麻类脱胶酶脱胶应用前景及工艺研究样本

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酶制剂在麻纺原料加工中的应用

伤织物。这是一种相对年轻的技术，已得到很广但
泛的工业应用。
工中的应用和研究逐渐受到重视，文将着重对酶本法脱胶进行初步的探讨。
生物技术应用于纺织行业，提高了生产效率和
产品质量，降低了成本，小了环境污染，生了明减产
维普资讯
２０年第３Ｏ２期
四川纺织科技
・５１・
煮练助剂以及新型煮锅和带状精干麻生产线。长
目前苎麻脱胶生产都是采用以烧碱为主的化学脱胶工艺，由于使用强酸和强碱的高温高压或常
现在生物技术在纺织上已经被广泛应用，利用
酶进行麻类纤维的生物脱胶、类纤维的柔软处麻理、丝绸的精练、布的退浆，坯以及利用酶进行纺织
后整理的废水处理等等。在织物的后整理中也可
以应用酶，利用纤维素酶可以成功地去除起球起如毛等疵点，少毛羽及改善手感光滑度或达到褪色减
温常压煮练，会使部分纤维分子链断裂，晶度提结
期以来使用的传统脱胶方法由于其处理时间较长、要耗用大量的水、处理过的污水中含有大量的有害化学成分、回收不易丑环境污染等问题不能得到有效的解决，此科学工作者开始寻找新的脱胶方因
化剂。酶和一般的无机催化剂相比，其特点是催化

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，ｓ３ｏ２５，０ ℃ ，．。ＮａＰＯ１．１０１５ｈ
（）４氧漂：为了使实验具有可对比性，与生物酶采
・
２６・
纺织科技避展
２１年第１０２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７０４）１０８
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
１１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ＳＯＵＲＺＭＥＯ。ＣＹ３１
ｉ０℃ ，，比１：５０２ｈ浴１。
酶脱胶的研究提供参考依据。
（）３氧漂：Ｏ２．／ＮａＨ２５ｇＩ，ＯＨｇＩ，ｚｉ２ｌ／ＮａＳＯ３２

麻类生物脱胶技术开发与应用方案(一)

