- недостаточная эстетичность внешнего вида формируемых тканых полотен из-за наличия в пряже большого количества дефектов в виде утолщений, превышающих 1,5-кратное значение среднего диаметра пряжи, У1,5=3570 шт./км и утонений с поперечником менее 0,7 среднего диаметра У0,7=3960 шт./км.- insufficient aesthetics of the appearance of the formed woven fabrics due to the presence in the yarn of a large number of defects in the form of thickenings exceeding 1.5 times the average diameter of the yarn, Y 1.5 = 3570 pcs / km and thinning with a diameter of less than 0.7 the average diameter of 0.7 = 3960 pcs./km.

Таким образом, известные способы подготовки к прядению льняной ровницы с использованием ферментных препаратов не обеспечивают эффективного разрушения лигнина и пектиновых примесей в межклеточных образованиях связующих веществ комплексного волокна высоколигнифицированных видов льняного сырья. Удаление лигнина не превышает 45-60%, а пектиновых примесей - 40-55%. Это не позволяет добиться эффективного повышения прядильной способности волокнистого материала, равномерности его дробления на прядильном оборудовании для получения высококачественной пряжи с необходимым уровнем и высокой стабильностью ее геометрических размеров, прочностных и деформационных показателей. Низкая прочность, эластичность и износостойкость пряжи определяют высокую обрывность полуфабриката в процессах перемотки и ткачества, а наличие большого количества дефектов структуры пряжи в виде утолщений и утонений снижают эстетические свойства тканых полотен.Thus, the known methods of preparation for spinning flax rovings using enzyme preparations do not provide effective destruction of lignin and pectin impurities in the intercellular formations of binders of complex fibers of highly lignified types of flax raw materials. Removal of lignin does not exceed 45-60%, and pectin impurities - 40-55%. This does not allow to achieve an effective increase in the spinning ability of the fibrous material, the uniformity of its crushing on the spinning equipment to obtain high-quality yarn with the necessary level and high stability of its geometric dimensions, strength and deformation indicators. Low strength, elasticity and wear resistance of the yarn determine the high breakage of the semi-finished product in the processes of winding and weaving, and the presence of a large number of defects in the structure of the yarn in the form of thickenings and thinning reduces the aesthetic properties of woven fabrics.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретательская задача состояла в поиске способа ферментативно-пероксидной подготовки к прядению высоколигнифицированной льняной ровницы, включающего энзимную обработку раствором полиферментного препарата, включающим эндополигалактуроназу, пектинэстеразу, протеазу и экзополигалактуроназу, промывку водой, обработку щелочно-пероксидным раствором, промывку моющим средством и водой и антимикробную обработку, который позволил бы при переработке отечественного лубоволокнистого сырья повышенной жесткости повысить степень белизны волокна, получать тонкую пряжу, удовлетворяющую требованиям 1-го сорта согласно ГОСТ 10078-85 одновременно по показателям и линейной плотности, и коэффициентов вариации по линейной плотности и разрывной нагрузке, снизить обрывность пряжи в процессах ткачества за счет увеличения ее прочности, деформационных и эластических свойств и выносливости к многократному изгибу и истиранию, улучшить эстетичность внешнего вида формируемых тканых полотен за счет уменьшения количества дефектов структуры пряжи в виде утолщений и утонений.The inventive task was to find a method of enzymatic-peroxide preparation for spinning a highly lignified flax rove, including enzymatic treatment with a multi-enzyme preparation solution, including endopoligalacturonase, pectin esterase, protease and exopoligalacturonase, rinsing with water, alkaline-and-peroxide washing with rinse and water treatment which would allow the processing of domestic bast-fiber raw materials of increased stiffness to increase the degree of whiteness in it is local, to obtain fine yarn that meets the requirements of the 1st grade according to GOST 10078-85 simultaneously in terms of both linear density and variation coefficients in linear density and breaking load, to reduce the breakage of the yarn in weaving processes by increasing its strength, deformation and elastic properties and endurance to repeated bending and abrasion, to improve the aesthetics of the appearance of the formed woven fabrics by reducing the number of defects in the structure of the yarn in the form of thickenings and thinning.

Поставленная задача решена тем, что в способе ферментативно-пероксидной подготовки к прядению высоколигнифицированной льняной ровницы, включающем энзимную обработку раствором полиферментного препарата, включающим эндополигалактуроназу, пектинэстеразу, протеазу и экзополигалактуроназу, промывку водой, обработку щелочно-пероксидным раствором, промывку моющим средством и водой и антимикробную обработку, перед энзимной обработкой полиферментным препаратом ровницу подвергают раскисловке, в качестве полиферментного препарата используют раствор, дополнительно содержащий экзогалактозидазу, экзоксилозидазу и экзоглюканазу, с показателями активности ферментов, ед./мл:The problem is solved in that in the method of enzymatic-peroxide preparation for spinning highly lignified flax rovings, comprising enzymatic treatment with a solution of a multienzyme preparation, including endopoligalacturonase, pectin esterase, protease and exopoligalacturonase, rinsing with water, rinsing with alkaline and peroxide water treatment, before enzymatic treatment with a polyenzyme preparation, the roving is deoxidized, as a polyenzyme preparation, . Comfort solution further comprising ekzogalaktozidazu, ekzoksilozidazu ekzoglyukanazu and with measures of enzyme activity U / ml:

- эндополигалактуроназа - 20-25;- endopolygalacturonase - 20-25;

- пектинэстераза - 2,5-4,7;- pectin esterase - 2.5-4.7;

- протеаза - 0,2-0,3;- protease - 0.2-0.3;

- экзополигалактуроназа - 0,6-1,0;- exopoligalacturonase - 0.6-1.0;

- экзогалактозидаза - 0,2-0,4;- exogalactosidase - 0.2-0.4;

- экзоксилозидаза - 0,3-0,5;- exoxylosidase - 0.3-0.5;

- экзоглюканаза - 0,6-0,8;- exoglucanase - 0.6-0.8;

энзимную обработку проводят при температуре 40-50°С в течение 90-95 мин с последующим нагревом до кипения и выдержкой в течение 20-25 мин, а обработку щелочно-пероксидным раствором проводят при концентрации пероксида водорода 0,6-0,8 г/л (по активному кислороду) и общей щелочности 6,5-7,0 г/л (в пересчете на едкий натр) в течение 90-95 мин.enzyme treatment is carried out at a temperature of 40-50 ° C for 90-95 minutes, followed by heating to a boil and holding for 20-25 minutes, and treatment with an alkaline-peroxide solution is carried out at a concentration of hydrogen peroxide of 0.6-0.8 g / l (active oxygen) and total alkalinity of 6.5-7.0 g / l (in terms of sodium hydroxide) for 90-95 minutes

Изобретение позволяет получить следующие преимущества:The invention allows to obtain the following advantages:

- повысить степень белизны волокна до 54-56% за счет уменьшения остаточного содержания лигнина в волокне средней мягкости до 1,9 масс.%, в грубом волокне до 2,15 масс.% и до 3,05 масс.% в оческовой ровнице при общей убыли массы волокна в процессе подготовки 11-14%, т.е. в пределах технологически допустимых значений - не более 20%;to increase the degree of whiteness of the fiber to 54-56% by reducing the residual lignin content in the medium soft fiber to 1.9 wt.%, in the coarse fiber to 2.15 wt.% and up to 3.05 wt.% in the hairy roving at the total decrease in fiber mass in the preparation process is 11-14%, i.e. within the limits of technologically permissible values - not more than 20%;

