生物脱胶苎麻纤维性能研究
苎麻生物酶脱胶工艺研究
（） １ 酶处理 ： ４因 素 ３水 平 进 行 正 交 实 验 ， 比 按 浴
为 １： ５ 如 表 １所示 。 １，
表 １ 正 交实 验 因素 水 平 表 （ ３）
水
亚
物 质影 响 人体 健 康 ［ 。化 学 脱 胶 已与 时代 发 展 不相 ４ ］
符 ， 用生 物 酶 脱 胶 制 得 的 精 干 麻 纤 维 柔 软 、 松 卷 采 蓬
２ ， ｓ ３ ｏ２ ５ ， ０ ℃ ， ． 。 Ｎａ Ｐ Ｏ１ ． １ ０ １ ５ｈ
（） ４氧漂 ： 为了使 实验具有 可对 比性 ， 与生物酶采
・
２ ６・
纺 织科技 避展
２１ 年第 １ ０２ 期
苎 麻 生 物 酶 脱 胶 工 艺 研 究
余 秀艳 ， 小 寅 ， 孙 杨 微
（ 西安工程 大学 纺织 与材料 学院 ， 陕西 西安 ７ ０ ４ ） １ ０ ８
摘 要 ： 要 研 究 了 苎麻 的 生 物 酶 脱 胶 工 艺 。将 生 物 酶 脱 胶 后 的精 干 麻 与 传 统 化 学 脱胶 精 干 麻 进 行 性 能 对 比 ， 出 主 得
１ 实验 部 分
１ １ 材料 与试 剂 ．
工艺 路线 ： 麻一 浸 酸一 水 洗 一 碱 液 煮 练 （ 煮 ） 原 一
一水 洗一 碱液 煮 练 （ 煮 ） 水洗 一 打 纤一 氧 来 自湖 南 华 升洞 庭 麻 业 有 限公 司 ， 制 剂 主 酶 要 采用 诺 维信 公 司生 产 的复合 酶 Ｓ ＯＵＲＺ ＭＥ Ｏ 。 Ｃ Ｙ ３ １
ｉ ０℃ ， ， 比 １： ５ ０ ２ｈ 浴 １。
酶脱 胶 的研 究提 供 参考 依 据 。
（） ３ 氧漂 ： Ｏ２ ． ／ Ｎａ Ｈ２ ５ｇ Ｉ， ＯＨ ｇ Ｉ， ｚ ｉ ２ ｌ ／ Ｎａ ＳＯ３２
苎麻微生物脱胶菌株筛选及脱胶效果评价
摘
要
为 筛 选并 获 得 苎麻 微 生 物 脱 胶 菌 种 ， 富 集 培 养 与 稀 释 涂 布 相 结 合 ， 随 机 选 取 的 几 种 腐 烂 苎 麻 样 品 中 将 从
获 得 微 生 物纯 培 养 物 ３ ８株 ， 以形 态 学 观 察 、 理 生 化 测 定 和 １ Ｓｒ Ｎ 聚类 分 析 对 细 菌 进 行 鉴 定 。 利 用 透 明 圈 法 生 ６ Ｒ Ａ 筛 选 得 到 脱 胶 能 力 相 对 较 强 的 微 生 物 ９株 ， 中 细 菌 ６株 ， 别 隶 属 于 芽 孢 杆 菌 属 （ ａ ｉｕ ） 其 分 Ｂ ｃ ｌ １株 、 动 杆 菌 属 ｌｓ 不
关键词 苎 麻 ； 物 脱 胶 ； 生 物 ； 胶 酶 ； 纤 维 素 酶 生 微 果 半
文 献 标 志码 ： Ａ
Hale Waihona Puke 中图 分 类 号 ： Ｓ １ ３ ２ Ｔ ２ ．
Ｉ ｏ ａ ｉ ｎ ａ ｃ ｅ ｎ ｎｇ ｏ ｉ ｒ ｂ ａ ｔ ａ ｎｓ ｆ ｒ ｂｉ ｌ ｇ ｃ ｌｄｅ ｕ ｍ ｉ ｓ ｌ ｔｏ ｎｄ ｓ ｒ ｅ ｉ ｆ ｍ ｃ ｏ ｉ ｌｓ ｒ ｉ ｏ ｏ ｏ ｉ ａ ｇ ｍ ｎｇ ｏ ａ ｉ ｎｄ ｅ ａ ｕ ｔｏ ｆ ｉｓ ｅ ｆ ｃ ｓ ｆ ｒ ｍ ｅ ａ ｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｆｅ ｔ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｆ ｒｓ ｒ ｅ ｉ ｎ ｂ ａ ｎ ｎ ｃ ｏ ａ ｔａｎ ｏ ｉｌ ｇｃ ｌｄ ｇ ｓ ｒ ｃ ｏ ｃｅ ｎｎｇ ａ ｄ ｏ ｔ ｉ ｉ ｇ ｍｉ ｒｂｉｌｓｒ ｉ ｓｆ ｒｂ ｏｏ ｉ ａ ｅ ｕｍｍｉ ｇ ｏ ａ ｉ ｎ ｆｒ ｍ ｅ，３８ ｍ ｉｒ ｂ ａ ｃ ｏ ｉｌ ｓｒ ｉ ｓ ｉ ｃｕ ｉ ｇ ２１ ｂ ｃｅ ｉ １ ｕ ｇ ｎ ｃｉ ｏ ｃ ｔｓ ｗｅ ｅ ｉｏ ａｅ ｒ ｍ ａ ｄ ｍｌ ｅ ｅ ｔｄ ｐ ｔｉ ｔａ ｎ ， ｎ ｌ ｄ ｎ ａ ｔ ｒａ， ｆ ｎ ｉａ ｄ ４ ａ ｔ ｍｙ ｅ ｅ ｒ ｓ ｌ ｔｄ ｆｏ ｒ ｎ ｏ ｙ ｓ ｌｃｅ ｕ ｒｄ ３ ｎ
国内苎麻脱胶技术
国内苎麻脱胶技术1. 引言苎麻，又称亚麻、亚麻麻等，是一种重要的经济作物，具有很高的经济价值和广泛的应用前景。
苎麻纤维具有优异的力学性能和耐久性，广泛用于纺织、建筑、医疗等领域。
然而，在苎麻纤维应用过程中，需要进行脱胶处理，以去除纤维表面的胶质和杂质，提高纤维的质量和纯度。