麻类生物脱胶技术开发与应用方案一、实施背景随着中国纺织业的快速发展，麻类作物作为一种具有优良性能的天然纤维，被广泛应用于服饰、家居等领域。

然而，当前麻类脱胶技术存在环境污染大、资源消耗高、生产效率低等问题，严重制约了麻类纺织产业的发展。

因此，开发高效、环保的麻类生物脱胶技术对推动麻类纺织产业升级具有重要意义。

二、工作原理麻类生物脱胶技术主要利用微生物酶的生物催化作用，对麻类纤维进行高效脱胶。

具体来说，该技术包括以下步骤：1.选取适合的微生物酶：根据麻类纤维的化学组成和结构特点，筛选出能够高效分解纤维素的微生物酶。

2.优化微生物酶的发酵条件：通过控制发酵温度、湿度、营养物质等参数，提高微生物酶的生产效率和活性。

3.生物脱胶工艺流程：将微生物酶与麻类原料混合，在适宜的温度和湿度条件下进行发酵，使纤维素在微生物酶的作用下分解为可溶性糖类，从而实现脱胶。

4.残胶处理：将脱胶后的溶液进行分离、洗涤、干燥等处理，得到精制麻纤维和可利用的残胶物质。

5.纺织加工：将精制麻纤维进行纺织加工，得到各类麻制品。

三、实施计划步骤1.开展市场调研：了解当前麻类纺织品的市场需求和主要生产工艺，明确生物脱胶技术的开发方向和目标。

2.筛选微生物酶种：通过实验室筛选和优化，确定适合麻类纤维生物脱胶的微生物酶种。

3.建立生物脱胶工艺流程：根据优化的微生物酶发酵条件和脱胶工艺参数，建立完整的生物脱胶工艺流程。

4.调试设备与设施：根据工艺要求，选购或改造适合生物脱胶工艺的设备与设施。

5.试制样品：按照建立的工艺流程进行小批量试制，对试制品进行性能检测和评估。

6.中试生产：在试制样品成功的基础上，进行中试生产，进一步验证工艺流程的稳定性和可行性。

7.产业化推广：根据中试生产的结果和市场反馈，制定产业化推广计划，将生物脱胶技术应用于麻类纺织生产中。

四、适用范围本方案适用于各种麻类作物的脱胶加工，包括但不限于亚麻、大麻、黄麻等。

同时，该技术还可应用于其他具有类似纤维结构的天然或人造纤维材料的脱胶加工。

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。

麻类脱胶方法

麻类脱胶方法
一般在麻茎上剥取的麻皮就是这类物质组成的纤维束层及其表皮、角质层、木栓组织等包覆组织的总称。

因此显得粗硬。

这种粗麻皮除少数直接用于制作绳索等用途外，必须经过剥制或脱胶等过程，才能作为纺织原料，以及制作渔网、麻线等。

麻类初步加工的好坏直接影响到产品的产量、品质和使用价值，因不同种类、不同用途以及当地条件和习惯等而有不同的加工方法。

主要有生物脱胶、化学脱胶和机械脱胶等方法。

1.生物脱胶生物脱胶是利用微生物分泌的果胶分解酶，使生麻中除纤维以外的物质溶解或分离的过程。

在自然界中许多细菌和真菌，都能分泌出一种果胶酶，称为果胶分解菌，它们具有一定的选择性，因此各种麻类都有它最优良的果胶分解菌品种。

生物脱胶的方法可分为露浸法、堆积发酵法、冷水浸渍法、温水浸渍法、人工培养细菌法和酵素浸渍法等。

冷水浸渍法是利用天然水域和麻皮上细菌分泌的酵素进行脱胶的，广泛用于汉制红麻、黄麻、大麻等，是利用天然河、湖、池沼及人工建筑汉麻池驱麻。

2.化学脱胶麻类的化学脱胶，主要是使韧皮纤维中所含非纤维素物质和半纤维素、果胶、木质素、脂肪及蜡等溶解于碱或酸溶液并漂白、通氯，使非纤维素分子和纤维素分离，从而使精麻适于纺织。

化学脱胶过程，一般先将原料放于碱液中在高压或常压下蒸煮，再经过打纤、浸酸、水洗、脱水、浸油软化和去色，最后日晒或烘干。

化学脱胶适用于工业化生产。

3.机械脱胶主要是利用机械的作用使麻茎的包覆组织（韧皮纤维作物）或叶肉（叶纤维作物）与维分离的加工过程。

如兰麻的初加工，一般先剥取麻皮，再刮去麻壳和部分胶质，即可供手工织造。

目前已有多种类型的机械用于脱胶。

罗布麻快速化学脱胶工艺研究

罗布麻快速化学脱胶工艺研究罗布麻——天然纤维王国的新宠，含有多种药效成分，用其制得的织物不但具有普通麻类的优点，而且可以治病健身兼得，被许多专家学者认为，是理想的纺织纤维。

但是，目前开发生产的罗布麻产品因其初加工技术不完善，整个加工过程中，纤维消耗很大，精干麻品质不高且利用率低，直接影响了后道工艺加工及产品质量。

而初加工中的脱胶工序有着举足轻重的地位。

我国目前多数罗布麻纺织企业采用的脱胶工艺，主要是参照工艺较为成熟的苎麻化学脱胶来完成的，即先进行预酸处理再进行碱煮的工艺，这种处理方式时间较长，耗能较多，成本高，污染环境，且脱胶效果并不理想。

为此，本文进行了以下研究工作，旨在寻找一种较为适合罗布麻的快速化学脱胶工艺：1．借鉴现有的其他麻类化学脱胶工艺研究的成果，找出一种快速高效的罗布麻化学脱胶新工艺。

2．利用正交设计试验方法，对该工艺中预处理工序的各参数对脱胶效果(胶质和木质素去除率)的影响进行分析对比，找出主要的工艺参数。

3．利用二次通用旋转组合设计研究主要工艺参数和脱胶效果及精干麻品质指标之间的关系，确定最优工艺方案。

通过试验分析，在本课题的研究条件下，得到如下的主要结论：1．罗布麻利用预尿氧处理和二煮法相结合的化学脱胶工艺，不但可以缩短脱胶时间和降低能耗，而且脱胶效果也非常明显，并有提高罗布麻可纺性的潜力。

2．影响罗布麻预尿氧处理效果的主要因素为双氧水浓度、预处理时间、尿素浓度。

其中，双氧水浓度、预处理时间对罗布麻胶质的 hs X 划涂效果影I呐较大，而双氧水浓度、尿素浓度对罗介麻木质素的去除效果影响较大。

使罗巾麻耿得相对最好的脱胶效果的最优工艺参数配旨为：双氧水浓度4．5－5．sg八、预处理时间20－21mh和尿素浓度8．5－gg／l，PH值6．5－7。

苎麻生物酶脱胶若干问题探讨与技术应用

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
苎麻生物酶脱胶若干问题探讨与技术应用
苎麻纤维的脱胶工直接关系着纤维的开发利用。

长期以来，苎麻脱胶工采用强酸、强碱、强漂、高温高压煮炼的化学脱胶工。

因为大量使用化工原料和采用高温高压脱胶工，使生产成本高，环境污染严重。

随着社会的进步，节约资源、保护环境、可持续发展成为企业的首要任务，因此化学脱胶工的改进迫在眉睫。

化学脱胶工使苎麻纤维部分大分子链断裂，纤维刚性大，织物手感粗硬、刺痒、服用性能较差。

现代生物技术的进步，为苎麻脱胶展示了一条全新的道路，即用酶促反应取代化学反应，利用生物酶的专一性，作用条件温和，不产生化学污染来完成苎麻脱胶。

从上世纪90年代开始，湖南华升集团公司联合国内外微生物领域有影响的单位，对苎麻生物脱胶技术进行了大量的科学研究和技术研发工作，现就其工技术条件、产品质量情况、经济效益和节能减排效果作一探讨。