- получать тонкую пряжу, удовлетворяющую требованиям сортов «1 высокольняный» и «1 высокооческовый» согласно ГОСТ 10078-85 одновременно по показателям и линейной плотности (Т), и коэффициентов вариации по линейной плотности (СT) и по разрывной нагрузке (СP). Так, для пряжи с номинальной линейной плотностью 56 Текс характеристики равномерности пряжи СT и СP не превышают соответственно 2,2-2,6% и 12,4%. Это обусловлено повышением степени удаления пектинов до 80-85% против 45% у прототипа и увеличением до 65-70% снижения разрывной нагрузки ровницы в мокром состоянии относительно уровня показателя для необработанной ровницы, являющегося критерием подготовленности волокнистого материала к дроблению, против 43% по прототипу;- to obtain fine yarn that meets the requirements of grades “1 high yielded” and “1 high yielded” according to GOST 10078-85 simultaneously in terms of both linear density (T) and coefficient of variation in linear density (С T ) and breaking load (С P ) . So, for yarn with a nominal linear density of 56 Tex, the characteristics of uniformity of yarn С T and С P do not exceed 2.2–2.6% and 12.4%, respectively. This is due to an increase in the degree of removal of pectins to 80-85% against 45% in the prototype and an increase to 65-70% of the reduction in the breaking load of the rovings in the wet state relative to the level of the indicator for untreated rovings, which is the criterion for the preparation of fibrous material for crushing, against 43% for the prototype ;

- снизить обрывность пряжи в процессах ткачества до 40-50 обрывов на 100 веретен в час, что связано с уменьшением удаления гемицеллюлозных соединений до 30-35% против 65% по прототипу. Такое сохранение гемицеллюлозных соединений позволило повысить разрывную нагрузку пряжи до 1327 сН (1147 сН по прототипу), удельную разрывную нагрузку до 25,0 сН/Tекс (20,3 сН/Текс по прототипу), работу разрыва до 42,6-43,7 кгс·см/г (40,4 кгс·см/г по прототипу) и показатель крутки до 550-562 кр./м (524 кр./м по прототипу) при снижении коэффициентов вариации по работе разрыва до 5,1-5,9% (7,9% по прототипу) и по крутке до 7,2-7,9% (9,4% по прототипу). При этом доля медленно обратимой релаксации в общем удлинении при одноцикловых испытаниях пряжи увеличилась до 23-25% (18% по прототипу), а выносливость пряжи к многократному изгибу и истиранию возросла до 6745-6897 циклов (против 5432 циклов по прототипу);- to reduce the breakage of yarn in the weaving process to 40-50 breaks per 100 spindles per hour, which is associated with a decrease in the removal of hemicellulose compounds to 30-35% against 65% of the prototype. This preservation of hemicellulose compounds allowed to increase the breaking load of the yarn to 1327 cN (1147 cN according to the prototype), the specific breaking load to 25.0 cN / Tex (20.3 cN / Tex according to the prototype), the work break to 42.6-43.7 kgf · cm / g (40.4 kgf · cm / g according to the prototype) and a twist to 550-562 cr./m (524 cr./m according to the prototype) while reducing the variation coefficients for the gap to 5.1-5 , 9% (7.9% of the prototype) and twist to 7.2-7.9% (9.4% of the prototype). The share of slowly reversible relaxation in the total elongation during single-cycle testing of the yarn increased to 23-25% (18% of the prototype), and the endurance of the yarn to repeated bending and abrasion increased to 6745-6897 cycles (versus 5432 cycles of the prototype);

- улучшить эстетичность внешнего вида формируемых тканых полотен за счет снижения количества дефектов пряжи в виде утолщений, превышающих 1,5-кратное значение среднего диаметра пряжи, до 1920 шт./км (против 3570 шт./км для прототипа) и утонений с поперечником менее 0,7 среднего диаметра до 970-1171 шт./км (3960 шт./км для прототипа).- to improve the aesthetics of the appearance of the formed woven fabrics by reducing the number of yarn defects in the form of thickenings exceeding 1.5 times the average diameter of the yarn to 1920 pcs / km (versus 3570 pcs / km for the prototype) and thinning with a diameter less than 0.7 average diameter up to 970-1171 pcs./km (3960 pcs./km for the prototype).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Заявленным способом можно обрабатывать ровницу стланцевого или моченцового технического волокна грубого или средней мягкости из отечественных сортов льняного сырья, а также из грубого оческового волокна.According to the claimed method, it is possible to process the rovings of stanchian or urinary technical fibers of coarse or medium softness from domestic varieties of flax raw materials, as well as from coarse fiber.

Для осуществления способа используют следующие реагенты.To implement the method using the following reagents.

- В качестве полиферментного препарата могут быть использованы продукты культивирования микробиологических продуцентов, обеспечивающих одновременный биосинтез комплекса технологически необходимых ферментов:- As a multienzyme preparation, cultivation products of microbiological producers can be used that provide simultaneous biosynthesis of a complex of technologically necessary enzymes:

- эндополигалактуроназа (имеет другое тривиальное название пектиназа, а также установленные действующей Международной классификацией ферментов 1961 г. классификационный номер КФ 3.2.1.15 и научное наименование поли[1,4-α-D-галактуронид]гликаногидролаза),- endopoligalacturonase (has a different trivial name for pectinase, as well as the classification number KF 3.2.1.15 and the scientific name poly [1,4-α-D-galacturonide] glycanohydrolase established by the current International Classification of Enzymes 1961),

- пектинэстераза (КФ 3.1.1.11, пектин-пектилгидролаза),- pectin esterase (EC 3.1.1.11, pectin pectyl hydrolase),

- протеазы двух разновидностей сериновые протеиназы (подподкласса К.Ф. 3.4.21) и/или металлопротеиназы (подподкласса К.Ф. 3.4.24);- proteases of two varieties of serine proteinases (subclass KF 3.4.21) and / or metalloproteinases (subclass KF 3.4.24);

- экзополигалактуроназа (КФ 3.2.1.67 поли[1,4-α-D-галактуронид]галактуроногидролаза) и/или экзополигалактуронозидаза (КФ 3.2.1.82 поли[1,4-α-D-галактозидуронат]дигалактуроногидролаза);- exopoligalacturonase (EC 3.2.1.67 poly [1,4-α-D-galacturonide] galacturonhydrolase) and / or exopolygalacturonosidase (EC 3.2.1.82 poly [1,4-α-D-galactosiduronate] digalacturonhydrolase);

- экзогалактозидаза (К.Ф. 3.2.1.23, β-D-галактозид-галактогидролаза);- exogalactosidase (K.F. 3.2.1.23, β-D-galactoside-galactohydrolase);

- экзоксилозидаза (К.Ф. 3.2.1.37, 1,4-β-D-ксилан-ксилогидролаза и/или К.Ф. 3.2.1.72, 7,3-β-ксилан-ксилогидролаза);- exoxylosidase (K.F. 3.2.1.37, 1,4-β-D-xylan-xylhydrolase and / or K.F. 3.2.1.72, 7,3-β-xylan-xylhydrolase);

- экзоглюканаза (КФ 3.2.1.74, экзо-1,4-β-глюкозидаза).- exoglucanase (EC 3.2.1.74, exo-1,4-β-glucosidase).

Полиферментный препарат может быть получен, например, путем смешения продуктов культивирования непатогенных бактериальных штаммов из музея ГосНИИГенетика, зарегистрированных под номерами Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) В. circulans ВКПМ В-1741, В. subtilis ВКПМ В-1093, Erw. carotovora ВКПМ В-1358, Вас. mesentericus ВКПМ В-1559 или В-2466. Возможно использование композиции продуктов культивирования грибных продуцентов Penicillium lanosum F-387, Asp. awamori 22 и Asp. flavus ВКПМ F-591.A multienzyme preparation can be obtained, for example, by mixing cultivation products of non-pathogenic bacterial strains from the Museum of the State Research Institute of Genetics, registered under the numbers of the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms (VKPM) V. circulans VKPM B-1741, B. subtilis VKPM B-1093, Erw. carotovora VKPM B-1358, you. mesentericus VKPM B-1559 or B-2466. You can use the composition of the products of cultivation of fungal producers Penicillium lanosum F-387, Asp. awamori 22 and Asp. flavus VKPM F-591.

