专利名称:一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法
技术领域:
本发明涉及一种黄麻脱胶方法,特别是涉及一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法。
背景技术:
由于麻纤维具有较好的吸湿透气性、低静电性和良好的抗菌特性,麻类产品越来越受到人们的青睐,但由于亚麻、苎麻价格较高,使得麻类产品应用受到限制。黄麻是仅次于棉花的世界第二大纤维素纤维,价格低廉,与亚麻、苎麻相比具有更好的吸湿性和悬垂性,抗菌能力仅次于大麻,具有巨大的应用价值和开发潜力。但是由于黄麻中的木质素含量较高(可达10
发明内容发明目的为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种采用复合酶对黄麻进行脱胶的方法,该方法能够有效的去除黄麻纤维中的果胶和木质素杂质。
技术方案为了实现上述目的,本发明所述的一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,该方法包括以下步骤
(A)确定一次处理黄麻原麻的重量;
(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的0.5 5%的复合酶与12 35倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为30 90% ;
(C)将复合酶水溶液的pH值调节为4.0 6. 0,温度为40 65°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持30 150分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后再将复合酶水溶液的PH值调节为7. 5 9. 5,温度为50 70°C,保持20 120分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;
(D)对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的1 20%的氢氧化钠与10 40 倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为80 95°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持20 150分钟;
(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;
(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
本发明中所述步骤(D)中在氢氧化钠溶液中可添加黄麻原麻重量的0. 5 5%渗透剂。
所述渗透剂选择为PST或JFC。
本发明中步骤(C)中包括在将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中前对黄麻原麻进行预处理。
本发明中所述步骤(D)之前进行增效堆置处理的步骤;所述增效堆置处理的时间为5 20小时。
本发明中所述步骤(E)中的酶失活处理为高温水洗或调节pH值进行酶失活处理, 或者两者的结合;所述高温水洗时水的温度为80°C 100°C ;调节pH值进行酶失活处理时的PH值大于10. 0或者小于4. 0。
本发明中所述预处理为水浴、酸浴或者双氧水浸泡中的一种或几种的组合。
本发明中所述预处理采用水浴时,水浴温度为35 75°C,时间为30 180分钟; 采用水浴后的黄麻原麻脱胶率比不经过预处理的提高了 1% 3%。
本发明中所述预处理采用酸浴时,使用硫酸或者醋酸,硫酸或者醋酸的浓度为 5% 20%,酸浴温度为20 35°C,时间为20 150分钟;采用酸浴后的黄麻原麻脱胶率比不经过预处理的提高了 m 5%。
有益效果本发明具有如下优点
1、本发明采用复合酶法与化学法相结合的方式对黄麻进行脱胶,复合酶处理在去除黄麻麻纤维的部分果胶和木质素的同时,可使黄麻内部结构松散,然后进行化学法处理,处理液会更容易进入黄麻纤维内部,更容易对黄麻纤维进行脱胶,脱胶率达88%以上;同时可进一步对黄麻纤维进行细化,经本发明方法处理后的黄麻纤维细度可达阳0公支以上。
2、本发明采用先复合酶处理然后进行化学处理,而非先化学处理然后复合酶处理。由于化学处理中的强碱溶液对黄麻中的纤维素有一定损伤作用,未经复合酶处理的黄麻内部结构较紧密,若此时采用化学处理,强碱溶液在去除果胶和木质素的同时,会对黄麻中的纤维素造成损伤,从而使黄麻纤维的强度降低,最终导致黄麻纤维的可纺性变差。而且先采用化学处理,并不能使黄麻纤维的内部结构变得松散,然后使用复合酶处理也达不到进一步细化黄麻纤维的效果。
具体实施方式实施例1
一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,该方法包括以下步骤
(A)确定一次处理黄麻原麻的重量将由市场购得的黄麻拆包,以0.5千克为一把;
(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的0.5%的复合酶与12倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为 30% ;
(C)将复合酶水溶液的pH值调节为4.0,温度为40°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持30分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后再将复合酶水溶液的pH值调节为 7. 5,温度为50°C,保持20分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;
(D)对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的1%的氢氧化钠与10倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为80°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持20分钟;
(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;酶失活处理为高温水洗和调节 PH值进行酶失活处理相结合的方法,高温水洗时水的温度为80°C ;调节pH值进行酶失活处理时的PH值调节为10. 5 ;
(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
实施例2
一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,该方法包括以下步骤
(A)确定一次处理黄麻原麻的重量将由市场购得的黄麻拆包,以1千克为一把;
(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的5%的复合酶与35倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为 90% ;