1苎麻生物酶脱胶工技术试验研究
1．1菌种
本试验是采用山东大学培育的枯草芽孢杆菌，该菌种培养条件粗放，生
长繁殖快，产生果胶酶活性高。

经测试，在一同条件下，还产生木聚糖酶，甘露聚糖酶、蛋白酶，a一淀粉酶等，但极少产生纤维素酶，适合苎麻脱胶。

该菌种易保藏，产酶活力稳定。

1．2工流程
酶制剂生产工流程：菌种选育-菌种培养-菌种产酶-三级发酵-粗酶液提
取
酶脱胶生产工流程：原麻扎把装笼-浸酶处理-洗麻-拷麻-漂洗-给油-脱
水-烘干
专注下一代成长，为了孩子。

大麻纤维性能及生物酶脱胶工艺的研究

文章编号:1000-5889(Z005)0Z-0069-04大麻纤维性能及生物酶脱胶工艺的研究蒋少军19李志忠Z9崔萍19吴红玲19张新璞39胥顺吉3(1.兰州理工大学机电工程学院e甘肃兰州7300503Z.兰州理工大学生命科学与工程学院e甘肃兰州73005033.甘肃省武威亚麻纺织厂e甘肃武威733000)摘要针对麻纤维采用化学脱胶会对纤维造成损伤的问题9提出了大麻纤维生物酶脱胶的新方法9并且用正交试验方法确定了生物酶脱胶的最佳工艺9即作用时间Z h9果胶酶浓度5g/L9p~值4.59温度509后处理氢氧化钠质量浓度0.6 .生物酶对大麻进行脱胶处理9其作用条件温和9对纤维损伤小9生产中容易掌握脱胶的程度9有利于提高出麻率9且耗水少\污染轻.关键词大麻纤维9化学成分9性能9生物酶9脱胶中图分类号:TS1Z3文献标识码:AInvesti g ati on of he m p,s p ro p erties and or g anis m s enz y m e de g u mm i n g p rocess JI ANG Shao-un1e LI Zhi-zhon g Z e CU I p i n g1e WU~on g-li n g1Z~ANG X i n-p u3e XU Sun-i3(1.Coll e g e of M echano-E l ectr oni c En g i neeri n g e Lanz hou Uni v.of T ech.e Lanz hou730050e Chi na3Z.Coll e g e of L if e S ci ence and En g i neer-i n g e Lanz hou Uni v.of T ech.e Lanz hou730050e Chi na33.Gansu W u Wei F l aX T eXtil e Fact or y e W u Wei733000e Chi na)Abstract:A i m ed at t he p r obl e m of t he he m p fi ber da m a g e due t o che m i cal de g u mm i n g e a ne W m et hod t hat t he he m p de g u mm i n g W it h or g ani s m s enz y m e.M oreover e di a g onal i nt ersecti on tri al m et hod Was used t o de-t er m i ne t he o p ti mu m p r ocessi n g e i.e.t he p r ocessi n g ti m e p eri od Was Z h e concentrati on of g u m s enz y m e-5 g/L e p~val ue-4.5e t e m p erat ure-50e concentrati on of Na I~i n p ost-treat m ent-0.6 .Usi n g he m p de-g u mm i n g W it h or g ani s m s enz y m e e t he p r ocessi n g conditi on Was t e m p erat e e t he fi bre da m a g e Was littl e e and t he l evel of de g u mm i n g Was eas y t o contr ol i n p r oducti on e bei n g f avorabl e t o i m p r ove t he out p ut of de-g u mm ed