[发明专利]一种苘麻纤维的制取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及麻类脱胶技术领域，具体涉及一种苘麻纤维的制取工艺。

背景技术

苘麻，又名青麻，在中国的种植和利用的历史悠久。苘麻纤维耐水，不易腐蚀，作为一种新型的天然纺织原料，具备了麻类纤维吸湿散湿快、透气性好、纹理自然、色调柔和、风格独特等优点。苘麻纤维位于苘麻韧皮组织内，呈束状分布，单纤维细而短，长约1.5～6mm，直径5～37μm，粗硬而脆弱，束纤维排列交错如网，不易疏开。苘麻韧皮须经过脱胶去除果胶、半纤维素和木质素等非纤维素物质，才能获得具有可纺性的纤维。因此，脱胶是苘麻纤维制取的重要环节，脱胶质量的好坏直接影响着麻纤维的产量和质量。但是苘麻纤维中半纤维素、木质素、果胶、水溶物等含量都高于其它麻类，这增加了苘麻脱胶的难度。

微生物脱胶法是用天然的或人工培养的细菌发酵产生酶，酶使胶质分解，即通过“胶养菌，菌产酶，酶脱胶”过程的循环，获得分离的纤维束。微生物分泌的酶可以将韧皮中的各种胶质分解为小分子化合物，使纤维胶质分离。采用单一的微生物脱胶，存在微生物生长速度慢、脱胶周期长的缺点，而且其效果尚达不到纺纱要求，目前仍停留在试验阶段，不能广泛应用在工业上。

超声波稳态空化可以增强液体介质的质点运动，可以加速生物反应器中的物质传递，这一过程发生在细胞壁附近，在超声波作用下振动的气泡，在其界面层周围会产生液体相对于微气流的圆周运动，这对反应底物进入酶催化的活性部位及产物进入介质中的传质有利。因此，较低频率超声波可以有效提高微生物以及酶的活性，促进细胞生长。超声波作用于生物介质，其高频振动可在液态介质中形成有效地搅动，从而促进反应物质的混合、扩散和传输，增多了酶与底物和反应物的接触机会。

如果将较低频率的超声波用于辅助微生物脱胶，可以有效提高微生物和产物酶的活性，使脱胶后麻纤维的残胶率大大降低，可纺性提高；而较高频率的超声波在液体介质中产生的空化泡可以接触到纤维微孔中的小颗粒胶质，对纤维微孔中小颗粒胶质清除效果十分好，处理后的苘麻纤维强力损伤小、残胶低、白度较高。

超声波辅助技术已应用于化学法生产生物柴油中，但超声波辅助微生物对天然纤维脱胶的技术却鲜见报道。本发明创新地把超声波和微生物脱胶技术结合到现有苘麻脱胶技术中去应用，使之成为一个新的应用技术。这种方法大大缩短了微生物脱胶的流程，提高了脱胶效率，同时可以制备品质优良的苘麻纤维。

发明内容

本发明的第一个目的是针对苘麻半纤维素、木质素、果胶、水溶物含量过高导致的脱胶困难的问题，提供一种能够使苘麻有效脱胶的工艺，制取可以用于纺织加工的苘麻纤维，使其具有良好的吸湿透气性、抗菌保健性能。

本发明的第二个目的是针对目前采用单一微生物脱胶方法存在的脱胶不彻底、纤维表面粗糙、纤维色泽差等问题提供一种新型的苘麻纤维的制取工艺配方。该工艺配方改进了微生物脱胶技术，可以有效促进微生物及其产物酶的活性，加快脱胶进程，缩短脱胶时间，使苘麻纤维的残胶率大大降低，能够满足纺织加工的要求，而且脱胶过程不使用化学试剂，减少了对环境的污染。

本发明的实现方法如下：

为实现本发明的第一个目的，在较低频率的超声波辅助下利用微生物对苘麻进行脱胶。一方面，较低频率的超声波辐照可以有效提高微生物的活性，使微生物加快产酶速度，同时超声波酶有效作用提升酶的活性，使苘麻的胶质分解更彻底，反应时间明显缩短，从而大大加强了脱胶效果，提高了脱胶效率；另一方面，利用较低频率的超声波产生的极大的冲击力和机械“破坏”作用，使微生物脱胶后脱离不彻底的胶质与纤维素分离。

为实现本发明的第二个目的，采用超声波和微生物相结合的脱胶方法改进苘麻微生物脱胶的方法。先利用较低频率的超声波辅助微生物脱胶，然后利用较高频率的超声波进一步处理的方法对苘麻进行脱胶。该工艺配方能够充分脱除苘麻纤维的胶质，并进一步清除纤维微孔中的小颗粒胶质，改善纤维品质，使其能够满足纺织印染等后加工的要求。

本发明中超声波辅助微生物苘麻脱胶的工艺流程如下：

苘麻韧皮→较低频率的超声波辅助微生物脱胶→水洗→较高频率的超声波后处理→水洗→烘干→苘麻纤维。

工艺设备：DPCSB一03多频超声波发生器；SPX-250B型生化培养箱；SHA-B恒温振荡器；无菌操作台；DZF-6020恒温鼓风干燥箱等。

所述的苘麻原麻置于20℃左右的水中浸泡24h，取出晾至不滴水为止，然后调节试样含水率为150％。