Измерение количества ферментов с выражением в общепринятых весовых или объемных единицах затруднено, поскольку ферменты являются веществами белковой природы, и определить их количество в смеси с другими белками невозможно. Кроме того, каталитические свойства ферментов нестабильны и могут существенно изменяться в зависимости от температурных, кислотно-основных свойств среды или полностью утрачиваться при неблагоприятных условиях хранения и использования препаратов. В соответствии с рекомендациями Комиссии по ферментам Международного биохимического союза количественную оценку содержания определенного фермента в препарате выражают в единицах активности по результатам той реакции, которую он катализирует, то есть по количеству образовавшегося продукта реакции или уменьшению исходного субстрата. Под единицей активности для любого фермента понимается такое его количество, которое катализирует превращение 1 мкмоль определенного вида вещества в 1 мин при заданных, регламентированных условиях тестового эксперимента.Measurement of the number of enzymes with an expression in conventional weight or volume units is difficult, since enzymes are substances of protein nature, and it is impossible to determine their amount in a mixture with other proteins. In addition, the catalytic properties of enzymes are unstable and can vary significantly depending on the temperature, acid-base properties of the medium or completely lost under adverse conditions of storage and use of drugs. In accordance with the recommendations of the Commission on Enzymes of the International Biochemical Union, a quantitative assessment of the content of a particular enzyme in a preparation is expressed in units of activity according to the results of the reaction that it catalyzes, that is, by the amount of the reaction product formed or a decrease in the initial substrate. A unit of activity for any enzyme is understood to be such an amount that catalyzes the conversion of 1 μmol of a certain type of substance in 1 min under given, regulated conditions of a test experiment.

Соотношение отдельных видов ферментов регулируется подбором состава питательных сред, условий культивирования микроорганизмов и биосинтеза ферментов, а также методами их последующего выделения. Полиферментный препарат может быть использован в порошковой форме после выделения и лиофильной сушки в виде стабилизированных жидких продуктов или свежих фильтратов культуральных жидкостей. Способ может быть реализован при любом соотношении компонентов полиферментного препарата в пределах указанных диапазонов активностей.The ratio of individual types of enzymes is regulated by the selection of the composition of nutrient media, the conditions for the cultivation of microorganisms and the biosynthesis of enzymes, as well as methods for their subsequent isolation. The multienzyme preparation can be used in powder form after isolation and freeze drying in the form of stabilized liquid products or fresh filtrates of culture liquids. The method can be implemented with any ratio of the components of the multienzyme preparation within the specified ranges of activity.

- В качестве щелочного агента при обработке щелочно-пероксидным раствором можно использовать традиционно применяемые соединения триполифосфат, бикарбонат, метасиликат натрия, выполняющий, прежде всего, функцию стабилизатора пероксида водорода, а также соду кальцинированную, концентрация которой определяется с учетом содержания других агентов до установленного значения общей щелочности раствора в пересчете на едкий натр.- As an alkaline agent in the treatment with an alkaline peroxide solution, you can use the traditionally used compounds tripolyphosphate, bicarbonate, sodium metasilicate, which performs primarily the function of a stabilizer of hydrogen peroxide, as well as soda ash, the concentration of which is determined taking into account the content of other agents to a set value of the total the alkalinity of the solution in terms of sodium hydroxide.

- В качестве окислителя при обработке щелочно-пероксидным раствором используется пероксид водорода, дозировка которого осуществляется с учетом его концентрации в коммерческих выпускных формах в пересчете на активный кислород.- Hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent during treatment with an alkaline peroxide solution, the dosage of which is carried out taking into account its concentration in commercial exhaust forms in terms of active oxygen.

- В качестве моющего средства при промывке ровницы после обработки щелочно-пероксидным раствором можно использовать поверхностно-активные вещества смачивающего и эмульгирующего действия, например неонол 9-12, ЭМ-3П, ХТ-моющее.- As a detergent when washing the rovings after treatment with an alkaline peroxide solution, it is possible to use surfactants with a wetting and emulsifying effect, for example, neonol 9-12, EM-3P, XT-detergent.

- В качестве агента для антимикробной обработки можно использовать органические кислоты, преимущественно уксусную или щавелевую.- Organic acids, mainly acetic or oxalic, can be used as an agent for antimicrobial treatment.

- В качестве дополнительных компонентов при необходимости раствор для энзимной обработки и щелочно-пероксидный раствор могут содержать смачиватели, комплексообразователи, антивспениватели, нейтральные электролиты.- As additional components, if necessary, the enzyme treatment solution and alkaline peroxide solution may contain wetting agents, complexing agents, antifoams, neutral electrolytes.

- Для приготовления растворов может быть использована дистиллированная, техническая или умягченная вода.- For the preparation of solutions, distilled, industrial or softened water can be used.

Способ может быть реализован на типовом оборудовании для подготовки льняной ровницы, в частности в аппаратах автоклавного типа ОБ-500-Л, АКД-У-6 или на лабораторном оборудовании марки АЛ 210/1.The method can be implemented on standard equipment for preparing flax rovings, in particular in autoclave devices of the OB-500-L, AKD-U-6 type or on laboratory equipment of the brand AL 210/1.

Способ реализуют последовательным проведением следующих операций:The method is implemented by sequentially carrying out the following operations:

- Раскисловка - предназначена для удаления кислых продуктов деструкции растительных тканей льняного стебля в условиях первичной обработки льносоломы. Операция предупреждает потерю активности ферментов при пропитке суровой ровницы без введения в раствор полиферментного препарата специальных буферирующих добавок. В зависимости от степени закислованности сырья, определяемой по уровню кислотно-основных свойств водных вытяжек, раскисловка может осуществляться промывкой технической или умягченной водой, или пропиткой раствором соды необходимой концентрации. Обработку осуществляют при температуре 20-50°С, преимущественно, при 40-45°С в течение 10-15 мин.- Deoxidation - designed to remove acidic degradation products of plant tissue of the flax stem in the primary processing of flax straw. The operation prevents the loss of enzyme activity upon impregnation of the severe rovings without introducing special buffering additives into the solution of the multienzyme preparation. Depending on the degree of acidification of raw materials, determined by the level of acid-base properties of aqueous extracts, deoxidation can be carried out by washing with technical or softened water, or by impregnating a soda solution of the required concentration. The processing is carried out at a temperature of 20-50 ° C, mainly at 40-45 ° C for 10-15 minutes.

- Энзимная обработка раствором полиферментного препарата с показателями активности ферментов, ед./мл:- Enzymatic treatment with a solution of a multienzyme preparation with indicators of enzyme activity, units / ml:

- эндополигалактуроназа - 20-25;- endopolygalacturonase - 20-25;

- пектинэстераза - 2,5-4,7;- pectin esterase - 2.5-4.7;

- протеаза - 0,2-0,3;- protease - 0.2-0.3;

- экзополигалактуроназа - 0,6-1,0;- exopoligalacturonase - 0.6-1.0;

- экзогалактозидаза - 0,2-0,4;- exogalactosidase - 0.2-0.4;

- экзоксилозидаза - 0,3-0,5;- exoxylosidase - 0.3-0.5;

- экзоглюканаза - 0,6-0,8.- exoglucanase - 0.6-0.8.