he m p e decrease t he Wat er consu m p ti on and envir on m ent p oll uti on.K e y words:he m p fi ber3che m i cal co m p ositi on3p r o p ert y3or g ani s m s enz y m e3de g u mm i n g大麻系桑科属一年生草本植物e学名cannabi s sali val e俗名汉麻~寒麻~线麻~花麻等e英文名he m p~tr ue he m p~co mmon he m p e大麻品种高达150个左右[1]e主要分布在亚洲~欧洲.我国是亚洲大麻生产中心e栽培面积和产量居世界首位[Z]e产地遍布全国e但主要为黄河流域e山东的泰安~甘肃的华亭都是有名的大麻产区e是该地区的主要经济作物[3].大麻种植对气候和土壤的要求不高e它生长迅速e抗虫害能力强e而且在种植期间无需杀虫剂和肥料e不会造成土地污染e环境生态良好e且种植收获期较短e往往可收获Z至3倍于棉花的大麻纤维[4].大麻收稿日期:Z004-07-15基金项目:甘肃省自然科学基金(ZS03Z-BZ5-010)作者简介:蒋少军(1963-)e男e陕西汉中人e副教授.纤维过去主要用来打麻绳~搓麻线e少量出口到欧洲[5].自Z0世纪80年代以来e随着天然纤维热的兴起e麻类织物以其优良的吸湿性~散热性及良好的服饰特点已逐渐被人们所认识e而且越来越受到青睐[6].大麻纤维与其它纤维混纺后的织物同样具有挺括~质地细薄~手感滑爽~穿着风凉~吸湿透气性好~保形性好的优点.加之纤维还具有抗菌和抗静电能力强e对染料的吸附性能好e防紫外线辐射能力强等特点e深受国内外消费者的欢迎e其原料是制作夏季服装的主要原料之一[7].为了有效地利用这一经济资源e为人类提供优质的纺织原料e国内外很多学者曾就麻类脱胶进行过研究.目前麻纤维脱胶的主要工艺还是以化学脱胶为主[8]e但此法会对纤维造成一定的损伤e脱胶后96第31卷第Z期Z005年4月兰州理工大学学报Jour nal of Lanzhou Uni versit y of T echnol o gyVol.31No.ZA p r.Z005的麻纤维成单纤维状态大麻单纤维长度仅Z0mm 左右很难直接用于纺织.而且麻化学脱胶废水色度深大于4000倍碱性强p~值高达13有机成分复杂且浓度高水质波动大是一种较难处理的有机废水9.从环境保护角度考虑酶法及微生物法脱胶被认为是极有发展前途的10.麻脱胶是一个复杂的生物发酵过程麻纤维脱胶的过程实质上是提取麻纤维的过程11在我国麻原茎脱胶多采用沤麻的方式进行1Z.一般麻原料厂在露天设置一定数量的沤麻池将选好的麻原茎装入池中然后注入水利用麻茎和水中存在的微生物的自然作用产生果胶酶等酶类.胶杂质中所包含的果胶半纤维素木质素等大分子之间具有广泛的联系相互间形成网络体系其间不排除有共价键的连接13.果胶酶中包含有果胶甲酯酶多聚半乳糖醛酸酶裂解酶原果胶酶等多种组分14用其处理原麻后使果胶大分子链断裂胶质杂质复合体结构松散从而使果胶类物质部分水解15.传统的沤麻脱胶方法最大的缺点是脱胶周期长打成麻纤维后质量不稳定16.本文采用生物酶脱胶的方式对大麻所含果胶质进行处理再用较稀的氢氧化钠溶液煮练就可得到较好的纺织用大麻纤维.l实验l.l实验材料实验材料是来源于甘肃华亭的大麻果胶酶为无锡酶制剂厂的产品.l.2实验仪器TG3Z8A型光电分析天平上海天平仪器厂生产Y80Z A型八蓝烘箱南通宏大实验仪器有限公司生产p~B-Z9C型酸度仪上海雷磁仪器厂生产S11-6型电热恒温水浴锅北京长安科学仪器厂生产.l.3实验过程及方法l.3.l果胶酶活力的测定17191原理.果胶酶彻底水解果胶生成半乳糖醛酸半乳糖醛酸可与碘过量反应反应后剩余的碘可用硫代硫酸钠溶液滴定据此可得出酶解反应产生的半乳糖醛酸的量.以生成半乳糖醛酸的量衡量果胶酶的活力.Z测定方法.取1果胶溶液10mL加入5 mL酶液和5mL的水调p~值至3.5在50水浴中保温Z h取出加热煮沸.冷却后取5mL反应液移入碘量瓶中加13Na Z CI3溶液1mol d m313碘液0.1mol d m35mL摇均匀加塞于室温下放置Z0m i n加13~Z SI4Z mol d m3Z mL用13硫代硫酸钠0.05mol d m3滴定至淡黄色加0.5淀粉指示剂1mL继续滴定至蓝色消失为止.记录所消耗的硫代硫酸钠的毫升数VA.