(C)将复合酶水溶液的pH值调节为6.0,温度为65°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持150分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后再将复合酶水溶液的pH值调节为 9. 5,温度为70°C,保持120分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;
(D)对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的20%的氢氧化钠与40倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为90°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持120分钟;
(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;酶失活处理为高温水洗,高温水洗时水的温度为80°C ;
(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
实施例3
一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,该方法包括以下步骤
(A)确定一次处理黄麻原麻的重量将由市场购得的黄麻拆包,以0.5千克为一把;
(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的1.5%的复合酶与15倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为 35% ;
(C)将复合酶水溶液的pH值调节为4.5,温度为45°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持40分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后再将复合酶水溶液的pH值调节为 7. 8,温度为55°C,保持25分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;
(D)对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的11%的氢氧化钠与32倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为95°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持150分钟;在氢氧化钠溶液中添加黄麻原麻重量的0. 5%渗透剂;渗透剂选择为PST ;
(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;酶失活处理通过调节pH值进行酶失活处理,PH值为3.2 ;
(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
实施例4
一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,该方法包括以下步骤
(A)确定一次处理黄麻原麻的重量将由市场购得的黄麻拆包,0. 5千克为一把;(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的4.5%的复合酶与30倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为 85% ;
(C)将复合酶水溶液的pH值调节为5.0,温度为60°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持100分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后再将复合酶水溶液的pH值调节为 8. 3,温度为62°C,保持72分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;
(D)对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的5%的氢氧化钠与15倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为85°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持40分钟,氢氧化钠溶液中可添加黄麻原麻重量的5%渗透剂; 渗透剂为JFC ;
(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;所述酶失活处理为高温水洗和调节PH值进行酶失活处理相结合;所述高温水洗时水的温度为100°C;调节pH值小于3.0 ;
(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
实施例5
一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,该方法包括以下步骤
(A)确定一次处理黄麻原麻的重量将由市场购得的黄麻拆包,0.5千克为一把;
(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的2.5%的复合酶与25倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为 60% ;
(C)在将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中前对黄麻原麻进行预处理,所述预处理为酸浴,使用浓度为20%的硫酸水溶液,酸浴温度为20°C,时间为20分钟;再将复合酶水溶液的 PH值调节为4. 7,温度为55°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持80分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后再将复合酶水溶液的PH值调节为9. 2,温度为68°C,保持95分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;
(D)进行增效堆置处理的步骤;所述增效堆置处理的时间为5小时,对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的1 的氢氧化钠与30倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为92°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持 60分钟,氢氧化钠溶液中可添加黄麻原麻重量的1. 5%渗透剂;渗透剂为JFC ;
(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;所述酶失活处理为高温水洗和调节PH值进行酶失活处理相结合;所述高温水洗时水的温度为95°C ;调节pH值为11. 0 ;