Операция осуществляется по варианту однованной двустадийной обработки. На первой стадии температура и рН раствора подбираются исходя из компромиссного сочетания оптимумов на зависимостях активности каждого вида ферментов от температуры и кислотности среды, специфических для разных микробиологических источников их получения. Для большинства вышеуказанных мезофильных (среднетеплолюбивых) микроорганизмов оптимальная температура активности ферментов составляет 40-50°С, рабочий диапазон рН - нейтральные значения и прилегающие области. Модуль ванны 1:10-1:50. Продолжительность обработки 90-95 мин. На второй стадии раствор нагревают до кипения и выдерживают «на кипу» с общей продолжительностью 20-25 мин.The operation is carried out according to the variant of single-stage two-stage processing. At the first stage, the temperature and pH of the solution are selected based on a compromise combination of optimums on the dependences of the activity of each type of enzyme on the temperature and acidity of the medium, specific for different microbiological sources of their production. For most of the above mesophilic (medium-loving) microorganisms, the optimum temperature of enzyme activity is 40-50 ° C, the working pH range is neutral values and adjacent areas. Bath module 1: 10-1: 50. The processing time is 90-95 minutes. In the second stage, the solution is heated to boiling and kept “on a bale” with a total duration of 20-25 minutes.

- Промывку водой осуществляют при температуре 65-70°С в течение 10 мин с трехкратной сменой воды. Возможно использование на первом этапе неионогенных моющих средств с повышением температуры до 80-85°С для более эффективного удаления воскообразных примесей.- Rinsing with water is carried out at a temperature of 65-70 ° C for 10 min with a three-time change of water. It is possible to use non-ionic detergents at the first stage with a temperature increase of up to 80-85 ° С for more efficient removal of waxy impurities.

- Обработка щелочно-пероксидным раствором, содержащим пероксид водорода в концентрации 0,6-0,8 г/л в пересчете на активный кислород, стабилизатор пероксида (например, MgSO4 или MgCl2, поликарбоновую или олеинкарбоновую кислоты, силикат или метасиликат натрия), щелочные агенты (например, триполифосфат, сода кальцинированная) до общей щелочности 6,5-7,0 г/л в пересчете на NaOH. При необходимости раствор может включать смачиватели, комплексообразователи, нейтральные электролиты. Модуль ванны преимущественно 1:10. Обработку проводят с нагревом раствора до кипения и выдержкой «на кипу». Общая продолжительность 90-95 мин.- Treatment with an alkaline-peroxide solution containing hydrogen peroxide at a concentration of 0.6-0.8 g / l in terms of active oxygen, a peroxide stabilizer (for example, MgSO 4 or MgCl 2 , polycarboxylic or oleic carboxylic acids, sodium silicate or metasilicate), alkaline agents (for example, tripolyphosphate, soda ash) to a total alkalinity of 6.5-7.0 g / l in terms of NaOH. If necessary, the solution may include wetting agents, complexing agents, neutral electrolytes. The bath module is predominantly 1:10. Processing is carried out with heating the solution to a boil and holding it “to a bale”. The total duration of 90-95 minutes

- Промывка в три этапа. На первом этапе обработку осуществляют при температуре 70°С в течение 10 мин раствором моющего средства, преимущественно неионогенными ПАВ эмульгирующего действия, например неонол 9-12, ЭМ-ЗП, ХТ-моющее в рекомендуемых производителями количествах. Далее ровницу дважды промывают горячей водой при 70°С и 65°С по 10 мин.- Flushing in three stages. At the first stage, the treatment is carried out at a temperature of 70 ° C for 10 min with a detergent solution, mainly nonionic surfactants with an emulsifying effect, for example, neonol 9-12, EM-ZP, XT-detergent in quantities recommended by manufacturers. Next, the roving is washed twice with hot water at 70 ° C and 65 ° C for 10 minutes.

- Антимикробная обработка раствором органической килоты, например уксусной, с концентрацией 1 г/л при 45-50°С в течение 15 мин.- Antimicrobial treatment with a solution of an organic quota, for example acetic, with a concentration of 1 g / l at 45-50 ° C for 15 minutes.

Оценку эффективности предлагаемого способа подготовки льняной ровницы к прядению и прототипа проводили одинаково по показателям свойств волокна в ровнице (пок.1-8) и совокупности показателей свойств формируемой пряжи (пок.9-22):Evaluation of the effectiveness of the proposed method for preparing flax rovings for spinning and the prototype was carried out identically in terms of fiber properties in rovings (pok.1-8) and a set of indicators of the properties of the formed yarn (pok.9-22):

1 - потери массы волокна после обработки ровницы (ΔМ, %); определяются по изменению массы образцов до и после обработки [Фридман Б.Н. и др. Справочник по прядению льна. - М.: 1979.];1 - fiber mass loss after processing the roving (ΔM,%); determined by the change in mass of the samples before and after processing [Friedman B.N. and others. A guide to spinning flax. - M .: 1979.];

2 - содержание лигнина (Л, масс.%) [Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов из целлюлозных волокон. - М.: 1989. - 207 с.];2 - lignin content (L, wt.%) [Krichevsky G.E., Nikitkov V.A. Theory and practice of preparing textile materials from cellulose fibers. - M .: 1989. - 207 p.];

3 - содержание пектиновых веществ (П, масс.%) [Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов из целлюлозных волокон. - М.: 1989. - 207 с.];3 - the content of pectin substances (P, wt.%) [Krichevsky G.E., Nikitkov V.A. Theory and practice of preparing textile materials from cellulose fibers. - M .: 1989. - 207 p.];

4 - степень удаления пектиновых веществ (ΔП, %) [Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов из целлюлозных волокон. - М.: 1989. - 207 с.];4 - the degree of removal of pectin substances (ΔP,%) [Krichevsky G.E., Nikitkov V.A. Theory and practice of preparing textile materials from cellulose fibers. - M .: 1989. - 207 p.];

5 - содержание гемицеллюлоз, (ГЦ, масс.%) [Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов из целлюлозных волокон. - М.: 1989. - 207 с.];5 - the content of hemicelluloses, (HC, wt.%) [Krichevsky G.E., Nikitkov V.A. Theory and practice of preparing textile materials from cellulose fibers. - M .: 1989. - 207 p.];

6 - степень удаления гемицеллюлоз, (ΔГЦ, %) [Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов из целлюлозных волокон. - М.: 1989. - 207 с.];6 - the degree of removal of hemicelluloses, (ΔHZ,%) [Krichevsky G.E., Nikitkov V.A. Theory and practice of preparing textile materials from cellulose fibers. - M .: 1989. - 207 p.];

7 - снижение разрывной нагрузки в мокром состоянии к уровню необработанной ровницы (ΔРМ, %) [Испытание лубоволокнистых материалов / В.В.Городов и др. - М.: 1969];7 - reduction of the breaking load in the wet state to the level of untreated roving (ΔР M ,%) [Test of bast-fiber materials / VV Gorodov et al. - M .: 1969];

8 - белизна, (Б, %) [ГОСТ 18054-72] точность метода 0,1%;8 - whiteness, (B,%) [GOST 18054-72] the accuracy of the method is 0.1%;

9 - линейная плотность пряжи (Т, Текс) [ГОСТ 6611.1-73];9 - linear density of yarn (T, Tex) [GOST 6611.1-73];

10 - коэффициент вариации по линейной плотности (СТ, %) [ГОСТ 11.004-74];10 - coefficient of variation in linear density (C T ,%) [GOST 11.004-74];

11 - количество дефектов в расчете на 1000 м пряжи:11 - the number of defects per 1000 m of yarn:

- утолщения, превышающие 1,5dСР1,5, шт./км);- thickenings exceeding 1.5d SR (U 1.5, units / km);

- утонения, менее 0,7dСР0,7, шт./км).- thinning, less than 0.7d SR (Y 0.7 , units / km).