空白试验用10mL果胶溶液10mL水不加酶液不经保温直接取此混合物5mL于100mL三角瓶中用于滴定记录消耗的硫代硫酸钠毫升数VB.3计算.在上述条件下每小时酶促催化果胶分解生成1m g物质的量浓度游离半乳糖醛酸所需的酶量定义为一个酶活力单位.这样每毫升酶液的活力单位数为VB-V A N>0.51>Z05>Z>5其中N为物质的量浓度0.51表示1m g物质的量浓度硫酸钠相当于0.51m g物质的量浓度的游离半乳糖醛酸Z0为反应总体体积5为吸收反应液毫升数.固体酶配成1g L的溶液测得酶的活力为1Z.4活力单位g.l.3.2大麻化学成分分析参照GB5851585986苎麻理化性能试验方法中纤维化学成分系统分析部分.l.3.3大麻纤维的物理及机械性能测试按常规方式测试.2实验方案以酶处理为中心为了最大限度利用酶活力避免原大麻上附着的其他物质的影响在酶处理之前采用预处理酶处理后的纤维仍不能满足纺织加工的需要所以需进行后处理.2.l大麻的预处理工艺在p~值为8.0的水中预煮15m i n后取出.2.2酶处理工艺的确定在大量初步试验的基础上选择正交表L934作正交试验以确定酶处理时间用量p~值及温度等因素各因素的水平选取见表1.因酶处理过程中去除胶质的量较少难以用简单的方法比较正交试验后各试样性能的优劣若均用测残胶的办法则不仅费水费电费时间而且误差较大相对于酶处理时去除的少量胶质而言可能导致错误的结论.所以本文选择了较弱条件下的碱处理使残胶量进一步降低后就容易比较各样品性能的优劣.方法是将酶处理后的试样浸入0.5的氢氧化钠溶液中温度控制在8085时间Z5m i n浴比1=1Z.经这样处理后残胶就可降到较低的程度可根07兰州理工大学学报第31卷据纤维手感分离情况硬条并丝情况以及用手搓柔后纤维的分离情况等指标给各试样打分.质量最差的打0分质量最好的打6分其余的根据质量情况在06分之间.表l正交试验选择的各水平Tab l S t andard p ara m eters f or dia g onal i ntersection trial水平因素1因素Z因素3因素4时间I h酶用量g L-1p~值温度1113.540Z Z34.5503355.560 2.3后处理工艺的确定三聚磷酸钠质量浓度为0.45温度为1Z0压力为0.196Mpa氢氧化钠质量浓度分别取0.Z0.40.60.8 .通过测残胶确定最合适的氢氧化钠质量浓度.3实验结果与分析3.l大麻脱胶的正交试验结果大麻脱胶的正交试验结果见表Z.表2正交试验安排及结果Tab 2Arran g e m ent and result of dia g onal i ntersection trial试验号因素1因素Z因素3因素4试验结果得分111110Z1Z Z Z531333Z4Z1Z345Z Z31Z6Z31Z67313Z383Z13Z933Z16I7788I1Z91514H111478注I I H分别表示因素1Z3的得分之和.由表Z可以看出因素1Z34分别应取Z3 Z Z水平.这样就得出了大麻生物酶脱胶处理时的工艺参数作用时间Z h酶浓度5g L p~值4.5温度50 .3.2后处理氢氧化钠浓度的确定后处理时氢氧化钠质量浓度为0.Z0.40.60.8时残胶率分别为3.81Z.661.1Z1.04 .由此可见随着用碱浓度的增加残胶率降低但当质量浓度为0.6以上时残胶率降低的不明显此时残胶率在1左右能够满足纺织加工的要求所以用碱质量浓度应取0.6 .3.3大麻纤维化学成分的质量分数依据GB5851585986测定大麻的化学成分见表3.原大麻中果胶的质量分数为5.16经测定预处理后果胶的质量分数为5.04酶处理后果胶的质量分数为Z.75碱煮后为1.1Z .表3大麻纤维化学成分的质量分数Tab 3Co m p os ition of he m p fl bre%纤维素半纤维素木质素果胶脂蜡质水溶物61.8816.Z56.0Z5.161.938.76可见酶处理去除胶质的量是有限的其原因在于果胶酶大分子难以进入胶质大分子排列较紧密的部位故无法与其中的果胶物质作用部分果胶大分子虽可被酶分解为短的寡聚半乳糖醛酸链但由于该片段与其他胶质大分子以共价键或非共价键形式相连即受胶质复合体各大分子之间相互连接的束缚而不能从胶质复合体中游离出来Z0.虽然果胶酶并未完全去除果胶物质但由于酶的作用使得原麻中的胶质在分子结构上发生了较大的变化.