国内苎麻脱胶技术的发展已经取得了长足的进步，本文将对国内苎麻脱胶技术进行全面详细、完整深入的介绍。
2. 脱胶技术的意义脱胶技术是苎麻纤维加工的关键环节之一，对于提高苎麻纤维的质量和纯度具有重要作用。
主要意义如下：2.1 提高纤维质量通过脱胶技术，可以有效去除苎麻纤维表面的胶质和杂质，提高纤维的质量和纯度。
脱胶后的苎麻纤维具有较高的强度、韧性和耐久性，适用于各种纺织加工和应用领域。
2.2 降低生产成本脱胶技术可以减少后续加工过程中的能耗和劳动力成本，提高生产效率。
同时，脱胶后的苎麻纤维可以更好地吸收染料和化学药剂，降低了染色和后续处理过程中的用量和成本。
2.3 促进苎麻产业发展苎麻是一种重要的农作物，苎麻产业的发展对于农民收入和农村经济的发展具有重要意义。
脱胶技术的应用可以提高苎麻纤维的附加值，促进苎麻产业的发展，推动农村经济的转型升级。
3. 国内脱胶技术的发展现状国内苎麻脱胶技术的发展经历了多年的探索和实践，取得了一系列重要成果。
目前，主要的脱胶技术包括机械脱胶、化学脱胶和生物脱胶等。
3.1 机械脱胶技术机械脱胶技术是最常用的脱胶方法之一，通过物理摩擦和冲击力去除纤维表面的胶质和杂质。
常用的机械脱胶设备包括刀式脱胶机、锤式脱胶机等。
机械脱胶技术具有操作简便、能耗低、对环境无污染等优点，但脱胶效果受纤维质量和设备性能的影响较大。
3.2 化学脱胶技术化学脱胶技术是利用化学药剂对苎麻纤维进行处理，去除胶质和杂质。
常用的化学脱胶方法包括碱法脱胶、酶法脱胶等。
化学脱胶技术具有脱胶效果好、操作灵活、适用范围广等优点，但需要注意对环境的影响和化学药剂的安全性。
苎麻生物脱胶与化学脱胶精干麻纤维性能比较
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
苎麻生物脱胶与化学脱胶精干麻纤维性能比较
利用微生物进行苎麻脱胶具有纤维损伤小、能耗少、环境污染轻和经济效益高等优点。
本文从化学成分、物理性能和微观结构上对生物脱胶和化学脱胶的苎麻精干麻纤维进行对比研究，分析两种脱胶方法的本质区别，从而揭示精干麻的性能特征对纺纱加工的影响，以利于更好地控制生物脱胶工艺，得到稳定的精干麻质量。
l脱胶工艺
1．1原料
原麻来自沅江明星麻业有限公司，其中生物脱胶在厂里完成，化学脱胶
在实验室中进行。
1．2脱胶工艺
1．2．1生物脱胶工艺
原麻扎把一预处理_接种一发酵一灭活一水理或拷麻_+水洗一给油一脱
水一烘干一精干麻。
(1)菌种为T85260，斜面培养时间1216h，温度35℃；扩培发酵罐
200L，温度3435℃，风量0．30．6m3／rnin，罐压30kPa，时间56h。
(2)生物脱胶流程。
接种：每锅装麻量500kg，为挂式麻笼，时间
15min；发酵：不通风，发酵时间8h，温度为3536。
C；灭活：锅内气压9．6N，3g／L氢氧化钠，时间lh。
(3)敲麻45圈，给油剂为中国纺科院的合成油，其余工序指标与常规脱
胶工艺相同。
1．2．2化学脱胶工艺
化学脱胶工艺：浸酸水洗-一次煮练_水洗二次煮练水洗酸洗-十水洗-+
专注下一代成长，为了孩子。
苎麻生物脱胶研究进展
Ｚ ｅ 等 筛选 了 ３ 嗜碱性菌 株 （Ｔ３ 、Ｔ５ 、Ｔ７） 用 于 ｈｎ ｇ 株 Ｎ－ Ｎ 一 Ｎ－ 应 ９ ３ ６ 苎麻 的脱 胶过 程 ， 不仅 降低 了苎麻 的残胶 率 ， 结果 而且 还 提 高了苎麻 的光 泽度 。“ Ｊ 苎麻 生 物脱 胶 工 艺技 术 与设 备 ” 已 由中国农 业科学 院麻 类研究所成 功研 制 ， 已获 国家 发 明专 并 利 （Ｎ５１５４８ ， 通 过大 量野 生 菌株 筛选 并 经种 内质 ｃ ９１ ６．）该所 ２ 粒 Ｄ Ａ分 子转 化 育 种 ， 得 一 个 繁 殖 速 度 快 、 脱 胶关 键 Ｎ 获 产 酶、 培养 条件 粗 犷 的新 菌 株 ３ ５２０５。应 用该 菌 株 进 行上 ＂ —６ ［ ８ Ｊ 百次苎麻脱 胶试验 ， 最终研 究形 成 了“ 苎麻 生物脱 胶工 艺技 术与设备 ” 』 是其效 果众说纷 纭 ， Ｌ， ６但 至今 在生产 应用 中仍辅 以化学脱 胶工 艺生产 的精 干麻才能达 到纺 织工业 的要求 ； 黄 俊丽等 在克隆脱胶 关键酶基 因木聚糖 酶基 因 的基 础上 ， 功 成 构建 了该 基 因的表 达载体 ， 该表达 载体转 化进 黑 曲霉 菌株 将 Ａ１ ｎ 的原 生质体 ， 获得 黑 曲霉 转化 子 Ａ １ Ｔ［ 。甄东 晓等 利用 Ｐ Ｒ 术从耐热 梭 状芽 孢杆 菌 中扩 增得 到 产耐 热果 胶 裂解 Ｃ技 酶的结构基 因 蒯 ９ ， 其 克隆 于表 达 载体 ｐＴ ８ 中 ， Ａ将 Ｅ ２ａ 并将 重组质粒 转化人受体 菌 Ｅ． ｌ Ｌ２， 导后 的粗 酶液果胶去 ｅｉ － 诱 ｏＢ １ 除率为 ８ ．０ ． 。储 长流 等 以枯 草 芽 孢 杆 菌 Ｂ ３为原 菌 １０ ％１ ８ ｊ １ 株， 通过 紫外诱 变 育种 法 ， 筛选 出产 高活 性果 胶酶 和半 纤维 素酶 的菌 株 ｓ【。刘正 初研究 了两株脱胶菌 Ｔ６ Ｔ１３ ２ ６ 和 ｌ６ 的 脱胶酶系 ， 果 发现 二 者 的脱 胶 能 力相 对 ３５ ６ 较 弱ｌＪ 结 ８－ ０ ２ １。 ０ 此外 ， 汉大 学成 功研 究 了苎麻 快速 生物 脱胶 新技 术 ， 已 武 也 申请 了专 利号 Ｃ ８１４２ ．。曾莹 等 针对 现 在 国 内外 存 在 Ｎ９０５９５ 筛 选 的微生物 脱胶菌株 关键酶活 力不高 或分 泌酶 系不全 、 苎 麻 经微生物脱 胶处理后 仍然达不 到纺纱 要求 等缺 陷 ， 究 了 研 脱 胶菌株黑 曲霉 Ａ ６通 过优化脱胶 条件 ， ｎ， 使脱胶麻 的平均残 胶 率 达到 １． ％ ， 结合 ０５ 的 Ｎ Ｏ ４４ 再 ２ ．％ ａＨ碱 煮 ， 生产 的精 干 麻达 到了纺织工业 的要 求 】 。对 筛选 的脱 胶菌 株进 行原 生 质 体融合研究 ， 前 只有 山东 大学微生 物技术 国家 重点 实验 目 室开展 的融合 子菌 株 苎麻 脱胶 研 究 。金 玉 娟 等采 用 Ｇ＋的
苎麻酶法脱胶的研究
甘露聚糖酶酶活测定 ：Ｎ 法…， ＤＳ 以每小时酶解魔芋精粉生成 ｌ ｇ ｍ 的甘苍糖的酶量定义为一个 ｌ ｝
酶活单位 １ ． １ 。
１３ 残胶 率测定 ．
依 Ｇ ５８ ８ Ｂ ８９— ６测定
收 稿 日期 ：０ ５—１ ２ ２０ ２— ６
作 简 刘 明 １ ８ ） ， 士 宄 现 广 海 大 食 科 院 师． 要 生 工 与 工 面 研宄 作 者 介： 唤 （ ７一， 硕 薪 生， 为 东 洋 学 品 技学 教 主 从事 酵 程 酶 程方 的 工 。 ９ 男
２２ 苎 麻 的酶法 脱胶 ．
２ ２ １ 单 酶脱肢 ． ．
２２ １ １ 果 胶酶 脱胶 ． ．．
．
以单一果胶酶进行脱胶 ， 在温度为 ５￣ ｐ ０ Ｃ，Ｈ为 ３８ 浴 比为 １ １（ ： ， ．， ：２ 麻 水）酶解时间为 ６ 的条 ｈ
件下 ， 分别用不同浓度的果胶酶进行脱胶实验 ， 研究果胶酶浓度对脱胶的影响。实验安排和实验结
１１ 材料 ． 苎麻 ： 中农 业 大学麻 类研究 室提 供 华 果胶 酶 ： 于无 锡酶 制剂 厂 购
木聚糖酶 ： 华中农业大学发酵工程室提供 甘露聚糖酶： 中农业大学发酵工程室提供 华
１ ２ 酶活 测定 方法 ．
果胶酶酶活测定 ：Ｎ 法…， ＤＳ 以每小时酶解果胶生成 ｌ ｇ ｍ 的半乳糖醛酸的酶量定义一 个酶活单位 １ ． １ 。 木聚糖酶酶活测定 ：Ｎ 法…， ＤＳ 以每小时酶解木聚糖生成 ｌ ｇ ｍ 的木糖的酶量定义为一
半纤维素和木质素， 麻纺行业称为胶质 ， 为了得到苎麻可纺纤维， 必须首先脱胶。 传统的脱胶工艺都
是以烧碱煮炼为核心的化学脱胶 ， 纤维可纺性能劣化 ， 对环境的污染非常严重。近代生物技术的发 展， 为苎麻脱胶展示了了一条全新的道路 ， 即用生物酶法脱胶。 生物酶法脱胶的主要方法有 ： 在原麻
苎麻微生物脱胶技术工艺的研究
些学者选用细菌进行 苎麻脱胶实验 ，取得了较
受 消 费者青 睐 ，在 国际 市 场 上盛 销 不 衰 ，极 富竞
好 的脱 胶 效 果 ，但 是还 没 有在 工 业 生 产上 大 量 推
争力。苎麻脱胶是纺织品加工链 的基础工程 ，精
干麻 纤 维质 量 对 纺织 品 服 用 性 能有 很 大 影 响 。传 统 的脱 胶工 艺 是化 学 法 ， 以烧碱 进 行 煮 练 ，该 方
广应 用 ，原 因是 菌种 产 酶能力 差 ，脱 胶效率低
（ 胶 率 为２％～ ０ ，菌 种培 养 工艺 要 求高 ，一 脱 ０ ３ ％） 般 麻 纺厂 难 以接 受 。 为 了 在苎 麻 微 生 物脱 胶 方 面 有 所 突破 ，本 研究 对 选 育 到 的脱 胶 性 能优 良的 菌 种 进 行脱 胶 工 艺 优化 ，以适 用 于麻 纺 企业 的脱 胶
１ ． 方法 ２
