專利名稱::一種苧麻原料用新型生物脫膠劑的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種苧麻原料用新型生物脫膠劑。
背景技術:
:苧麻作為一種韌皮纖維組織,苧麻原麻的脫膠工藝一直是研究的重點。傳統的苧麻脫膠生產基本上是以燒堿為主的化學脫膠工藝。雖然此生產工藝生產的精干麻能滿足苧麻梳紡的要求,但還存在脫膠流程長,工序繁鎖、勞動強度大、能耗大、環境污染等缺點。同時由于使用強酸、強堿、高溫高壓煮練等苛性條件,致使部分纖維素纖維分子鏈斷裂、結晶度增高,造成精干麻制成率低、剛性強、織物手感粗糙等問題。近年來隨著環境保護和全程綠色加工成為企業可持續發展的必要條件,出現了很多以降低環境污染,提高苧麻產品質量的脫膠工藝研究,但目前基本沒有實現產業化。苧麻生物脫膠技術能有效實現苧麻脫膠生產的節能減排。目前,微生物脫膠在苧麻紡織工業中的應用實驗階段,在生產實際中,往往還需輔以輕度的化學脫膠。苧麻原料的主要組成為纖維素,除纖維索以外的其他化學組成,主要有果膠、半纖維素和木質素,麻紡行業稱為膠質,為了得到苧麻可紡纖維,必須首先脫膠。果膠酶能夠提高織物的潤濕性,分解果膠質的酶主要有果膠酯酶、聚半乳糖醛酸酶、果膠裂解酶,果膠酯酶催化使聚甲基半乳糖醛酸去酯化生成果膠酸。聚半乳糖醛酸酶切割聚半乳糖醛酸中的a-(1,4)鍵,根據對聚合物不同的作用模式可分為兩類。內切聚半乳糖醛酸酶能任意切割果膠酸內部的鍵,外切半乳糖醛酸酶能按順序地從還原端開始切割。果膠裂解酶能通過P-去除化作用在半乳糖醛酸的C-4和C-5之間形成雙鍵來切割聚半乳糖醛酸或者果膠鏈。果膠和半纖維索大分子中都包含有游離的羥基及羧基,木質素分子中有游離的羥基。這三種物質作為麻的結殼物質,在纖維細胞間,若無空間阻礙時,就依靠游離的羥基、羧基進行物質結合、氫鍵連接或化學鍵結合,使膠質分子之間相互連接,形成更復雜的聚合體。當用單種酶進行脫膠時,由于膠質復合體形成的網絡體系,酶分子很難滲透到膠質內部與其中的膠質作用,一部分膠質大分子雖被相應的酶所降解,但由于這些片斷與其他大分子連接在一起而不能從膠質體系中游離出來。用果膠酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶進行聯合脫膠,其去除的膠質,比它們單獨進行脫膠的總和多,這是由于三種酶的協同作用,使分解的膠質更容易從膠質復合體中釋放出來,同時也使脫膠酶進一步向膠質復合體滲透,從而使脫膠作用增強。漆酶將酚式羥基轉化成苯氧自由基,弓l發自由基反應,從而起到對苧麻本身的色素進行脫色,減少漂白劑的用量。
發明內容本發明的目的是從本質上降低酸堿的用量,提高產品的品質,降低生產成本,減少環境污染,提供一3種苧麻原料用新型生物脫膠劑及應用方法。本發明具體配方如下,含量為重量百分比的成分木聚糖酶15—20%,果膠酶25—45%,半纖維素酶10—15%,漆酶10—15%。純凈水20—25%。本發明的制備方法為將原料酶分別經前處理,微濾膜過濾,再按比例進入自動混合機復配,然后通過精濾膜過濾、定量灌裝,成為產品。本發明所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,上述木聚糖酶由以下重量百分比的成分構成木聚糖酶80%,葡聚糖酶20%。本發明所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,上述果膠酶由以下重量百分比的成分構成果膠裂解酶60%,果膠酯酶40%。本發明所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,上述半纖維素酶是甘露聚糖酶本發明所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,上述漆酶是過氧化物酶。針對苧麻原料的理化及生物學性質,結合苧麻企業生產工藝的特點,利用苧麻原料用新型生物脫膠劑的方法從植物細胞壁(由果膠、木質素、半纖維素等組成)中把半纖維素和果膠從纖維中剝離開,由各種酶的協同作用,降解果膠及半纖維素。生物復合酶作用條件溫和,從根本上解除了果膠降解不完全的問題,避免大量用大量強堿對環境的污染。本發明用復合酶的原理分析主要是苧麻和酶發生酶促反應,催化大分子物質分解或降解為小分子物質,其反應通式為R-R'+HOH-R-OH+R'H式中R與R'之間的鍵分別代表糖苷鍵、酯鍵、肽鍵等。