果胶酶使多聚半乳糖醛酸分解为半乳糖醛酸及寡聚半乳糖醛酸后胶质复合体的稳定性受到了很大的破坏.当部分果胶大分子被降解后就大大减少了果胶物质原有的胶粘作用使胶质复合体中其他大分子之间有较大空隙活化了这些大分子的化学反应性能提高了这些大分子对碱的敏感性所以用较稀的碱液在较短的时间内就可除去剩余的大部分胶质.3.4大麻纤维的性能分析大麻是我国最早用作纺织的麻类纤维之一.其束纤维大多存在于中柱梢纤维束层的最外一层为初生纤维位于次生韧皮部的纤维为次生纤维.单纤维呈圆管形表面有龟裂条痕和纵纹无扭曲纤维的横截面略呈不规则椭圆形和多角形.角隅钝圆胞壁较厚内腔呈线形椭圆形或扁平形Z0.大麻纤维是各种麻纤维中细度比较细的一种麻纤维几种主要麻纤维细度见表4Z1由表4可以看出大麻单纤维长度差异较大一般为15Z5H m宽度为15 30H m.其平均细度接近于棉而且纤维细胞两端为纯圆.因此大麻纺织品特别柔软舒适手感滑爽细腻无需特别处理就可避免其他麻纺织产品的刺痒感和粗糙度.大麻纤维的物理机械性能见表5Z Z Z3.表4各种麻纤维的细度长度指标Tab 4F i neness and len g t h of various bast fi ber 原料单纤维宽度H m平均最宽最细单纤维长度mm平均最长最短大麻Z Z5016Z0Z076苎麻Z960Z060Z966亚麻Z530Z0Z13Z6Z黄麻Z3Z5Z0Z.35.11.517第Z期蒋少军等大麻纤维性能及生物酶脱胶工艺的研究表5各种麻纤维的物理机械性能Tab 5Ph y s ical and m echanical p ro p erties of various bast fi ber原料纤维细度dt eX断裂强度c N dt eX-1断裂伸长率弹性模量c N dt eX-1甘肃大麻精干麻1.494.133.31山东大麻精干麻1.553.86Z.Z51Z1.5Z湖北胡麻精干麻4.101.78Z.1378.47吉林亚麻精干麻3.05Z.47Z.3994.99苎麻单纤维0.636.7Z3.7617Z.70大麻单纤维0.Z94.845.00由表5可以看出大麻纤维细度细强度高单纤维断裂强度优于亚麻低于苎麻.按亚麻工艺路线纺纱理论上大麻纤维可纺纱支比亚麻胡麻要细因此进一步提高大麻纤维的纺纱细度将使大麻纺织品成为亚麻纺织品的有利竞争者.4结论1大麻纤维采用生物酶脱胶作用条件温和对纤维损伤小易掌握脱胶的程度有利于提高出麻率在技术上是可行的.Z生物酶脱胶与化学脱胶相比耗水少不使用强碱污染轻产生的粉尘少有利于操作人员的身体健康和环境保护.3对大麻纤维进行生物酶脱胶之前对其进行预处理是很有必要的果胶酶脱胶处理的工艺参数作用时间Z h酶浓度5g L p~值4.5温度50后处理氢氧化钠质量浓度0.6 .4由于大麻纤维细度细因此大麻纺织品特别柔软舒适手感滑爽细腻无需特别处理就可避免其他麻纺织产品的刺痒感和粗糙度.5大麻纤维的强度性能优良.参考文献1杨红穗张元明.大麻纺织应用前景及研究现状J.纺织学报1999Z046Z-64.Z张道臣.大麻纤维的开发利用J.天津大学学报1988Z 105-108.3魏学武.华亭大麻纤维在粗纺呢绒上的开发利用J.甘肃轻纺科技199Z319-Z4.4M I LI SAVLJ EV I C S.大麻纤维再度引起关注的纺织纤维J.国外纺织技术Z00Z77-10.5吴红玲蒋少军丁丽文.大麻纤维性能及其产品的研制生产J.毛纺科技Z004636-39.6吴红玲蒋少军李志忠等.亚麻纤维的酶处理J.西安工程科技学院学报Z00418117-Z0.7BIC~MANN R~UBNER R.大麻休闲服和工作服的整理J.国际纺织导报Z001Z81-84.8刘自熔.苎麻酶法脱胶研究J.微生物学杂志1990148-53.9章胜红陈季华刘振鸿.采用SBR法处理麻生物脱胶废水的研究J.东华大学学报自然科学版Z001Z715-9.10张宁童步章.酶在纺织工业中应用有利于环保J.国外纺织技术Z003540-4Z.11董政娥管映亭.一种野生麻纤维脱胶初探J.印染助剂Z003Z03Z3-Z5.1Z吴红玲蒋少军李志忠等.罗布麻脱胶工艺的研究J.兰州理工大学学报Z00430576-78.13陈国符.植物纤维化学M.北京轻工业出版社1980.Z16-Z36.14张树政.酶制剂工业M.北京科学出版社1984.6Z5-654. 15郑喜群刘晓兰江洁.亚麻生物脱胶新方法及其比较J.纺织学报Z001Z Z431-33.16刘晓兰江洁郑喜群.亚麻酶法脱胶工艺的研究J.齐齐哈尔大学学报1998Z11-14.17赵友春刘自熔.芽孢杆菌聚半乳糖醛酸酶的研究J.山东大学学报自然科学版199Z Z74474-481.18程海刘自熔冯瑞良等.大麻脱胶高酶活菌株的诱变选育J.东华大学学报自然科学版Z001Z7Z91-95.19管映亭.苎麻酶法脱胶的研究J.上海纺织科技1999Z7 44-6.Z0邢声远江锡夏文永奋等.纺织新材料及其识别M.北京中国纺织出版社Z00Z.50-54.Z1孙小宴管映亭温桂清等.大麻纤维的性能及其应用研究J.纺织学报Z001Z Z434-36.Z Z姜繁昌.麻类纤维理化性能研究J.苎麻纺织科技1995 36-8.Z3姜繁昌.麻类纤维理化性能研究J.苎麻纺织科技1995 47-1Z.Z7兰州理工大学学报第31卷大麻纤维性能及生物酶脱胶工艺的研究作者：蒋少军，李志忠，崔萍，吴红玲，张新璞，胥顺吉， JIANG Shao-jun， LI Zhi-zhong， CUI Ping， WU Hong-ling， ZHANG Xin-pu， XU Sun-ji作者单位：蒋少军,崔萍,吴红玲,JIANG Shao-jun,CUI Ping,WU Hong-ling(兰州理工大学,机电工程学院,甘肃,兰州,730050)，李志忠,LI Zhi-zhong(兰州理工大学,生命科学与工程学院,甘肃,兰州,730050)，张新璞,胥顺吉,ZHANG Xin-pu,XU Sun-ji(甘肃省武威亚麻纺织厂,甘肃,武威,733000)刊名：兰州理工大学学报英文刊名：JOURNAL OF LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY年，卷(期)：2005,31(2)被引用次数：9次1.杨红穗;张元明大麻纺织应用前景及研究现状 1999(04)2.张道臣大麻纤维的开发利用 1988(02)3.魏学武华亭大麻纤维在粗纺呢绒上的开发利用 1992OSAVLJEVIC S大麻纤维再度引起关注的纺织纤维[期刊论文]-国外纺织技术 2002(07)5.吴红玲;蒋少军;丁丽文大麻纤维性能及其产品的研制生产[期刊论文]-毛纺科技 2004(06)6.吴红玲;蒋少军;李志忠亚麻纤维的酶处理 2004(01)7.Bochmann R;HUBNER R大麻休闲服和工作服的整理[期刊论文]-国际纺织导报 2001(02)8.刘自熔苎麻酶法脱胶研究 1990(01)9.章胜红;陈季华;刘振鸿采用SBR法处理麻生物脱胶废水的研究[期刊论文]-东华大学学报(自然科学版) 2001(01)10.张宁;童步章酶在纺织工业中应用有利于环保[期刊论文]-国外纺织技术 2003(05)11.董政娥;管映亭一种野生麻纤维脱胶初探[期刊论文]-印染助剂 2003(3)12.吴红玲;蒋少军;李志忠罗布麻脱胶工艺的研究[期刊论文]-兰州理工大学学报 2004(05)13.陈国符植物纤维化学 198014.张树政酶制剂工业 198415.郑喜群;刘晓兰;江洁亚麻生物脱胶新方法及其比较[期刊论文]-纺织学报 2001(04)16.刘晓兰;江洁;郑喜群亚麻酶法脱胶工艺的研究 1998(02)17.赵友春;刘自熔芽孢杆菌聚半乳糖醛酸酶的研究 1992(04)18.程海;刘自熔;冯瑞良大麻脱胶高酶活菌株的诱变选育[期刊论文]-东华大学学报(自然科学版) 2001(02)19.管映亭苎麻酶法脱胶的研究 1999(04)20.邢声远;江锡夏;文永奋纺织新材料及其识别 200221.孙小宴;管映亭;温桂清大麻纤维的性能及其应用研究[期刊论文]-纺织学报 2001(04)22.姜繁昌麻类纤维理化性能研究 199523.姜繁昌麻类纤维理化性能研究 19951.蒋少军.李志忠.张新璞.胥顺吉大麻纤维的生物酶脱胶技术[会议论文]-20092.于莉莉.姜凤琴.季英超.YU Li-li.JIANG Feng-qin.JI Ying-chao汉麻温水沤法脱胶动态过程的观测[期刊论文]-中国麻业科学2007,29(1)3.朱昆.季英超.ZHU Kun.JI Ying-chao大麻纤维脱胶工艺的优化设计[期刊论文]-毛纺科技2010,38(4)4.温桂清.孙小寅.郝凤鸣大麻生物酶-化学联合脱胶工艺研究[期刊论文]-广西纺织科技2001,30(4)5.JIANG Shao-jun.蒋少军.李志忠.张新璞大麻纤维生物酶脱胶工艺分析[期刊论文]-纺织科技进展2007(2)。