Показатели оценивают с помощью монокулярного оптического светового микроскопа Биолам Р-11 при 70-кратном увеличении;The indicators are evaluated using a monocular optical light microscope Biolam R-11 at a 70-fold increase;

12 - крутка пряжи (Кф, кручений на 1 м длины) [Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. пособие для вузов / Б.А. Бузов и др. - М.: Легпромбытиздат, 1991. - С.57-60];12 - twist yarn (K f , torsion per 1 m length) [Laboratory workshop on materials science of sewing production: Textbook. manual for universities / B.A. Buzov et al. - M .: Legprombytizdat, 1991. - P.57-60];

13 - коэффициент вариации по крутке (СК, %) [ГОСТ 11.004-74];13 - coefficient of variation in twist (C K ,%) [GOST 11.004-74];

14 - разрывная нагрузка (Рр, сН) [ГОСТ 6611.2-73];14 - breaking load (P r , SN) [GOST 6611.2-73];

15 - удельная разрывная нагрузка (Ру, сН/Текс) [ГОСТ 6611.2-73];15 - specific breaking load (P y , cN / Tex) [GOST 6611.2-73];

16 - коэффициент вариации по разрывной нагрузке (СР, %) [ГОСТ 11.004-74];16 - coefficient of variation in breaking load (C P ,%) [GOST 11.004-74];

17 - удельная работа разрыва (r, кгс·см/г) [ГОСТ 6611.2-73];17 - specific work of the gap (r, kgf · cm / g) [GOST 6611.2-73];

18 - коэффициент вариации по работе разрыва (Cr, %) [ГОСТ 11.004-74];18 - coefficient of variation in the work of the gap (C r ,%) [GOST 11.004-74];

19 - доля компонентов относительного удлинения при одноцикловых испытаниях [Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. пособие для вузов / Б.А.Бузов и др. - М.: Легпромбытиздат, 1991. - С.166-172]:19 - the proportion of elongation components in single-cycle tests [Laboratory workshop on materials science of sewing production: Textbook. manual for universities / B.A. Buzov et al. - M.: Legprombytizdat, 1991. - S.166-172]:

- быстрообратимое удлинение (Δбо) - характеризует величину упругой деформации при растяжении;- reversible elongation (Δ bo ) - characterizes the amount of elastic deformation under tension;

- медленнообратимое удлинение (Δмо) - характеризует эластическую составляющую деформации при растяжении;- slow reversible elongation (Δ mo ) - characterizes the elastic component of tensile deformation;

- остаточное удлинение (Δост) - характеризует необратимую деформацию при растяжении;- residual elongation (Δ ost ) - characterizes the irreversible deformation under tension;

20 - выносливость к многократному изгибу и истиранию (nи, циклы). Испытания проводят на приборе марки ТКИ с углом прохода пряжи через глазки галевых ремизок 10°, длина хода 40 мм, нагрузка 15% от разрывной, частота колебаний 20 - endurance to repeated bending and abrasion (n and , cycles). Tests are carried out on a TKI brand instrument with an angle of passage of yarn through the eyes of a galey heel ring 10 °, stroke length 40 mm, load 15% of breaking load, vibration frequency

600 мин-1;600 min -1 ;

21 - обрывность пряжи (N, обр./100 вер·ч). Оценку проводят статистическим подсчетом числа обрывов при переработке пряжи на ткацких станках;21 - breakage of yarn (N, arr. / 100 ver · h). The assessment is carried out by statistical calculation of the number of breaks in the processing of yarn on weaving machines;

22 - сорт пряжи [ГОСТ 10078-85].22 - grade of yarn [GOST 10078-85].

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Подготовке подвергалась ровница №16 из грубого моченцового калужского льняного волокна для выработки пряжи с номинальной линейной плотностью 56 Текс. Обработку ровницы проводили на аппарате марки ОБ-500-Л по следующему технологическому режиму:The roving No. 16 of coarse, fibrous Kaluga linen fiber was prepared for yarn production with a nominal linear density of 56 Tex. Processing rovings was carried out on the apparatus of the brand OB-500-L according to the following technological regime:

1 - раскисловка водой при 40°С в течение 10 мин;1 - deoxidation with water at 40 ° C for 10 min;

2 - энзимная обработка раствором полиферментного препарата, полученного из продуктов культивирования бактериальных штаммов В. circulans ВКПМ В-1741, В. subtilis ВКПМ В-1093, Erw. carotovora ВКПМ В-1358, Вас. mesentericus ВКПМ В-2466, с показателями активности ферментов, ед./мл:2 - enzymatic treatment with a solution of a multienzyme preparation obtained from the cultivation products of bacterial strains B. circulans VKPM B-1741, B. subtilis VKPM B-1093, Erw. carotovora VKPM B-1358, you. mesentericus VKPM B-2466, with indicators of enzyme activity, units / ml:

- эндополигалактуроназа - 20;- endopoligalacturonase - 20;

- пектинэстераза - 3,2;- pectin esterase - 3.2;

- протеаза - 0,3;- protease - 0.3;

- экзополигалактуроназа - 0,8;- exopoligalacturonase - 0.8;

- экзогалактозидаза - 0,2;- exogalactosidase - 0.2;

- экзоксилозидаза - 0,4;- exoxylosidase - 0.4;

- экзоглюканаза - 0,7,- exoglucanase - 0.7,

с добавкой 1 г/л неонола 9-12 и 2 г/л трилона Б, 20 г/л триэтаноламина; температура раствора 50°С, модуль ванны 1:10, продолжительность обработки 90 мин; нагрев и выдержка «на кипу» в течение 20 мин;with the addition of 1 g / l of neonol 9-12 and 2 g / l of trilon B, 20 g / l of triethanolamine; solution temperature 50 ° C, bath module 1:10, processing time 90 min; heating and holding "on a bale" for 20 minutes;

3 - промывка раствором препарата ХТ-моющее 0,5 г/л в течение 10 мин и двукратно горячей водой при 70°С по 10 мин;3 - washing with a solution of XT-detergent 0.5 g / l for 10 minutes and twice with hot water at 70 ° C for 10 minutes;

4 - обработка щелочно-пероксидным раствором, содержащим пероксид водорода 0,8 г/л (в пересчете на активный кислород), метасиликат натрия 8,0 г/л и соду кальцинированную до общей щелочности 7,0 г/л (в пересчете на NaOH) с нагревом от 45 до 98°С в течение 45 мин и выдержкой при 98°С в течение 50 мин;4 - treatment with an alkaline peroxide solution containing 0.8 g / L hydrogen peroxide (in terms of active oxygen), sodium metasilicate 8.0 g / L and soda ash to a total alkalinity of 7.0 g / L (in terms of NaOH ) with heating from 45 to 98 ° C for 45 min and holding at 98 ° C for 50 min;

5 - промывка раствором неонола 9-12 с концентрацией 0,8 г/л при 70°С в течение 10 мин и далее дважды горячей водой при 70 и 65°С по 10 мин;5 - washing with a solution of neonol 9-12 with a concentration of 0.8 g / l at 70 ° C for 10 minutes and then twice with hot water at 70 and 65 ° C for 10 minutes;

6 - антимикробная обработка уксусной кислотой 0,9 г/л при 50°С в течение 15 мин.6 - antimicrobial treatment with acetic acid 0.9 g / l at 50 ° C for 15 minutes

После подготовки ровницы прядение осуществлялось мокрым способом на прядильной машине ПМ-88-Л8.After preparation of the rovings, the spinning was carried out wet on a PM-88-L8 spinning machine.

Получена пряжа, соответствующая по совокупности нормируемых показателей качества требованиям сорта «I высокольняный».A yarn was obtained that meets the set of standardized quality indicators in accordance with the requirements of grade “I tall”.

Для сравнения обработку ровницы проводили по прототипу с использованием на стадии энзимной обработки смеси препарата Пектофоетидин П10х и препарата оксидоредуктаз [Кундий С.А. Разработка энергосберегающих экологически безопасных технологий подготовки льняных материалов на основе биопроцессов // Дисс.… канд. техн. наук. - Иваново, 1999. - С.114-119]. Прядение мокрым способом осуществляли при одинаковых заправочных параметрах работы прядильной машины ПМ-88-Л8.For comparison, the processing of rovings was carried out according to the prototype using at the stage of enzymatic processing a mixture of the drug Pectofoetidin P10x and the drug oxidoreductases [Kundiy S.A. Development of energy-saving environmentally friendly technologies for the preparation of flax materials based on bioprocesses // Diss ... Cand. tech. sciences. - Ivanovo, 1999. - S.114-119]. Wet spinning was carried out with the same filling parameters of the PM-88-L8 spinning machine.

