一種亞麻纖維生物漂白的方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種亞麻纖維生物漂白的方法，屬于漂白工藝領域。
【背景技術】
[0002]對于目前的漂白藥劑來說，含氯漂白劑主要品種有氯氣、次氯酸鹽、亞氯酸鹽、二氧化氯以及氮氯鍵化合物。氯和次氯酸鹽價格便宜、使用方便、漂白和脫木質素能力很好，對纖維降解能力較小，是一類選擇性較好的漂白劑，過去是人們常選的漂白劑，現在人們盡可能地不去用它。將來人們要禁止使用它。由于它們存在的最大問題是在漂白的同時生成了有機氯化物，也就是說在氧化脫色的同時發生了氧化反應，在氧化反應的作用下提高這類漂白劑的作用或是在不經意的情況下產生的附產物，正是這些附產物給人們帶來危害。在1985年，美國科學家首先從漂白廢液中檢出了劇毒物質二噁英。至今已經檢出的二噁英類物質達到200多種，另外含有一些強致癌物質，例如:三氯甲烷、鹵代醛類等。以致于現在世界各國都在積極地研究不產生有機氯化物的漂白劑。
[0003]生物漂白技術是近20年發展起來的一種新技術，由于對無污染漂白技術的近切需要而受到了廣泛注意。各國科學家對數以百計的真菌，細菌進行研究，已經發現了幾十種具有脫除植物纖維中非纖維素組分功能的菌株，一些已經達到了工業化生產的水平。生物脫除木質素技術巨前要應用于木漿的漂白前處理，常用的菌株主要是白腐擔子菌屬中的一些菌株，它們在生長過程中產生多種胞外酶，其中包括半纖維素酶、木聚糖酶、木質素過氧化物酶等，一些可以使纖維的非纖維部分，特別是木質素得到有效的降解，達到生物漂白的目的。生物漂白技術目前存在的問題是生產效率低，纖維強度損失較大，因而在現行的木漿漂白中一般用作預處理工藝。今后的研究方向是提高降解木質素的強度，減少對纖維素的損傷。國外對亞麻紡織物生物漂白技術尚處于研究階段，而中國是沒有這方面的研究。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題:針對目前我國亞麻纖維使用的漂白劑產品主要是含氯漂白劑和含氧漂白劑，含氯漂白劑在使用時不僅帶來嚴重的壞境污染，而且會產生對人體有害物質，含氧漂白劑雖然漂白效果好但是對木質素的去除作用極弱的問題，提供了一種生物漂白的方法，本發明先制備馬鈴薯提取液制成斜面培養基，將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到斜面培養基上培養，再挑選菌株得菌液混合，加入過氧化氫混合，將堿煮、酸煮后的亞麻纖維布浸泡漂白，漂白后清洗、干燥即可，本發明用腐菌、變色栓菌、黃曲霉等菌株，在其生長過程中產生多種胞外酶，其中包括半纖維素酶、木聚糖酶、木質素過氧化物酶等，可以使纖維的非纖維部分，特別是木質素得到有效的降解，達到生物漂白的目的，而且漂白工藝簡單，綠色環保，對人體無害。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
(1)取100?300g的馬鈴薯放入1.5L的燒杯中，向其中加入300?400mL的水，
攪拌均勻后放在80?90°C的水浴中加熱25?30min，冷卻至室溫，用紗布包裹擠出汁液，然后向汁液中加入1?3g硫酸鎂，0.8?lg氯化鉀，10?15g瓊脂和0.1?0.3維生素A，放入60?70°C的水浴中在攪拌的條件下加熱20?30min，直至固體完全溶解，之后冷卻至室溫，混合液體用質量分數25?35%的氫氧化鈉溶液調節pH值5?6，調節后將混合液體倒入1L的容量瓶中，并向瓶中加入蒸餾水定容，搖勻即可；
(2)將上述容量瓶中液體分別倒入5只試管中，將試管放入預真空壓力滅菌器
中在0.15?0.2MPa壓力下滅菌25?30min，滅菌后取出制成斜面，得到5個斜面培養基；
(3)將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到上述
斜面培養基上，放入培養箱中進行培養，設置溫度為26?28°C，培養8?10h，培養后從斜面培養基上挑取菌株接種到含有80?90mL培養液的250mL錐形瓶中，每個菌株挑選4?6株，將其放入震蕩培養箱中培養10?12h，控制培養溫度為26?28°C，將培養完成后的5瓶錐形瓶中的菌液進行混合，留取備用；
(4)取預漂白的10cmX10cm亞麻纖維布，先將其浸泡在1.5?2L的水中，向
水中加入15?25g氫氧化鈉、6?8g碳酸鈉和10?12g脂肪醇聚氧乙烯醚，進行沸煮，設置溫度為100?105°C，時間為2?4h，沸煮后將亞麻纖維布過濾取出，加入1.5?2L水，向其中緩慢加入10?15mL質量分數為95%的硫酸，在80?90°C下沸煮1?3h，沸煮后過濾取出亞麻纖維布；
(5)取上述步驟(3)中的混合菌液和質量分數30%的過氧化氫溶液按體積比
1: 10進行混合，用質量分數30%的氫氧化鈉調節pH值為9?10，將上述的亞麻纖維布放入混合液中，在70?75°C溫度下漂白40?50min，漂白后過濾，將亞麻纖維布浸泡在清水中，用lmol/L的鹽酸溶液調節pH值至中性，過濾取出，用清水漂洗2?4次，之后過濾，在65?70°C下干燥5?6h，即可。
