[发明专利]一种菠萝叶纤维的生物提取方法

说明书

本发明属于可再生资源应用技术领域，具体涉及一种菠萝叶纤维的生物提取方法，包括如下步骤：（1）酶处理：将菠萝叶纤维原料加入到酶液中，进行酶解处理；（2）灭酶和漂洗：将酶解后的纤维加入漂洗液中，80‑95℃，处理60‑90min；（3）超声波处理：常温下，将菠萝叶纤维超声波处理60‑90min；（4）干燥：将菠萝叶纤维于50‑80℃烘干。本发明通过生物酶分解掉菠萝叶纤维原料（即粗制纤维）中绝大部分木质素和半纤维素等物质，使处理后的菠萝叶纤维残胶率可达到25.53%以下，纤维断裂强度达到44.81 cN/tex以上，细度为650支以上。

技术领域

本发明属于可再生资源应用技术领域，具体涉及一种菠萝叶纤维的生物提取方法。

背景技术

菠萝(pineapple)又名凤梨，是多年生的草本植物，原产地为南美洲的巴西。我国栽培菠萝有近400年历史，我国菠萝种植面积约7万公顷，菠萝茎叶总量约1000万吨。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。菠萝叶纤维可用于服装、服饰及特殊用途的非织造布、汽车内饰、沙发、飞机座椅的填充料等工业纺织品领域，还可用于复合材料的增强材料及制浆造纸等领域。菠萝叶纤维提取的方法主要为化学法和物理法，化学法即利用酸、碱等化学试剂水解非纤维物质，提取菠萝叶纤维。化学法制得的菠萝叶纤维在质量和稳定性方面还有待提高，而且化学试剂的排放污染环境，损伤纤维，而且对设备腐蚀性也较大。物理法是依靠物理外力脱除菠萝叶纤维中的胶质，目前，主要有超声波法和闪爆法，但物理法对非纤维素物质的去除效果有限，还必须结合化学法才能有效的提取菠萝叶纤维。生物法提取菠萝叶纤维，低耗，环保，优质，对促进我国热带地区经济的良性循环和可持续发展有着重要的意义，是提取菠萝叶纤维的发展方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种菠萝叶纤维的生物提取方法，该方法通过生物酶分解掉菠萝叶纤维原料(即粗制纤维)中绝大部分木质素和半纤维素等物质，使处理后的菠萝叶纤维残胶率可达到25.53％以下，纤维断裂强度达到44.81cN/tex以上，细度为650支以上。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种菠萝叶纤维的生物提取方法，包括如下步骤：

(1)酶处理：将菠萝叶纤维原料加入到酶液中，进行酶解处理；

(2)灭酶和漂洗：将酶解后的纤维加入漂洗液中，80-95℃，处理60-90min；

(3)超声波处理：常温下，将菠萝叶纤维超声波处理60-90min；

(4)干燥：将菠萝叶纤维于50-80℃烘干。

作为优选，上述的菠萝叶纤维的生物提取方法，还包括位于步骤(1)之前的步骤(I)菠萝叶片预处理：割除菠萝叶片边缘的刺，采用敲打或碾压的方式使菠萝叶片开裂，机械法刮除大部分叶肉。

作为优选，上述的菠萝叶纤维的生物提取方法，还包括位于步骤(I)与步骤(1)之间的步骤(II)微生物处理：向预处理后的菠萝叶片中均匀喷洒黑曲霉孢子悬液，保温培养后，水洗、干燥、搓揉、抖松，获得菠萝叶纤维原料。

作为优选，上述步骤(II)中黑曲霉孢子悬液的制备方法为：将黑曲霉孢子接种于培养基中，30-36℃，200r/min，摇床培养24-30h。

作为优选，上述黑曲霉为Aspergillus niger HYA4，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，生物保藏编号为CGMCC No.1987，保藏日期为2006年12月25日；

所述培养基为察氏培养基：3g硝酸钠，1g磷酸氢二钾，0.5g硫酸镁，0.5g氯化钾，0.01g硫酸亚铁，30g蔗糖，15-20g琼脂，1000mL蒸馏水，pH自然；