(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
实施例6
一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,该方法包括以下步骤
(A)确定一次处理黄麻原麻的重量将由市场购得的黄麻拆包,0.5千克为一把;
(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的4.1%的复合酶与22倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为 32% ;
(C)在将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中前对黄麻原麻进行预处理,所述预处理为酸浴,使用浓度为5%的醋酸水溶液,酸浴温度为35°C,时间为150分钟;再将复合酶水溶液的PH值调节为5. 8,温度为62°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持120分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后再将复合酶水溶液的PH值调节为8. 5,温度为65°C,保持110分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;
(D)进行增效堆置处理的步骤;所述增效堆置处理的时间为20小时,对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的18%的氢氧化钠与35倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为85°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持130分钟,氢氧化钠溶液中可添加黄麻原麻重量的3%渗透剂;渗透剂为PST ;
(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;所述酶失活处理为高温水洗和调节PH值进行酶失活处理相结合;所述高温水洗时水的温度为85°C ;调节pH值为3. 5 ;
(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
权利要求1.一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,该方法包括以下步骤(A)确定一次处理黄麻原麻的重量;(B)配置复合酶水溶液取黄麻原麻重量的0.5 5%的复合酶与12 35倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为30 90% ;(C)将复合酶水溶液的pH值调节为4.0 6. 0,温度为40 65°C,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持30 150分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用,然后再将复合酶水溶液的PH值调节为7. 5 9. 5,温度为50 70°C,保持20 120分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;(D)对黄麻原麻进行化学脱胶处理取黄麻原麻重量的1 20%的氢氧化钠与10 40 倍黄麻原麻重量的水混合成氢氧化钠溶液,调节温度为80 95°C,将经复合酶水溶液处理过的黄麻原麻浸渍在氢氧化钠溶液中,保持20 150分钟;(E)对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;(F)取出脱胶后的黄麻烘干。
2.根据
权利要求1所述的一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,所述步骤(D)中在氢氧化钠溶液中可添加黄麻原麻重量的0. 5 5%渗透剂。
3.根据
权利要求2所述的一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,所述渗透剂为PST或JFC。
4.根据
权利要求1所述的一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,步骤(C) 中包括在将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中前对黄麻原麻进行预处理。
5.根据
权利要求1所述的一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,还包括在所述步骤(D)之前进行增效堆置处理的步骤;所述增效堆置处理的时间为5 20小时。
6.根据
权利要求1所述的一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,所述步骤(E)中的酶失活处理为高温水洗或调节pH值进行酶失活处理,或者两者的结合。
7.根据
权利要求6所述的一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,进行所述高温水洗时水的温度为80°C 100°C;调节pH值进行酶失活处理时的pH值大于10. 0或者小于4.0。
8.根据
权利要求4所述一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,所述预处理采用水浴,水浴温度为35 75°C,时间为30 180分钟。
9.根据
权利要求4所述一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,所述预处理为水浴、酸浴或者双氧水浸泡中的一种或几种的组合。
10.根据
权利要求9所述一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,其特征在于,所述酸浴时使用硫酸或者醋酸,硫酸或者醋酸的浓度为5% 20%,酸浴温度为20 35°C,时间为 20 150分钟。
专利摘要本发明公开了一种黄麻纤维的复合酶化学脱胶方法,包括以下步骤确定黄麻原麻的重量;取黄麻原麻重量的0.5~5%的复合酶与12~35倍黄麻原麻重量的水混合成复合酶水溶液,所述复合酶由漆酶和果胶酶混合而成,复合酶中果胶酶的重量比为30~90%;调节pH值为4.0~6.0,温度为40~65℃,将黄麻原麻浸渍于复合酶水溶液中保持30~150分钟,让复合酶中的漆酶对原麻作用;然后调节pH值为7.5~9.5,温度为50~70℃,保持20~120分钟,让复合酶中的果胶酶对黄麻原麻作用;对黄麻原麻进行化学脱胶处理;对经复合酶水溶液处理后的黄麻进行酶失活处理;取出脱胶后的黄麻烘干。本发明的应用复合酶对黄麻进行脱胶的方法步骤简单、去除木质素效果好。
文档编号C12S3/06GKCN102560693SQ201110382025
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月28日
发明者刘国忠, 姚建刚, 张振耀, 张熙明 申请人:江苏紫荆花纺织科技股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan