[发明专利]在线苎麻生物脱胶方法

说明书

技术领域

本发明属于苎麻脱胶方法，具体涉及一种在线苎麻生物脱胶方法。

背景技术

苎麻，学名Boehmeria nivea(L.)Gaudich.，别名家苎麻、白麻、圆麻、青麻，属多年生宿根性草本植物，是重要的纺织纤维作物。苎麻韧皮单纤维长、强度最大，吸湿和散湿快，热传导性能好，脱胶后洁白有丝光，可以纯纺，也可和棉、丝、毛、化纤等混纺。苎麻纤维的纯手工制品夏布因其纤维长、结实、透气性好曾被历代列为贡布，亦曾于20世纪30年代获巴黎国际博览会金奖。

苎麻纤维中间有沟状空腔，管壁多孔隙，并且细长、坚韧、质地轻、吸湿散湿快，因而透气性比棉纤维高三倍左右，同时苎麻纤维含有嘧啶、嘌呤等元素，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌等都有不同程度的抑制效果，具有防腐、防菌、防霉等功能，适宜纺织各类卫生保健用品，因此苎麻纤维具有良好的穿着服用性能，是一种优良的纺织原料，被公认为“天然纤维之王”。

然而，苎麻韧皮含胶质30％以上，在纺织加工前要进行脱胶。目前，国内外报道和正在使用苎麻脱胶的方法主要有四种：化学脱胶、物理脱胶、微生物或酶与化学联合脱胶、微生物脱胶方法。

化学脱胶方法的特点是酸、碱等化学物质用量大。平均每生产1t精干麻需耗酸80～90kg、耗碱350～400kg、耗水600～800t，对自然水体污染严重(化学需氧量高达17000mg/L左右)，污水处理难达标。徐梅荣在公开号CN101037808的发明专利申请中，公开了一种苎麻纤维及其用途以及苎麻纤维的提取和制备方法，简称两煮两漂高温分裂法。两次漂白分别为氯漂和氧漂，氯漂使用浓度为3～8g/L的次氯酸钠，氧漂用双氧水4～6g/L，时间分别为40～80min。接着碱煮两次，然后再高温分裂。高温分裂时采用浓度为100～140g/L的纯碱，温度100～140℃，时间1.5～2.5h。但是其工艺含有大量的酸碱废水，污水处理困难且成本高昂，此外该工艺的能耗比较大，于节能减排的环境保护基本国策有很大背离。在环境保护的压力下，不少苎麻加工企业被关停或限产，即使有些企业加大环境治理力度，投入巨资进行污水处理，由于生产成本偏高、生产的精干麻品质不高、利润空间小而倒闭。

孙焕良等在公开号CN1624213的发明专利申请中，公开了一种苎麻物理脱胶方法，发明涉及一种苎麻物理脱胶工艺流程为：原麻-温水浸泡-机械敲麻洗麻-高温高压煮练(或温水浸泡)-机械敲麻洗麻-后处理-精干麻。利用苎麻化学脱胶工艺的现有设备，在不使用强酸、强碱等化工原料的情况下，以高温高压蒸煮、温水浸泡、机械敲打与水洗，脱除苎麻韧皮中的杂细胞，制取环保型苎麻精干麻。但是其工艺处理周期比较长，需要高温高压的条件，能耗比较大，不利于实际工业生产和节能的环保目标的实现。

陈一平在公开号CN1232092的发明专利中，公开了苎麻的酶与化学联合脱胶方法，利用高活力的果胶酶、木聚糖酶、和β-甘露聚糖酶进行混和酶和化学法结合的苎麻脱胶技术，不仅能使苎麻胶质中的果胶得到降解，还能使胶质中的木聚糖、半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖以及半乳葡萄甘露聚糖得到充分降解，得到完全松散、无硬并条的优质苎麻纤维。但是其生产工艺中使用的化学试剂比较多，且其中一些市场价格不低，并不利于工业化生产。

曹军卫等在公开号CN1177003的发明专利申请中，提出了微生物与化学联合脱胶法，用噬碱芽孢杆菌菌株处理苎麻16～24h后，再用1％～5％的烧碱煮练1～2h可得到残胶率小于3％的精干麻。该方法菌种不易被污染、酶活力稳定、处理成本低、纤维质量好，可是该方法微生物作用时间长，得到的苎麻精干麻残胶率高，目前的技术仅局限于实验室研究，尚未在苎麻脱胶中得到规模化应用。

关于微生物脱胶方法，刘正初等在公开号CN101235357的发明专利申请中，公开了一种欧文氏杆菌工厂化发酵快速提取苎麻纤维工艺，这种欧文氏杆菌嗜好甘露糖，纯培养7～9h达到分泌非纤维素降解关键酶的高峰。将其菌剂活化5～6h后接种到苎麻等草本纤维原料上，发酵5～6h的发酵草料变成蓝色，剥离和部分降解伴生于纤维细胞间的果胶、半纤维素及部分木质素，再借助高压水柱冲洗可除去附着在纤维上的非纤维素残留物，达到提取纯净纤维的目的。与前面的方法相比，该方法的优点是条件温和、所需能耗少、水用量大大减少、且完全不用酸和碱，污水量及其处理难度都大大降低，因而生产成本降低。该方法已得到应用。从使用情况看，该方法目前仍存在一些不足：首先，脱胶微生物的产酶活力不太稳定，对菌种及产酶条件要求较高，大规模脱胶过程难以很好地控制；其次，微生物脱胶效率有待提高，胶质较难脱除干净，残胶率较高。