Результаты сопоставления свойств ровницы и пряжи по совокупности анализируемых показателей полуфабрикатов для предлагаемого способа подготовки льняной ровницы и прототипа представлены в таблице.The results of comparing the properties of roving and yarn in the aggregate of the analyzed indicators of semi-finished products for the proposed method for preparing linen roving and prototype are presented in the table.

Пример 2.Example 2

Подготовке подвергалась льняная ровница средней мягкости №16 стланцевого вологодского льняного волокна для выработки пряжи с номинальной линейной плотностью 56 Текс. Обработку ровницы проводили на аппарате марки АЛ 210/1 по следующему технологическому режиму:Flax rovings of medium softness No. 16 of the stanza Vologda flax fiber were prepared for yarn production with a nominal linear density of 56 Tex. Processing rovings was carried out on the apparatus of the brand AL 210/1 in the following technological mode:

1 - раскисловка раствором соды кальцинированной 0,2 г/л при 45°С в течение 10 мин;1 - deoxidation with a solution of soda ash 0.2 g / l at 45 ° C for 10 min;

2 - энзимная обработка раствором полиферментного препарата, полученного смешением продуктов культивирования штаммов Р. lanosum F-387, Asp. flavus ВКПМ F-591 и Asp. awamori 22, с показателями активности ферментов, ед./мл:2 - enzymatic treatment with a solution of a multienzyme preparation obtained by mixing the products of the cultivation of strains of P. lanosum F-387, Asp. flavus VKPM F-591 and Asp. awamori 22, with indicators of enzyme activity, units / ml:

- эндополигалактуроназа - 25;- endopoligalacturonase - 25;

- пектинэстераза - 2,5;- pectin esterase - 2.5;

- протеаза - 0,2;- protease - 0.2;

- экзополигалактуроназа - 0,6;- exopoligalacturonase - 0.6;

- экзогалактозидаза - 0,4;- exogalactosidase - 0.4;

- экзоксилозидаза - 0,3;- exoxylosidase - 0.3;

- экзоглюканаза - 0,6- exoglucanase - 0.6

с добавкой 1 г/л неонола 9-12 и 2 г/л трилона Б, 25 г/л бикарбоната натрия; модуль ванны 1:10, температура раствора 40°С, продолжительность обработки 90 мин; затем нагрев и выдержка «на кипу» в течение 20 мин;with the addition of 1 g / l of neonol 9-12 and 2 g / l of trilon B, 25 g / l of sodium bicarbonate; bath module 1:10, solution temperature 40 ° C, processing time 90 min; then heating and holding "on a bale" for 20 minutes;

3 - трехкратная промывка горячей водой при 65°С в течение 10 мин;3 - three times washing with hot water at 65 ° C for 10 min;

4 - обработка щелочно-пероксидным раствором, содержащим метасиликат натрия 7,8 г/л и соду кальцинированную до общей щелочности 6,5 г/л (в пересчете на едкий натр) и пероксид водорода 0,6 г/л (в пересчете на активный кислород), с нагревом от 45 до 98°С в течение 45 мин и выдержкой при 98°С в течение 45 мин;4 - treatment with an alkaline peroxide solution containing sodium metasilicate 7.8 g / l and soda ash calcined to a total alkalinity of 6.5 g / l (in terms of sodium hydroxide) and hydrogen peroxide of 0.6 g / l (in terms of active oxygen), with heating from 45 to 98 ° C for 45 min and holding at 98 ° C for 45 min;

5 - промывка раствором моющего средства неонол 9-12 с концентрацией 0,5 г/л при 70°С в течение 10 мин, далее дважды водой при 70 и 65°С по 10 мин;5 - washing with a neonol detergent solution 9-12 with a concentration of 0.5 g / l at 70 ° C for 10 minutes, then twice with water at 70 and 65 ° C for 10 minutes;

6 - антимикробная обработка уксусной кислотой 1 г/л при 50°С в течение 15 мин.6 - antimicrobial treatment with acetic acid 1 g / l at 50 ° C for 15 minutes

После подготовки ровницы прядение осуществлялось мокрым способом на прядильной машине ПМ-88-Л8.After preparation of the rovings, the spinning was carried out wet on a PM-88-L8 spinning machine.

Получена пряжа, соответствующая по совокупности нормируемых показателей качества требованиям сорта «1 высокольняный».The yarn obtained, corresponding in terms of the set of standardized quality indicators to the requirements of the grade “1 high-yielded”.

Результаты испытаний ровницы и пряжи по совокупности анализируемых показателей полуфабрикатов представлены в таблице.The test results of roving and yarn in the aggregate of the analyzed indicators of semi-finished products are presented in the table.

Пример 3.Example 3

Подготовке подвергалась оческовая ровница №16 калужского льняного волокна для выработки пряжи с номинальной линейной плотностью 56 Текс. Обработку ровницы проводили на аппарате марки АКД-У-6 по следующему технологическому режиму:Preparation was carried out for the osseous roving No. 16 of Kaluga linen fiber for yarn production with a nominal linear density of 56 Tex. Processing rovings was performed on the apparatus of the brand AKD-U-6 according to the following technological regime:

1 - раскисловка раствором соды кальцинированной 0,2 г/л при 45°С в течение 10 мин;1 - deoxidation with a solution of soda ash 0.2 g / l at 45 ° C for 10 min;

2 - энзимная обработка раствором полиферментного препарата, полученного из продуктов культивирования бактериальных штаммов В. circulans ВКПМ В-6747, В. subtilis ВКПМ В-1093, Erw. carotovora ВКПМ В-2970, В. mesentericus ВКПМ В-1559, с показателями активности ферментов, ед./мл:2 - enzymatic treatment with a solution of a multienzyme preparation obtained from the cultivation products of bacterial strains B. circulans VKPM B-6747, B. subtilis VKPM B-1093, Erw. carotovora VKPM B-2970, B. mesentericus VKPM B-1559, with indicators of enzyme activity, units / ml:

- эндополигалактуроназа (пектиназа) - 25;- endopoligalacturonase (pectinase) - 25;

- пектинэстераза - 4,7;- pectin esterase - 4.7;

- протеаза - 0,3;- protease - 0.3;

- экзополигалактуроназа - 1,0;- exopoligalacturonase - 1.0;

- экзогалактозидаза - 0,3;- exogalactosidase - 0.3;

- экзоксилозидаза - 0,5;- exoxylosidase - 0.5;

- экзоглюканаза - 0,8- exoglucanase - 0.8

с добавкой 1 г/л неонола 9-12 и 2 г/л трилона Б, 25 г/л бикарбоната натрия; модуль 1:10, температура раствора 50°С, продолжительность обработки 95 мин; последующий нагрев до кипения и выдержка «на кипу» в течение 25 мин;with the addition of 1 g / l of neonol 9-12 and 2 g / l of trilon B, 25 g / l of sodium bicarbonate; module 1:10, solution temperature 50 ° C, processing time 95 min; subsequent heating to a boil and holding "to a bale" for 25 minutes;

3 - промывка раствором препарата XT-моющее 0,5 г/л в течение 10 мин и двукратно горячей водой при 70°С по 10 мин;3 - washing with an XT-detergent solution of 0.5 g / l for 10 minutes and twice with hot water at 70 ° C for 10 minutes;

4 - обработка щелочно-пероксидным раствором, содержащим метасиликат натрия 8,0 г/л и соду кальцинированную до общей щелочности 7,0 г/л (в пересчете на едкий натр) и пероксид водорода 0,7 г/л (в пересчете на активный кислород) с нагревом от 45 до 98°С в течение 45 мин и выдержкой при 98°С в течение 50 мин;4 - treatment with an alkaline peroxide solution containing sodium metasilicate 8.0 g / l and soda ash calcined to a total alkalinity of 7.0 g / l (in terms of sodium hydroxide) and hydrogen peroxide of 0.7 g / l (in terms of active oxygen) with heating from 45 to 98 ° C for 45 min and holding at 98 ° C for 50 min;

5 - промывка раствором моющего средства ЭМ-3П 0,5 г/л при 70°С в течение 10 мин и далее дважды горячей водой при 70 и 65°С по 10 мин;5 - washing with a detergent solution EM-3P 0.5 g / l at 70 ° C for 10 minutes and then twice with hot water at 70 and 65 ° C for 10 minutes;

6 - антимикробная обработка уксусной кислотой 0,9 г/л при 50°С в течение 15 мин.6 - antimicrobial treatment with acetic acid 0.9 g / l at 50 ° C for 15 minutes

После подготовки ровницы прядение осуществлялось мокрым способом на прядильной машине ПМ-88-Л8.After preparation of the rovings, the spinning was carried out wet on a PM-88-L8 spinning machine.

