[发明专利]一种菠萝叶汽爆提取木糖及纤维的方法

说明书

本发明属于菠萝叶纤维加工的领域，尤其涉及一种菠萝叶纤维的全质利用的方法，具体为一种菠萝叶汽爆提取木糖及纤维的方法。该方法包括以下步骤：1）预处理；2）挤干；3）汽爆处理；4）水洗提取木糖；5）氧漂。该方法中采用蒸汽、空气加压喷爆使菠萝叶气爆前进行预处理，主要目的是实现纤维的软化，有利于瞬间闪爆过程时，纤维在不受机械损伤的情况下分离。同时在闪爆前预处理时，纤维会发生一定程度的溶胀，有利水蒸汽渗入纤维原料中，增强水合作用，从而提高分离效果。汽爆处理使得菠萝叶纤维中90％的果胶和半纤维素降解，同时将菠萝叶纤维束与其他组分完全分离，避免了传统脱胶造成环境污染，充分利用了原材料，而且可提高纤维得率和品质。

技术领域

本发明属于菠萝叶纤维加工的领域，尤其涉及一种菠萝叶纤维的全质利用的方法，具体为一种菠萝叶汽爆提取木糖及纤维的方法。

背景技术

菠萝叶纤维习称菠萝麻，又称凤梨纤维，属叶脉纤维.菠萝叶纤维因其组织的内部多孔中空结构，所以具有良好的快速吸收和蒸发水分性能，是一种优异的天然保健新型纺织材料.将其与天然纤维或合成纤维混纺，织物容易印染，吸汗透气，挺括不起皱，适宜制作各种中高档的西服、衬衫、裙袍、领带以及各种装饰织物.经国家权威检测机构检验证明，其具有天然杀菌、抑菌功能，可有效驱螨虫，除异味.因其特殊的性能，菠萝叶纤维的生产已形成了一条完整的产业链，但是现今采用的化学脱胶方法对环境和水源造成污染，使脱胶环节成为其生产过程中的瓶颈.

菠萝叶纤维与苎麻、亚麻、黄麻、大麻的化学成分见下表％

从表中可以看出，菠萝叶纤维其化学成分与黄麻类似，只是果胶、脂腊质、灰分含量较高。

必须先对其进行脱胶处理；而脱胶质量的好坏直接影响到纤维的产量与应用价值。传统的水浸法脱胶生产周期长，污染严重，效率低。目前工业上主要采用化学脱胶的方法处理4大麻纤维，但处理后污水中的化学成分不易回收，极易污染环境。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种菠萝叶汽爆提取木糖及纤维的方法。该方法中充分利用了原材料，将菠萝叶汽爆提取木糖及纤维，避免了传统脱胶造成环境污染，提高了纤维得率和品质。

为了实现以上发明目的，本发明的技术方案为：

一种菠萝叶汽爆提取木糖及纤维的方法，其包括以下步骤：

(1)预处理

将收集的菠萝叶(新鲜)，切成长度8-20cm筛选后，进入连续预浸机与含稀碱的水溶液进行预浸。可采用的稀碱有NaOH等。

(2)挤干：将经过预浸的物料在连续预浸机中浸胀后的物料进行脱水，使其含水量为30-60wt％；得菠萝叶纤维。

(3)汽爆处理：将脱水后的菠萝叶纤维进入汽爆装置中进行汽爆处理；汽爆处理时，先用蒸汽加压至1.0MPa～2.5MPa，然后用压缩空气加压至3-5MPa，时间维持30s～180s进行气爆。

采用蒸汽、空气加压喷爆使菠萝叶气爆前进行预处理，主要目的是实现纤维的软化，有利于瞬间闪爆过程时，纤维在不受机械损伤的情况下分离。同时在闪爆前预处理时，纤维会发生一定程度的溶胀，有利水蒸汽渗入纤维原料中，增强水合作用，从而提高分离效果。菠萝叶纤维细胞壁由纤维素、半纤维素、木质素等物质，在受高压空气膨胀时的冲击而破裂，同时水蒸汽易浸入植物细胞中，使成分软化，产生一系列的化学变化，从而削弱了纤维间的粘结。蒸汽爆破后纤维素充分暴露，变成结构疏松、柔软的立体状组织。汽爆处理使得菠萝叶纤维中90％的果胶和半纤维素降解，同时将菠萝叶纤维束与其他组分完全分离，，避免了传统脱胶造成环境污染，充分利用了原材料，而且可提高纤维得率和品质。

(4)水洗提取木糖：将汽爆后的菠萝叶纤维进行水洗，水洗液用膜提取木糖；然后将纤维脱水。