[0006]本發明的應用方法:取預漂白的10cm X 10cm、原白度為30?40%的亞麻纖維布，先將其浸泡在1.5?2L的水中，向水中加入15?25g氫氧化鈉、6?8g碳酸鈉和10?12g脂肪醇聚氧乙烯醚，進行沸煮，設置溫度為100?105°C，時間為2?4h，沸煮后將亞麻纖維布過濾取出，加入1.5?2L水，向其中緩慢加入10?15mL質量分數為95%的硫酸，在80?90°C下沸煮1?3h，沸煮后過濾取出亞麻纖維布；
取白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質層孔菌種、紫鍛栓菌的混合菌液和質量分數30%的過氧化氫溶液按體積比1: 10進行混合，用質量分數30%的氫氧化鈉調節pH值為9?10，將上述的亞麻纖維布放入混合液中，在70?75°C溫度下漂白40?50min，漂白后過濾，將亞麻纖維布浸泡在清水中，用lmol/L的鹽酸溶液調節pH值至中性，過濾取出，用清水漂洗2?4次，之后過濾，在65?70°C下干燥5?6h，測量其白度為88?90%。
[0007]本發明的有益效果是:
(1)本發明用腐菌、變色栓菌、黃曲霉等菌株，在其生長過程中產生多種胞外酶，其中包括半纖維素酶、木聚糖酶、木質素過氧化物酶等，可以使纖維的非纖維部分，特別是木質素得到有效的降解，達到生物漂白的目的；
(2)本發明漂白工藝簡單，綠色環保，對人體無害。
【具體實施方式】
[0008]首先取100?300g的馬鈴薯放入1.5L的燒杯中，向其中加入300?400mL的水， 攪拌均勻后放在80?90°C的水浴中加熱25?30min，冷卻至室溫，用紗布包裹擠出汁液，然后向汁液中加入1?3g硫酸鎂，0.8?lg氯化鉀，10?15g瓊脂和0.1?0.3維生素A，放入60?70°C的水浴中在攪拌的條件下加熱20?30min，直至固體完全溶解，之后冷卻至室溫，混合液體用質量分數25?35%的氫氧化鈉溶液調節pH值5?6，調節后將混合液體倒入1L的容量中，并向瓶中加入蒸餾水至刻度線，并搖均即可;將容量瓶中液體分別倒入5只試管中，將試管放入預真空壓力滅菌器中在0.15?0.2MPa壓力下滅菌25?30min，滅菌后取出制成斜面，得到5個斜面培養基;將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到上述斜面培養基上，放入培養箱中進行培養，設置溫度為26?28°C，培養8?10h，培養后從斜面培養基上挑取菌株接種到含有80?90mL培養液的250mL錐形瓶中，每個菌株挑選4?6株，將其放入震蕩培養箱中培養10?12h，控制培養溫度為26?28°C，將培養完成后的5瓶錐形瓶中的菌液進行混合，留取備用;取預漂白的lOcmX 10cm亞麻纖維布，先將其浸泡在
1.5?2L的水中，向水中加入15?25g氫氧化鈉、6?8g碳酸鈉和10?12g脂肪醇聚氧乙烯醚，進行沸煮，設置溫度為100?105°C，時間為2?4h，沸煮后將亞麻纖維布過濾取出，加入1.5?2L水，向其中緩慢加入10?15mL質量分數為95%的硫酸，在80?90°C下沸煮1?3h，沸煮后過濾取出亞麻纖維布;取混合菌液和質量分數30%的過氧化氫溶液按體積比1:10進行混合，用質量分數30%的氫氧化鈉調節pH值為9?10，將上述的亞麻纖維布放入混合液中，在70?75°C溫度下漂白40?50min，漂白后過濾，將亞麻纖維布浸泡在清水中，用lmol/L的鹽酸溶液調節pH值至中性，過濾取出，用清水漂洗2?4次，之后過濾，在65?70°C下干燥5?6h，即可。
[0009]實例1
首先取100g的馬鈴薯放入1.5L的燒杯中，向其中加入300mL的水，攪拌均勻后放在80°C的水浴中加熱25min，冷卻至室溫，用紗布包裹擠出汁液，然后向汁液中加入1 g硫酸鎂，0.8g氯化鉀，10g瓊脂和0.1維生素A，放入60°C的水浴中在攪拌的條件下加熱20min，直至固體完全溶解，之后冷卻至室溫，混合液體用質量分數25%的氫氧化鈉溶液調節pH值5，調節后將混合液體倒入1L的容量中，并向瓶中加入蒸餾水至刻度線，并搖均即可;將容量瓶中液體分別倒入5只試管中，將試管放入預真空壓力滅菌器中在0.15MPa壓力下滅菌25min，滅菌后取出制成斜面，得到5個斜面培養基;將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到上述斜面培養基上，放入培養箱中進行培養，設置溫度為26°C，培養8h，培養后從斜面培養基上挑取菌株接種到含有80mL培養液的250mL錐形瓶中，每個菌株挑選4株，將其放入震蕩培養箱中培養10h，控制培養溫度為26°C，將培養完成后的5瓶錐形瓶中的菌液進行混合，留取備用;取預漂白的10cm X 10cm亞麻纖維布，先將其浸泡在1.5L的水中，向水中加入15g氫氧化鈉、6g碳酸鈉和10g脂肪醇聚氧乙烯醚，進行沸煮，設置溫度為100°C，時間為2h，沸煮后將亞麻纖維布過濾取出，加入1.5L水，向其中緩慢加入10mL質量分數為95%的硫酸，在80°C下沸煮lh，沸煮后過濾取出亞麻纖維布；取混合菌