[发明专利]一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法

摘要

一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法，属于纺织纤维生产方法，解决现有方法废水量大、污染严重、治理难、成本高的问题。本发明包括原麻预处理、化学处理、生物处理和后期处理步骤，原麻预处理通过拷打、超声或萃取提高原麻松散度；生物处理通过生物酶或微生物发酵降解果胶、半纤维素等杂质；化学处理通过碱煮练进一步降解残留果胶等杂质；后期处理通过拷打、漂白、水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干得到苎麻精干麻。本发明的产品质量达到GB/T 20793-2006一等品要求，脱胶制成率提高15％，用水量减少60％以上，不用酸，用碱量减少65％，各步骤使用的水、碱、生物酶可循环利用，能及时回收副产物，污水量少且污染程度低。

主权项

1.一种基于分段循环的苎麻纤维生产方法，包括原麻预处理、化学处理、生物处理和后期处理步骤，所述四个步骤的顺序为原麻预处理、化学处理、生物处理、后期处理；或者是原麻预处理、生物处理、化学处理、后期处理；所述原麻预处理步骤，对苎麻原麻采取以下三种预处理中的一种：(1)将苎麻原麻用水润湿后，顺序拷打1～30分钟，超声波处理0～30分钟，再拷打0～30分钟后，超声波处理0～30分钟，得到苎麻麻料；(2)将苎麻原麻在10～60℃温度下，在溶剂里搅拌10分钟～2小时，然后顺序拷打0～30分钟，超声波处理0～30分钟，再拷打0～30分钟后，超声波处理0～30分钟；(3)将苎麻原麻用水润湿后，顺序拷打1～30分钟，超声波处理0～30分钟，然后在10～60℃温度下，在溶剂里搅拌10分钟～2小时，再拷打0～30分钟后，超声波处理0～30分钟；第(2)种或第(3)种预处理后得到苎麻麻料和固液混合物；固液混合物通过过滤或离心除去固体残渣，余下的液体投入循环使用，循环3～30批次后减压蒸馏浓缩回收溶剂，同时得到副产物浸膏；所述化学处理步骤，首先拷打苎麻麻料0～60分钟，同时用水漂洗，然后使用含有多聚磷酸钠与硅酸钠的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液于70～120℃温度下煮练苎麻麻料，煮练时间30分钟～3小时；其中，氢氧化钠与苎麻原麻质量比为1∶1.2～3.3，氢氧化钾与苎麻原麻质量比为1∶0.85～2.4，多聚磷酸钠与苎麻原麻质量比为1∶9～25，硅酸钠与苎麻原麻质量比为1∶9～25；所述生物处理步骤，首先拷打苎麻麻料0～60分钟，同时用水漂洗，然后对苎麻麻料采用生物酶处理或者微生物处理；所述生物酶处理过程为：将苎麻麻料和生物酶加入到磷酸缓冲溶液中，在40～55℃温度下，反应1～6小时；所述生物酶为果胶酶、半纤维素酶、木聚糖酶中的两种或三种的混合物，组成质量百分比为：果胶酶0～75％，半纤维素酶0～50％，木聚糖酶0～75％，总和为100％，生物酶与苎麻原麻的质量比为1∶6～30，所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04～0.16，磷酸缓冲溶液pH值为4.2～5.6；所述生物酶处理过程或者为：(1)使用黑曲霉Aspergillus niger发酵产果胶酶，黑曲霉接种量5～30％，起始pH3.0～4.5，发酵温度32～40℃，发酵周期60～84h，发酵液经离心或过滤除去固体杂质后得到果胶酶粗酶液；(2)使用枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis发酵产半纤维素酶，接种量5～30％，起始pH7.2～8.8，发酵温度30～38℃，发酵周期48～72h，发酵液经离心或过滤除去固体杂质后得到半纤维素酶粗酶液；(3)将上述果胶酶粗酶液与半纤维素酶粗酶液混和构成混和液，混和液中质量百分比为：果胶酶粗酶液30～100％，半纤维素酶粗酶液0～70％；(4)再将苎麻麻料和混和液加入到磷酸缓冲溶液中，在40～55℃温度下，反应0.5～8h；混和液与苎麻原麻的质量比为1∶3～15，所述磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04～0.16，磷酸缓冲溶液pH值为4.2～5.6；所述微生物处理过程为：(1)将苎麻麻料加入到磷酸缓冲溶液中，磷酸缓冲溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04～0.16，调节苎麻麻料起始pH值3.0～4.5，将黑曲霉Aspergillus niger接种至苎麻麻料上进行发酵，接种量质量比5～30％，发酵温度32～40℃，发酵周期2～36h；(2)将磷酸缓冲溶液pH值调整到7.2～8.8，再将枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis接种至苎麻麻料上进行发酵，接种量质量比5～30％，发酵温度30～38℃，发酵周期1.5～28h；所述后期处理步骤，将经过化学处理和生物处理后的苎麻麻料拷打0～60分钟，再用0.8～1.3g/L的次氯酸钠溶液漂白后水洗、脱水、给油、甩干、梳理、烘干，得到苎麻精干麻；次氯酸钠溶液与苎麻原麻的质量比为1∶0.04～0.16。