Получена пряжа, соответствующая по совокупности нормируемых показателей качества требованиям сорта «1 высокооческовый».The yarn obtained, corresponding in terms of the set of standardized quality indicators to the requirements of the grade “1 high-yarrow”.

Результаты испытаний ровницы и пряжи по совокупности анализируемых показателей полуфабрикатов представлены в таблице.The test results of roving and yarn in the aggregate of the analyzed indicators of semi-finished products are presented in the table.

Данные таблицы показывают, что заявленный способ применим для подготовки к прядению ровницы из отечественных высоколигнифицированных сортов льняного волокна средней мягкости, грубого и оческового волокна с существенным повышением прядомых свойств волокна и качества получаемой пряжи.These tables show that the claimed method is applicable for preparing for spinning rovings from domestic high-lignified varieties of medium-soft flaxseed, coarse and hairy fiber with a significant increase in the spinning properties of the fiber and the quality of the yarn obtained.

Так, показатель белизны волокна в подготовленной ровнице повышен в 2,5 раза, что является результатом целенаправленно регулируемого разрушения примесей, осуществляемого в пределах допустимых значений убыли массы волокна, и достижения 70-75%-ной степени удаления лигнина, т.е. в 1,56 раза выше, чем в способе-прототипе.Thus, the fiber whiteness in the prepared roving is increased by 2.5 times, which is the result of deliberately controlled destruction of impurities, carried out within the acceptable values of fiber mass loss, and achieving a 70-75% degree of lignin removal, i.e. 1.56 times higher than in the prototype method.

В результате повышения в 1,6-1,7 раза степени удаления пектинов и улучшения подготовленности комплексного волокна к равномерному дроблению, характеризуемого увеличением в 1,58 раза снижения разрывной нагрузки ровницы в мокром состоянии относительно уровня показателя для необработанной ровницы получена более тонкая пряжа, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 10078-85 для сортов «1 высокольняный» или «1 высокооческовый». Коэффициент вариации по линейной плотности снижен в 2,1-2,8 раза, коэффициент вариации по разрывной нагрузке - в 1,7-2,1 раза.As a result of increasing the degree of removal of pectins by 1.6-1.7 times and improving the preparedness of the complex fiber for uniform crushing, characterized by a 1.58-fold increase in the reduction of the breaking load of the rovings in the wet state relative to the level of the indicator for the untreated roving, a finer yarn was obtained, satisfying the requirements of GOST 10078-85 for grades “1 high-rooted” or “1 high-roasted”. The coefficient of variation in linear density is reduced by 2.1-2.8 times, the coefficient of variation in breaking load is 1.7-2.1 times.

Обрывность пряжи в процессах ткачества снижена в 1,6-2 раза благодаря тому, что в 1,9-2,2 раза уменьшено удаление технологически необходимых гемицеллюлоз. Высушенная пряжа, полученная по предлагаемому способу подготовки ровницы, имеет:The breakage of the yarn in the weaving process is reduced by 1.6-2 times due to the fact that the removal of technologically necessary hemicelluloses is reduced by 1.9-2.2 times. The dried yarn obtained by the proposed method for preparing rovings has:

• более высокую прочность:• higher strength:

- разрывная нагрузка повышается в сравнении с известным способом в 1,13-1,16 раза;- breaking load increases in comparison with the known method 1.13-1.16 times;

- удельная разрывная нагрузка повышается в 1,14-1,23 раза;- specific breaking load increases 1.14-1.23 times;

- работа разрыва повышается в 1,05-1,08 раза;- the work of the gap increases by 1.05-1.08 times;

- коэффициент вариации по работе разрыва снижается в 1,34-1,55 раза;- the coefficient of variation in the work of the gap decreases 1.34-1.55 times;

• улучшенные деформационные и эластичные свойства пряжи:• improved deformation and elastic properties of yarn:

- показатель крутки увеличен на 5-7%;- twist rate increased by 5-7%;

- коэффициент вариации по крутке снижен в 1,2-1,3 раза;- the coefficient of variation in twist is reduced by 1.2-1.3 times;

- доля медленно обратимой релаксации в общем удлинении при одноцикловых испытаниях повышена в 1,28-1,39 раза;- the proportion of slowly reversible relaxation in the total elongation in single-cycle tests is increased 1.28-1.39 times;

- выносливость к многократному изгибу и истиранию увеличена на 21-27%.- resistance to repeated bending and abrasion increased by 21-27%.

Повышена эстетичность текстильных изделий, т.к. снижено количество ухудшающих внешний вид тканых полотен дефектов пряжи с утолщениями У1,5 Improved aesthetics of textile products, as reduced the number of worsening the appearance of woven fabrics of defects in yarn with thickenings 1,5

в 1,8-2 раза и с утонениями У0,7 в 3,4-4,1 раза.1.8-2 times and with thinning U 0.7 3.4-4.1 times.

По общей совокупности нормируемых показателей пряжа, полученная по предлагаемому способу ферментативно-пероксидной подготовки высоколигнифицированной льняной ровницы, характеризуется более высоким сортом.According to the total set of standardized indicators, the yarn obtained by the proposed method of enzymatic-peroxide preparation of highly lignified linen rovings is characterized by a higher grade.