１ ． 果 胶 酶 活 性 测 定 方 法 ．１ ２
胶温 度 ， 胶ｐ 脱 Ｈ进行 研 究 ， 出它们 的最 佳条 件。 找
２ 结果与讨论
２１ 脱 胶微 生物 的分 离 筛选 ．
试验 ：磷 酸盐 （Ｂ ）缓 冲 液 ｌ ，０２ ％果胶 ＰＳ ｍｌ ．５
０ ｍ ，５℃保温 １ｍ ｎ ，ｌ ０ ５ ０ ｉ，加入０ ｍ 培养液 ，５ ℃ ． ｌ ５ ０ 保温３ｒｎ ０ ｉ，加入２ ｌＤ Ｓ（ ，５ 二硝基水杨酸 ） ａ ｍ Ｎ ３ 一
０２ （ Ｈ ） ４（ Ｈ８ ）组 成 的 脱胶 液 与 干 苎麻 按 １ ０ ．％ Ｎ ４ ０ ｐ ． ５ ： 比例 混 合 ， 以５ ２ ％接 种 量接 入 种 子 液 ，３ ℃下脱胶 ７ ３ ，脱胶 率达到 １ ｏ ｄ ｏ ％。脱胶 菌液 反 复使 用４ ，脱胶 率仍 达到８ ％以上 。 次 ０
第三章 苎麻脱胶
• 脱胶是苎麻纺织品生产加工过程中的关键环节。脱胶效果 的好坏，直接影响纺纱质量。
一、苎麻脱胶的要求
• 苎麻单纤维长度很长，平均长度在60mm以上。苎麻纤维强 度是天然纤维中最高者，长度和强度足以满足纺纱加工的 要求，所以，为纺制细度细、均匀度好的苎麻纱，苎麻脱 胶时应全部脱去胶质而获得单纤维，即采用全脱胶的方法。 苎麻纤维单细胞在韧皮中互相疏松地排列结构，也使全脱 胶成为可能。在脱胶过程中，要注意尽量减少损伤纤维， 获得尽可能高的制成率。
存在的问题
• 迄今为止，国内苎麻生物脱胶法还未能普及，国外也仅仅停留在试验生产阶 段。脱胶菌种产酶能力低，菌种脱胶关键酶活力不高或分泌的酶系不全、脱 胶效果不稳定等使脱胶处理达不到麻对纤维残胶率的要求，主要原因有：
• （1）苎麻胶质成分十分复杂，根据酶的专一性原理，需要相应的复杂酶系。 而自然界的菌株往往只有一种或几种相关的酶类，或者缺少脱胶关键酶。故 需要复合菌群的作用降低苎麻胶质，达到脱胶的目的。
• （2）节能、环保优势
苎麻生物脱胶较化学脱胶
可节约脱胶用水30%以上，节约能耗15%以上，污 水排放能够达到国家和地方政府规定的约束性指 标。脱胶剂投入减少80%。化学脱胶中原麻的木质 素，依靠酸、碱、氯等化学药品对其氯化，产生 大量的色素，而生物脱胶中的污水色素大量降低， 在污水整理中生物脱胶废水的色度处理较为简单。
二、脱胶方法
主要有两种： 1、化学脱胶 2、生物脱胶
（一）化学脱胶
• 化学脱胶是根据原麻中纤维素和胶质成分化学性质的 差异，以化学处理为主去除胶质的脱胶方法。由前面 分析可知，纤维素和胶质对烧碱作用的稳定性差异最 大。因此，苎麻化学脱胶只能以碱液煮练为主的方法 进行。其它化学药剂的处理，如酸和氧化剂的处理， 以及机械物理方法的处理等，是获得优良质量的精干 麻的辅助手段，化学脱胶可以去除原麻中绝大部分胶 质，达到全脱胶的要求。所以，目前国内外工业脱胶 基本上采用化学脱胶的方法。
苎麻生物脱胶菌群优化实验报告
苎麻生物脱胶菌群优化实验报告生物072班殷刚0705151069 苎麻生物脱胶作为苎麻的生产加工程序(收割→刮制→脱胶→梳理→纺纱→织布→漂整→印染)中的一道重要的加工过程,越来越受到国内外科研工作者的重视,该类技术已经成为苎麻研究的热点.微生物脱胶是生物脱胶的主要方法之一,是把经过筛选的脱胶菌株接种到生苎麻上,以苎麻上的胶质为营养源,让脱胶菌在生苎麻上大量繁殖,在脱胶菌繁殖过程中,分泌出脱胶酶分解胶质,使高分子量的果胶及半纤维素等大分子分解成小分子物质而溶于水中,即在缓和条件下进行的一系列“胶养菌,菌产酶,酶脱胶”的生化反应。
酶脱胶是直接利用脱胶酶制剂或者脱胶菌株产生酶纯化的酶作用于苎麻上,利用酶的生物活性,降解苎麻纤维外包裹的胶质复合体,从而使纤维分离出来。
本实验就是建立在微生物脱胶的基础之上,对工业脱胶菌群的营养和环境条件进行优化探索的实验.本次实验从碳源、氮源、无机盐、PH值、温度和渗透剂6个方面进行了研究试验,并得出了相应的结果,具体报告如下:一，不同氮源对菌群脱胶的影响实验步骤：1、配制不同氮源(酵母粉、蛋白胨、硝酸钠、尿素、硫酸铵)的培养基,每种培养基各配2g/L与5g/L两种浓度均100ML,用锥形瓶盛装。
2、将定量(10g左右)后的苎麻在沸水中浸泡5～8秒，杀菌。
3、将杀菌后的苎麻放入盛有培养基的锥形瓶中，并做一个自来水对照组，封口。
将所有的锥形瓶放入38摄氏度恒温培养箱中培养24h。
4、取出菌液，测定OD值。
5、取出苎麻，清洗，烘干，称重，计算苎麻的失重率。