本發明從各種酶的原理上有以下顯著特點1、足夠的木聚糖酶能夠水解原料中的木聚糖,能夠破壞其鏈狀結構及其半纖維素構成的網狀細胞壁結構,把纖維從果膠和半纖維素中剝離開來2、足夠的果膠酶通過果膠酶降解苧麻本身果膠含量高,影響纖維的梳理。3、適量的半纖維素酶降解苧麻中五碳糖聚合鏈對纖維素剝離過程中的難度。4、適量的漆酶協同木聚糖酶及果膠酶共同作用于植物細胞壁,能夠降低木質素的含量。具體實施例方式1、本發明的生產工藝流程經檢測合格的原料按下述含量為重量百分比的成分進入各項投料口木聚糖酶15%,果膠酶40%,半纖維素酶10%,漆酶10%,純凈水25%。制備方法為將原料酶經過微濾膜過4濾(微濾膜孔徑為0.8wm),再按比例進入自動混合機復配,然后通過精濾膜過濾(精濾膜孔徑為0.45um)、定量灌裝,成為產品。2、本發明的使用方法干苧麻加加水浸泡8-20h,扎把、裝籠。按2.4%(質量比)的比例添加苧麻原料用新型生物脫膠劑,在溫度為50-60°C、pH值為6-10的條件下酶解3-5h,酶解結束進入用3-5g/lNa0H水解,然后進行拷麻、浸酸、漂白、烘干,直到成品原料。3、本發明助劑的工藝條件作用溫度50-60'C(或室溫)pH值6.0-10.0作用吋間3-5h添加量10-25kg/噸物料4、兩種脫膠法實驗結果比較分析表l兩種脫膠方法精干麻的質量指標分析<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>外觀質量色澤白,手感柔軟纖維松散,精干色澤白,手感一般,麻皮麻屑少麻上附有少量零星麻屑表2兩種脫膠方法精干麻梳紡各工序質量測定<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>5、試驗結論:生物脫膠劑脫膠原麻麻手感柔軟,纖維分散,抱合力強,強力比化學脫膠增加約10%不易斷頭,具有很好的紡紗性能,其梳紡過程中的半制品柔軟、光潔、無毛糙現象,成紗光潔,毛羽很少,烏斯特測試細紗的四項質量指標條干CVM、細節、結雜數降低幅度大,分別為5.7%、36.9%、33%、成紗毛羽也大幅度下降36.6%。具體設施例實施例l:本發明具體配方如下,含量為重量百分比的成分木聚糖酶15%,果膠酶45%,半纖維素酶10%,漆酶10%,純凈水20%。制備方法為將原料酶分別經前處理,微濾膜過濾,再按比例進入自動混合機復配,然后通過精濾膜過濾、定量灌裝,成為產品。實施例2:本發明具體配方如下,含量為重量百分比的成分木聚糖酶20%,果膠酶25%,半纖維素酶15%,漆酶15%,純凈水25%。制備方法與例l相同。實施例3:本發明具體配方如下,含量為重量百分比的成分木聚糖酶15%,果膠酶30%,半纖維素酶15%,漆酶15%,純凈水25%。制備方法與例1相同。權利要求1、一種苧麻原料用新型生物脫膠劑,其特征在于它是由下述重量百分比的成分組成的復合酶木聚糖酶15-20%果膠酶25-45%,半纖維素酶10-15%,漆酶10-15%。純凈水20-25%2、如權利要求1所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,其特征在于上述木聚糖酶由以下重量白—分比的成分構成木聚糖酶80%,葡聚糖酶20%。3、如權利要求1所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,其特征在于上述果膠酶由以下重量百分比的成分構成果膠裂解酶60%,果膠酯酶40%。4、如權利要求1所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,其特征在于上述半纖維素酶是甘露聚糖酶。5、如權利要求1所述的苧麻原料用新型生物脫膠劑,其特征在于上述漆酶是過氧化物酶。全文摘要本發明為一種苧麻原料用新型生物脫膠劑,其特征是含量為重量百分比的成分構成配方如下,木聚糖酶15-20%,果膠酶25-45%,半纖維素酶10-15%,漆酶10-15%。純凈水20-25%。本發明苧麻原料用新型生物脫膠劑,可有效降低環境污染,減少用水量;提高產品品質,使產品手感柔軟,纖維分散,抱合力強,強力比化學脫膠增加約10%,不易斷頭,具有很好的紡紗性能,其梳紡過程中的半制品柔軟、光潔、無毛糙現象,成紗光潔;降低企業生產成本,提高企業競爭力。文檔編號D01C1/00GK101649494SQ200910169828公開日2010年2月17日申請日期2009年9月4日優先權日2009年9月4日發明者劉寶龍,鵬吳,郝偉星,峰郭申請人:吳鵬;郭峰;郝偉星