Сравнительные результаты качества подготовленной ровницы и получаемой пряжи по предлагаемому способуComparative results of the quality of prepared rovings and obtained yarn according to the proposed method Показатели качества полуфабрикатовSemi-finished product quality indicators Величина показателей при подготовке ровницы по предлагаемому и известному способамThe value of the indicators in the preparation of rovings according to the proposed and known methods пример №1example number 1 пример №2example number 2 пример №3example number 3 предлагаемыйproposed прототипprototype предлагаемыйproposed предлагаемыйproposed ΔМ, %ΔM,% 1313 8,38.3 14fourteen 11eleven Л, масс.%L, wt.% 8,4/2,158.4 / 2.15 8,4/3,368.4 / 3.36 6,3/1,896.3 / 1.89 10,1/3,0510.1 / 3.05 П, масс.%P, wt.% 2,7/0,392.7 / 0.39 2,7/1,492.7 / 1.49 3,3/0,503.3 / 0.50 3,6/0,543.6 / 0.54 ΔП, %ΔP,% 8585 4545 8585 8585 ГЦ, масс.%GC, wt.% 10,5/7,3510.5 / 7.35 10,5/3,6710.5 / 3.67 13,5/8,7513.5 / 8.75 12,8/8,4112.8 / 8.41 ΔГЦ, %ΔHZ,% 30thirty 6565 3535 3434 ΔРМ, %? P M,% 6868 4343 7070 6565 Б, %B% 55,055.0 22,822.8 56,156.1 54,854.8 Т, ТексT, Tex 53,353.3 56,656.6 53,053.0 56,256.2 СТ, %C T % 2,22.2 5,45,4 1,91.9 2,62.6 У1,5, шт./км 1.5 , pcs / km 19201920 35703570 17801780 19401940 У0,7, шт./кмAt 0.7 , pcs./km 11711171 39603960 970970 10501050 Кф, кр./мK f , cr. / M 550550 524524 562562 547547 СК, % P C% 7,97.9 9,49,4 7,27.2 8,18.1 Рр, сНR p , SN 13271327 11471147 13061306 12981298 Ру, сН/ТексR y , cN / Tex 25,025.0 20,320.3 24,624.6 23,123.1 СР, %C P % 11,311.3 21,521.5 10,210,2 12,412,4 r, кгс·см/гr, kgfcm / g 42,642.6 40,440,4 43,443,4 43,743.7 Сr,%C r ,% 5,45,4 7,97.9 5,15.1 5,95.9 Δбо Δ bo 0,380.38 0,390.39 0,370.37 0,390.39 Δмо Δ mo 0,250.25 0,180.18 0,250.25 0,230.23 Δост Δ ost 0,370.37 0,430.43 0,380.38 0,380.38 nИ, циклыn And , cycles 67456745 54325432 68976897 65896589 N, обр./100 вер·чN, Sample / 100 verh 4545 8080 4040 50fifty СортGrade 1 ВЛ1 VL 1 СрЛ1 Srl 1 ВЛ1 VL 1 ВО1 VO Примечания: 1) в числителе и знаменателе условной дроби приведены значения содержания примесей соответственно в суровой ровнице и после проведения ее подготовки; 2) сортность пряжи: ВЛ и ВО - высокольняная и высокооческовая; СрЛ - среднельняная.Notes: 1) in the numerator and denominator of the conditional fraction, the values of the impurity content are given, respectively, in the severe roving and after preparation; 2) the grade of yarn: VL and VO - vysokolnyaya and vysokoechnical; Srl - median.

Claims (1)

Способ ферментативно-пероксидной подготовки к прядению высоколигнифицированной льняной ровницы, включающий энзимную обработку раствором полиферментного препарата, включающим эндополигалактуроназу, пектинэстеразу, протеазу и экзополигалактуроназу, промывку водой, обработку щелочно-пероксидным раствором, промывку моющим средством и водой и антимикробную обработку, отличающийся тем, что перед энзимной обработкой полиферментным препаратом ровницу подвергают раскисловке, в качестве полиферментного препарата используют раствор, дополнительно содержащий экзогалактозидазу, экзоксилозидазу и экзоглюканазу, с показателями активности ферментов, ед./мл:
эндополигалактуроназа 20-25 пектинэстераза 2,5-4,7 протеаза 0,2-0,3 экзополигалактуроназа 0,6-1,0 экзогалактозидаза 0,2-0,4 экзоксилозидаза 0,3-0,5 экзоглюканаза 0,6-0,8

энзимную обработку проводят при температуре 40-50°С в течение 90-95 мин с последующим нагревом до кипения и выдержкой в течение 20-25 мин, а обработку щелочно-пероксидным раствором проводят при концентрации пероксида водорода 0,6-0,8 г/л (по активному кислороду) и общей щелочности 6,5-7,0 г/л (в пересчете на едкий натр) в течение 90-95 мин.
A method of enzymatic-peroxide preparation for spinning a highly lignified flax rove, comprising enzymatic treatment with a solution of a multienzyme preparation, including endopoligalacturonase, pectin esterase, protease and exopoligalacturonase, washing with water, alkaline peroxide solution, washing with a mild detergent and water and by enzymatic treatment with a polyenzyme preparation, the roving is deoxidized; a solution is used as a polyenzyme preparation . ADDITIONAL comprising ekzogalaktozidazu, ekzoksilozidazu ekzoglyukanazu and with measures of enzyme activity U / ml:
endopolygalacturonase 20-25 pectin esterase 2.5-4.7 protease 0.2-0.3 exopoligalacturonase 0.6-1.0 exogalactosidase 0.2-0.4 exoxylosidase 0.3-0.5 exoglucanase 0.6-0.8

enzyme treatment is carried out at a temperature of 40-50 ° C for 90-95 minutes, followed by heating to a boil and holding for 20-25 minutes, and treatment with an alkaline peroxide solution is carried out at a concentration of hydrogen peroxide of 0.6-0.8 g / l (active oxygen) and total alkalinity of 6.5-7.0 g / l (in terms of caustic soda) for 90-95 minutes
RU2008119531/04A 2008-05-19 2008-05-19 Method of enzyme peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning RU2366771C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119531/04A RU2366771C1 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Method of enzyme peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119531/04A RU2366771C1 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Method of enzyme peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2366771C1 true RU2366771C1 (en) 2009-09-10

Family

ID=41166595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119531/04A RU2366771C1 (en) 2008-05-19 2008-05-19 Method of enzyme peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366771C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116623302A (en) * 2023-05-24 2023-08-22 黑龙江圆宝纺织股份有限公司 Method for preparing flax short fiber by taking flax second coarse fiber as raw material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУНДИЙ С.А. Разработка энергосберегающих экологически безопасных технологий подготовки льняных материалов на основе биопроцессов. /Дисс. канд. техн. наук. - Иваново: 1999, с.124-152. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116623302A (en) * 2023-05-24 2023-08-22 黑龙江圆宝纺织股份有限公司 Method for preparing flax short fiber by taking flax second coarse fiber as raw material
CN116623302B (en) * 2023-05-24 2023-10-27 黑龙江圆宝纺织股份有限公司 Method for preparing flax short fiber by taking flax second coarse fiber as raw material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shahid et al. Enzymatic processing of natural fibres: white biotechnology for sustainable development
Csiszár et al. Enzymes and chelating agent in cotton pretreatment
CN1116471C (en) Alkaline enzyme scouring of cotton textiles
Ossola et al. Scouring of flax rove with the aid of enzymes
CN107075801B (en) Enzymatic process is combined with hot caustic extraction for removing hemicellulose from paper grade paper pulp
Kozlowski et al. Enzymes in bast fibrous plant processing
Akin et al. Enzyme-retting of flax and characterization of processed fibers
Anish et al. Application of cellulases from an alkalothermophilic Thermomonospora sp. in biopolishing of denims
Dutta et al. Xylanase enzyme production from Bacillus australimaris P5 for prebleaching of bamboo (Bambusa tulda) pulp
Akin et al. Quality properties of flax fibers retted with enzymes
US20090311931A1 (en) Process For Pretreatment of Cellulose-Based Textile Materials
Sharma et al. Enzymatic treatment of flax fibre at the roving stage for production of wet-spun yarn
Aleeva et al. Chemistry and technology of biocatalyzed nanoengineering of linen textile materials
CN107503158A (en) The preprocess method that a kind of rough linen yarn bio-enzyme is combined with chemical Degumming
Cegarra The state of the art in textile biotechnology
Kozłowski et al. Enzymatic treatment of natural fibres
Konczewicz et al. Enzymatic treatment of natural fibres
Singh et al. Environmentally friendly totally chlorine free bleaching of wheat straw pulp using novel cellulase-poor xylanases of wild strains of Coprinellus disseminatus
RU2366771C1 (en) Method of enzyme peroxide preparation of highly lignified flaxen roving for spinning
Yu et al. Bioprocessing of bast fibers
CN106319708A (en) Biological enzyme type preparation method of flax fiber and tencel blended yarn
RU2366770C1 (en) Method of enzyme peroxide preparation of flaxen roving for spinning
Mojsov Enzyme applications in textile preparatory process: A review
EP4176108A1 (en) Method of enzymatic processing of plant biomass to produce textile grade fiber
RU2372429C1 (en) Method of fermentation and peroxide bleaching of flax-containing fabrics

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130520