数据记录：1、产气量（2g/L）：酵母粉＞硫酸铵＞蛋白胨＞尿素＞自来水＞硝酸铵产气量(5g/L)：酵母粉＞蛋白胨＞硫酸铵＞尿素＞自来水＞硝酸铵2、OD值扫描：220～750nm 220～350nm2g/L峰值尿素A230=2.151硫酸铵A241=2.229蛋白胨A257=2.113酵母粉A249=2.197硝酸钠A244=5.186自来水A238=3.9332g/L峰值A280处值尿素A228=9.425 5.840硫酸铵A228=9.592 6.980蛋白胨A230=10.403 6.570酵母粉A229=10.1947.831硝酸钠A240=11.1677.833自来水A228=9.5707.282峰值(220—750nm)：硝酸钠＞自来水＞硫酸铵＞尿素＞酵母粉＞蛋白胨峰值(220—350nm)：硝酸钠＞蛋白胨＞酵母粉＞自来水＞硫酸铵＞尿素 220～750nm 220～350nm5g/L峰值尿素A263=1.155硫酸铵A280=1.007蛋白胨A263=1.792酵母粉A263=2.222硝酸钠A263=1.355自来水A238=3.9335g/L峰值A280处值尿素A227=9.257 4.665硫酸铵A228=10.638 4.890蛋白胨A232=9.573 6.880酵母粉A230=8.460 4.593硝酸钠A229=9.234 5.521自来水A228=9.570 6.852峰值(220—750nm)：自来水＞酵母粉＞蛋白胨＞硝酸钠＞尿素＞硫酸铵峰值(220—350nm)：硫酸铵＞自来水＞蛋白胨＞尿素＞硝酸钠＞酵母粉3、麻质量的测定：5g/L麻原重麻干重失重率尿素9.99g8.73g12.6%硫酸铵10.05g8.92g11.2%蛋白胨10.00g8.12g18.8%酵母粉10.04g8.69g15.5%硝酸钠10.03g8.57g14.6%自来水10.05g8.54g15.0%失重率大小(2g/L)：酵母粉＞蛋白胨＞尿素＞硫酸铵＞自来水＞硝酸铵失重率大小(5g/L)：蛋白胨＞酵母粉＞自来水＞硝酸钠＞尿素＞硫酸铵二，不同碳源对菌群脱胶的影响实验步骤：1、配制不同碳源源(淀粉麸皮葡萄糖蔗糖碳酸钠)的培养基,每种培养基各配2g/L与5g/L两种浓度均100ML,用锥形瓶盛装。
苎麻纤维生物脱胶清洁生产工艺的开发
与 传统 的化 学 脱胶 Ｓ ｌ ， Ｈ ｋ 生物 脱胶 清洁生 产具 有如下 ；
优 点。
（ 耗水 量大大 减少 １ ）
与 传 统酸 、 法 化 学 蒸 煮 相 比 ， 碱 生物 脱 胶 的接 种 、 发
细 菌 利用 苎麻 中的 胶 质作 为营 养 源而 大 量繁 殖 ， 菌在 繁 细 殖 过 程 中分泌 出一 种 酶的 物质 来分 解 胶 质。 酶是 由生物 产 生 的一 种蛋 白质 ， 能加 速体 内各种 生物化 学反应 ， 称为 生 被
质分 解成 为 低分 子 量的组 分 溶于 水 。 另一种 途 径 是将 能 脱 胶 的细 菌培 养 到细 菌的衰 老 期后 产生大 量 粗 酶液 ， 酶 液 粗
（） 学产品酸、 ２化 碱用量减 少， 纤维损伤小 对
生物 脱胶在 生产 过程 中只用 了少量 的碱液 （ ｇＬ 进行 ４ ／） 灭活精 练， 在菌种的 活化 过程 中仅使用了微 量的化学试 剂 ，
～
表 ４ 苎麻生物脱胶主要工序废水的水质
接种水 ７１ ．
３１０ １
３ １
１ ｇ ， 浓度废 水 的Ｃ Ｄ １０～ １０ｍ ／ ， 产 １ ５／ 低 Ｌ Ｏ 在 ０ ５ ｇＬ 生 ｔ
拷麻洗水
７３ ＿ ６ ８ ２ Ｉ ３ ２ ． ３５ ５７ ．
吨精于麻摊放量 ｛ｇ ｌ 【
吨精 干麻化 工产品只需 ０５ 。 学脱胶需 １ ４ｔ化 工用 料 ． ｔ化 ． ２ ，
减 少了 ６ ％， ０ 同样废水 中的无机 污染物 也减少了 ６ ％。 ０ 由于 化 工用料 的大 大减 少， 没有高温 高压的 工艺条件 ， 且 生物 脱
可用来浸渍 苎麻 ， 也可将其提 纯浓 缩为液 剂或 粉剂 ， 将 酶 再 剂稀 释 在水 中， 浸渍 苎麻用于 脱胶 。 在苎 麻的脱 胶生 产 中，
苎麻生物脱胶工艺
苎麻胶质 ，可以消除强酸及高温下的强 碱对纤维 的负作用 ，不仅提高脱胶制成 率 ５ ６ 百分点 ，而且可保 留苎麻纤 维 —个
固有 的形态结构 ，大幅度改善其可纺性 能 ，如 单纤 维长度 、扭 曲率 、弹性模 量 、耐 磨 、抗 疲 劳 等 指 标 增 加 １％ ０ １％；④ 无机 和有机污 染物 的排放量 １
笼一接种一生物脱胶一 洗麻一清油一烘
干。
汐
生物 脱胶 与常 规 化学脱 胶 工 艺 比 较 ，具有下列特点 ：①脱胶生产周期相 同；② 能耗降低４ ％，脱胶剂投入减少 ４ ８％以上 ；③ 由于脱胶 酶 “ 向爆破 ” ０ 定
奠定 了一 定 基 础 。
大 （ 可提高 １２ ￣ 个等级） ；梳 、纺 、织活 好做 ，机 台故障率 下％和５ ％以上 ；生物脱胶废 ０ ０ 水 易于 处理 达标 ，可 以减轻 构筑 物负 荷 ，节省 污染治理费用 ；⑤精干麻潜在 效益显 著 ，精梳梳成率 可提高５ ６ ～ 个百 分点 ；精梳麻条无硬条 、麻 粒 ；长 、短 ｉ 纺纯麻纱条干匀 ，结杂 、毛羽少 ，强度
柔软 、纯净 的苎麻纤维 （ 精干麻） 。 其工 艺 过程 为 ：生 苎麻 扎 把一 装
塑料 、陶瓷 、碳 材 料 、无 纺 布等 复合 材 料的研 究 ，研 发 能满 足广 泛使 用要 求 的竹 基复合 材料 。开 展竹 加工 剩余
物增值 利用研究 ，生产竹 炭 、竹醋液 、 竹纤 维 、竹 日用 品 、竹 保健 品等 。充
分 利用竹 材强 度高 、纤维 均匀 规 则的 特点 ，研制 结构 用人 造板 、装 饰性 人 造 板 ；对 于富含 硅 质的 竹青 ，可 以考
可以降低对纤维细度的要求 。
（ 正初 ） 刘
9麻纤维的生物脱胶解析
• 苎麻茎的解剖结构由外向内分为表皮、皮 层、韧皮部、形成层、木质部和髓。 • 韧皮部分称原麻，木质部分称为麻骨。
• 苎麻韧皮纤维单细胞呈圆筒形或扁平带状，没有 天然扭曲，纤维中间有沟状空腔，管壁多孔隙。
• 单纤维细长，纤维强度是天然纤维中最高者。长 度和强度足以满足纺纱加工的要求， • 质地轻、吸湿散湿快，透气性比棉纤维高三倍左 右。
• 再用化学的方法，就可在较短的时间内除去生物 脱胶后残余的胶质而且所用碱液的浓度也较低。
• 中国科学院成都生物研究所采用从自然源分离筛 选的β–甘露聚糖酶、木聚糖酶和果胶酶产生菌， 经发酵制备的酶制剂对苎麻脱胶，然后采用化学 法对经酶处理的苎麻精炼，使化学工艺与酶法工 艺形成互补，对酶不能降解的木质素和甲基化的 果胶用助剂进行降解。
• 工艺：生苎麻扎把一装笼一生物脱胶一碱煮一洗 麻机洗麻（或拷麻)一酸漂洗一脱水一抖麻一渍油 一脱油水一抖麻一烘干。 • 脱胶过程中用生物的方法取代了化学脱胶过程中 的一次碱煮，降低了二次碱煮中碱的浓度并缩短 了碱煮的时间。
⑶ 微生物一化学联合脱胶法 • 是利用微生物的生命活动所产生的脱胶酶 定向破坏苎麻胶质的主体结构，使胶质的 聚合度下降，然后用稀碱经短时处理将残 胶除去。
聚半乳糖醛酸酶 (Polygalacturonases)，PG) • 此类能水解聚半乳糖醛酸中α-1,4键（优先对甲酯 含量低的水溶性果胶酸作用），其应用最为广泛。
聚甲基半乳糖醛酶(PMG)
• 能水解甲基半乳糖醛酸基中的 a-1,4键，其又可分 为：
• (1)内聚甲基半乳糖醛酸酶(Endo PMG)
• 存在流程长、工序多、手工操作多、劳动 强度大、脱胶工艺时间长、能耗高等问题， 不能适应高档、高支织物纺织的需要。
苎麻酶生化脱胶与应用技术研究
温度 （ ℃） 时 间（） ｈ
１ 质 量检 测 ． ４
１ｏ ｏ
１ ～２
按 Ｆ ／ ３０ １ １９ （ 麻精 于麻 》 准测 试 。 ＺＴ １０ － ９８ 苎 标
Ｎ ＯＨ （ ） ａ ｅ ＶＥ
２ ８ ～
１ ～３ １ｌ ：２ ｌＯ ２
１２ ～
含 油率作 为精 干麻 考 核 的 三大 指标 ，一 般情况 下 ，
复合精练剂（／ ） ｇＬ
浴 比
ｌ３ ～
ｌｌ ：２
残胶率控制在 ２ ％左右 即可满 足高支纱纺纱要求
单 就残 胶 率 而 言 ，从 原 麻 含胶 ２％左 右 到 残胶 率 ９ ２ ％这 一工 艺结 果 是 后道 纺 纱 必需 的 ，即整 体胶 质 去 除率 需 达 到 ９ ％，工 艺 流 程设 计 既 可采 取 一 ３ 步
埋在 果胶 、 半纤 维 素 、 质索 等 胶质 中 ， 木 胶质 成份 和
纤维 素 纤 维 互 相 混杂 、 联 ， 纯 组 份 酶不 能 破 解 交 单
的功能蛋 白质 ， 的 催化效 率 与专 一性 都 与 酶分 子 酶 结 构密切相 关 。酶分 子呈 四级 空 间结 构 ， 一级 结构 是 基础 ， 个 梯级 结 构各 层 次之 间 相 互 区 别 、 整 相互 联 系和相互 作用 。 蛋 白大 分子 活性 主要 建立在 四 酶 级 结构 基础 上 ，其特 定 的 活 性 中心 与 目标 底 物 契 合 ， 酶的 多元 催 化 效应 下 ， 底 物发 生分 子 结构 在 使
作者简介 ： 丁绍敏 （９ ３ ）男 ， １６ 一 ， 广西 绢麻纺织科学研究所 高 级工程师 。研究方 向， 型天然纤维材料加工 、 新 染整新技 术
麻类纤维的形态结构及性能特征研究
麻类纤维的形态结构及性能特征研究麻类纤维的形态结构及性能特征研究0 前言麻是中国著名的传统特产和重要的经济作物。
中国麻类资源十分丰富，其品种繁多，总量居世界之首。
麻类纤维属于天然绿色生态纤维，是重要的纺织原料。
目前用于纺织的主要有苎麻、亚麻、黄麻、大麻和罗布麻等质地较柔软的纤维，以及剑麻等硬质纤维。
麻类纤维普遍具有良好的吸湿、散湿性和透气性，凉爽挺括，防霉抑菌，是最具潜在功能的天然纤维[1]。
1 麻类纤维的形态结构1.1苎麻纤维的形态结构苎麻纤维横截面结构如图1所示，苎麻单纤维横截面呈腰圆形或扁平形，内有中腔，中腔非常的明显，纤维单细胞大小不一，但胞壁厚度均匀，带有辐射状条纹。
苎麻纤维纵向形态如图2所示，可以看出纤维表面较为平滑，无明显的转曲，有明显的纵向条纹，纤维表面有部分横节，呈现出凹凸不平状。
纤维两端封闭，两头细，中部粗。
苎麻纤维的这种独特结构，使它既能自动调节微气候，又能抑制微生物活动。
图1 苎麻纤维横截面结构(800倍) 图2 苎麻纤维纵向形态(400倍)1.2亚麻纤维的形态结构亚麻经沤麻及碎茎打麻后制成“打成麻”。
其工艺纤维细度为1.25~2.5tex。
亚麻纤维横截面结构如图3所示，纤维横截面呈现出五角形或六角形甚至多角形（多边形），中间有着明显的中腔，但中腔较小。
亚麻打成麻的的纵向形态如图4所示，可以看出亚麻打成麻由多根亚麻单细胞纤维组成，纤维表面有明显的纵向条纹。
图3 亚麻打成麻横截面结构（800倍）图4 亚麻打成麻纵向形态（400倍）1.3 大麻纤维的形态结构大麻纤维横截面结构如图5所示，大麻纤维的横截面呈现出不规则的椭圆形或多角形，角隅钝圆，有明显中腔，内腔呈线形或扁平形，胞壁较厚。
大麻纤维纵向形态如图6所示，可以看出大麻纤维表面有明显的竖纹，无明显的转曲，纤维表面有龟裂条痕和纵纹。
优异的毛细效应使大麻纤维的吸湿排汗性能格外突出[2]。
图5 大麻纤维横截面结构(800倍) 图6 大麻纤维纵向形态(800倍)1.4 罗布麻纤维的形态结构罗布麻纤维横截面结构如图7所示，纤维横截面呈不规则的多边形或椭圆形，多为五边形或六边形，有明显中腔，但中腔空隙较小，内腔呈线形或扁平形，胞壁较厚，似由多层组织组成。
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３ ８
２ ３ 工 艺 ．
中国麻业
Ｐ Ａ ＴＦ Ｅ Ｓ Ｎ Ｒ Ｄ Ｃ ￥ Ｌ Ｎ Ｉ Ｒ ＤＰ Ｏ Ｕ Ｔ Ｂ Ａ
Ｑ鱼 生箜 鲞箜 墨 பைடு நூலகம்塑
２ ３ １ 工艺流程 ： ． ．
原麻 准 备 —］ 菌种 培 养 一
Ｉ ＋ 细菌脱胶 ＿ ＋ 煮炼 ＿
拷麻＿ ＋ 漂、 洗 ＿ ＋ 给油＿ ＋ 脱水 酸、
钟 安 华
（ 武汉科技 学院， 湖北 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ３
摘
要 ： 用一种 简便 、 应 廉价 的 细菌脱胶 方 法对 苎麻 进行 脱胶 ， 究脱胶 后 的 苎麻 纤维性 能 。 研 结
果表 明 ， 苎麻 细 菌脱胶后 残胶 率 １８ ％ ， ． ２ 达到 了脱胶要 求 。且松散 了苎麻 纤 维横 截 面组 织 结构 ， 对
在 ４ ℃条件 下 ， 荡培 养 ４ ０ 振 ８小 时 ， 出苎麻 ， 取 用水 冲洗 后观察 其脱 胶效 果 。
（） ３ 煮炼 ：．％ Ｎ Ｏ １ 磷酸 三钠 ， 力 为 ２ｇ ｃ 浴 比 １ｌ ， 炼 时间为 ２小 时 。 ０ ６ ａ Ｈ，％ 压 ｋ／ ｍ ， ：０ 煮 和工业 上
纯化 学脱 胶 比较 ， ａ Ｈ量 由原来 的 ５ 降到 了 ０ ６ ， ａ Ｈ量大 大 降低 。 ＮＯ ％ ．％ Ｎ Ｏ
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２０ ０ ６年第 ２ 卷第 １ ８ 期
中国麻业
Ｐ Ａ ＴＦ Ｂ Ｒ Ｎ Ｒ Ｄ Ｃ Ｓ Ｌ Ｎ Ｉ Ｅ ＳＡ Ｄ Ｐ Ｏ Ｕ Ｔ
文章编 号 ：６ １ ５ ２２ ０ ）１— ０ １ ０ １７ —３ ３ （０ ６０ ００ — １
生物脱胶 苎麻纤维性能研 究
１，Ａ １ Ｈ Ｃ—Ｎ Ａ ａ Ｃ缓 冲液 ， 乙醇 。 ２ １４ 试 剂 ： ．． 果胶 粉 、 果胶 酶 、 维素酶 、 氧化钠 、 酸 、 纤 氢 硫 草酸钠 、 酸钠 、 酸 铵 、 、 碳 草 苯 无水 乙醇 、 氯 化钠 、 氯化铁 、 酸 。 盐
２ ２ 仪 器 ．
Ｕ Ｖ吸收 光谱 仪 （ ｉ ｌｔ 器公 司 产 品 ） Ｘ一射 线结 晶度 测 试 仪 （ ａｉ Ｎｃ ｅ 仪 ｏ 、 Ｖ ｒ ｎ仪 器公 司 产 品 ） ７ １ ａ 、 ２ 型分 光光 度计 、 Ｇ ０ Ａ型单 纤 维 电子 强 力仪 （ Ｙ ０１ 上海 纺 织仪 器 厂产 品 ） 煮 布 锅 （ 、 常州 纺 织仪 器厂
中图分 类号： Ｓ ２ ２ 文献 标识 码： Ｔ １３ ． Ａ
１ 前 言
传 统碱液脱 胶 法会对 纤维 造成 一定程 度 的损伤 ， 且煮炼 废液 含 碱较 多 ， 水处 理难 度大 ， 环 污 从
保 角度 考虑 ， 物脱 胶法 ［２ 生 Ｉ１ ，被认 为是极 有前 途 的脱 胶方 法 。 了发 展苎 麻 纺织业 ， 行苎 麻生 物脱 为 进
抖麻
２ ３ ２ 工艺条件 ． ．
（） １ 菌种培养 ： 斜面菌种经活化后 ， 转接到摇瓶中， ４ ￣条件下培养 ４ 小时， 在 ０ Ｃ ８ 作为第一次脱 胶菌种。细菌脱胶发酵液菌种可多次循环使用。
（） ２ 细菌脱 胶 ： 将原 麻称 量后 加入 到烧杯 中 ， 入总 体积 ３ 一 ０ 的菌种 液 ， Ｈ值 为 １ 加 ％ ２％ ｐ ０—１ ， ｌ
的进一 步研究 和生 产都有 一定 的指 导意 义 。
２ 实验 部 分
２ １ 材 料 ．
２ １ １ 苎麻 原麻 为 产 自湖北 省成 宁市 的优 质 原麻 。 ． ．
２ １２ 嗜碱 脱胶 细 菌 ： 土壤 中筛选 出一 种碱 性脱胶 细菌 。 ．． 从 ２ １３ 苎麻培 养基 ： ．． 需脱 胶原麻 ， 一定 量 的苎麻 脱胶残 液 ， Ｄ Ａ，ｌ ｌ ＬＮ Ｏ 调整 ｐ ＥＴ ｍｏ／ ａ Ｈ Ｈ至 ８—
苎麻 中纤 维素无破 坏 ， 高 了上 染 色率 １ ％左 右 ， 纤维 强力 比碱 液 脱胶 的 大 ０ １Ｎ／ｅ ， 白度 提 ２ 单 ． ５ ｔｘ 对
影响 不大 。说 明 该脱胶 法是 一种绿 色生产工 艺 。
关 键词 ： 苎麻 纤维性 能 ， 嗜碱 细菌 ， 生物脱 胶 ， 残胶 率
高 的结 晶度和取 向度 ， 且螺 旋形 结构 的螺距 小 于棉纤 维 ， 复型 细胞状 纤 维素 纤维 ， 属 含有 较 多的果 胶 等 多糖 杂质 ， 如果 采用 单一 的生 物酶制 剂法 ， 果更不 明显 。所 以该 课题 研究 就是 利用 生物 在培 效 养 和繁殖 的过程 中产生 的多种 酶来对 胶质 中的多组 分去 除 ， 而提 高脱 胶效果 。 从 通过 筛选 的 嗜碱 细 菌 工艺 对苎 麻进 行脱 胶来 研究 脱胶后 的 苎麻性 能 ， 从而可 以了解 苎麻 生物脱 胶 后 的品质 ， 对苎 麻
胶， 既提 高苎麻 产 品的档 次 ， 也保护 了环 境 ， 同时对 苎麻企 业 的技术 改造 奠定 了基 础 。
生物 酶法 ［应 用 于棉纤 维 ， ３ １ 以前对 它们 的处 理 ［都是 利用 单 一或 多种 生物 酶制 剂对 目的物进 ４ １
行 降解或 除去 。因此对 于具 有 多种成分 的胶 质物 质很难 同时降解 ， 胶率 仍然 较大 。 残 而苎 麻具有 较
产 品 ） 。
收稿 日期 ： ０ ５—１ ０ ２０ ｌ一 ８
作 者 简 介： 安 华 （９ ７ ） 女 ， 教授 ． 士 ． 钟 １６ 一 ， 副 硕 主要 承 担 武汉 科 技 学 院 的服 装舒 适 性 厦 纺 织产 品 方 面的 教 学和 科 研 工 作 。
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（） ４ 拷麻 ： 每车 １ ２～１ｋ ， ５ ｇ一般 ５—８圈 ， 处理 时问 约 ５—６ 钟 。 分
（） ５ 漂洗 ：５ ａ Ｌ ｇ ｌｐ ３ ％Ｎ Ｃ Ｏ ４ ／ ，Ｈ＝１ ． ， １２ 温度 常 温处理 ６ ０分钟 。 （） ６ 酸洗 ： 常温 Ｈ Ｓ ４ｌ ／ ， 比 １ １ ， 间 １ ５分 钟 。 ２Ｏ ｇ ｌ浴 ：０ 时 ． （ ） ： 用清水 洗 。 ７洗 指