苎麻酶法脱胶的研究

+DDCEF GD 8AHHGIC FG JCK688LHK GD MA8LC 残胶率 !> ;< ?> 2? 3> ;3 @> 2@ @> 2"
酶浓度 5 6 7 89 : " ;"" 2"" <"" =""
用果胶酶和木聚糖酶进行联合脱胶，其去除的胶质，比它们单独进行脱胶的总和多得多，这是由于两种酶的协同作用，使分解的胶质更容易从胶质复合体中释放出来，同时也使脱胶酶进一步向胶质复合体渗透，从而使脱胶作用增强。当用果胶酶和木聚糖酶联合脱胶之后，再用甘露聚糖酶进行脱胶，其去除的胶质比开始单独用甘露聚糖酶去除的胶质多。这是由于在前面两种酶的作用下，甘露聚糖酶更容易渗透到胶质复合体内部；且甘露聚糖酶去除的胶质包括前面两种酶降解的片断，但由于其和甘露聚糖以共价键连接，而未能从胶质复合体中释放出来。本实验中在在这三种酶的作用下，最终脱胶酶的残胶率为 @> 2@P ，仍然达不到可纺标准（残胶率 2P 以下）。苎麻中木质素含量为 ;P 左右，在化学脱胶中由于其含量低而不是主攻对象；但在酶法脱胶中，木质素的去除就不能忽略，否则其它的大分子虽已被降解，但由于其和木质素分子间以共价键连接而不能从胶质复合体中释放出来。由上面可知，在苎麻脱胶过程中，由于苎麻胶质中各大分子以共价键相连而形成网络状的胶质复合体，因而，酶脱胶过程中需要果胶酶、半纤维素酶、木质素降解酶等多种酶的协同作用。参考文献 Q
表M *5678M 正交实验安排表 +5:;<D 5>@ 78Q87 ?8; 水平 F 因素 H # I 表! 正交结果分析果胶酶浓度） (（ #$$B F =7 I$$B F =7 J$$B F =7 木聚糖酶浓度） -（ #$$ B F =7 I$$B F =7 J$$B F =7 4（ RS） IK ! JK J NK $

苎麻酶法脱胶新工艺的应用研究

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【６・１・６】３４
２０年８０２月
苎麻酶法脱胶新工艺的应用研究
郑皆德刘让同
（安工程科技学院，西，１０８西陕７０４）
李玉玲
（南益阳苎处理 — — 稀碱液精练 — — 拷麻一漂、洗 — — 水酸
洗 — — 渍油 —— 脱油水 — — 烘干一精干麻。
酶处理工艺：比ｌ１，度４ ℃ ～５ ℃ ，间浴：２温５５时
１材料及方法
１２１果胶酶活性测定取稀释一定倍数的酶液．．
在苎麻毛纺式生产线上进
实验室分离选育的菌种Ｂ．ｕｔｉＮｏ１。原Ｓｂｉｓｌ．５麻：苎麻。湘１２酶活性测定方法Ｅ．Ｊ
测试细菌培养后产生粗酶液中各种酶的活性。
摘要：绍一种新的苎麻酶法脱胶工艺，获得品质优良的精干麻，介可与化学脱胶相比．维品质垃著提高，善了梳纺性能纤改成纱质量大幅度提高。关键词：麻生物酶脱胶苎中图法分类号：Ｓ１３２Ｔ２工艺应用文献标识码：Ａ
者对这一新型生物酶法脱胶工艺的生产试验作简要
介绍。
１３１粗酶液制备工艺流程．．
粗酶液
斜面菌种— — 摇瓶

麻类纤维脱胶工艺现状与展望

１麻纤维的特点及与脱胶的关系
从麻杆上直接剥制下来的麻皮称为原麻，麻中原
资源不丰富的地区受到限制；且受季节、并气候的影响
很大，胶的质量不稳定；胶时间较长，脱脱此方法对水域的污染严重 ¨ 。２］
ＩＩ麻纤维的结构特点．
前面提到的“ 然水沤麻 ” 也属于微生物脱胶，天虽但只是利用微生物的自然作用。微生物脱胶法用天然
的或人工培养的细菌发酵作用产生酶，酶使胶质分解，
获得分离的纤维束的脱胶方法Ｅ。引近年来不少科研人员对此方法进行了改良。目前，生产上普遍采用传统的温水沤麻和雨露沤麻两种亚麻
波处理法以及闪爆处理法等。
２麻纤维脱胶方法
２Ｉ天然水沤法脱胶．
天然水沤法是利用天然微生物、质、茎等组成水麻的脱胶体系在自然条件下对亚麻进行脱胶，就是将也麻皮扎成束，泡在池塘、浸沟渠、湖泊等天然水域中进
Ｉ２麻纤维的化学成分．
脱胶方法，均存在着脱胶时间长、合出麻率低、综环境
污染重等诸多问题，重制约着亚麻产业的发展。为严此，内外广泛开展了微生物脱胶或酶解亚麻非纤维国
麻纤维中木质素和半纤维素的含量高低直接影响脱胶难度和脱胶后的纤维质量。大麻的木质素和半纤维素的含量比亚麻、麻的含量要高许多，苎因此脱胶的

黄、红麻纤维的脱胶方法及国内外发展现状

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・
４・８
山东纺织科技
２００７年第２期
用时再将其稀释或将粉剂溶于水，后再进行麻然
类的酶脱胶。
９以上的污染，Ｏ且用水比较少，劳动强度也降低了。但是此法所用时间仍然较长，效率较低。 ’随之发展而来的生物脱胶法是利用微生物对黄、红麻进行脱胶，这是目前国内外研究比较多的
心的处理工艺，去除其中的胶质，而保留或制取纤
维素的加工过程即为化学脱胶。事实上，由于黄、麻单纤维很短，红且纤维的
整齐度差，质若被全部脱去，必会形成短绒。胶势
所以，、麻的化学脱胶不象苎麻那样全脱胶，黄红只能通过工艺参数的控制来进行部分脱胶，并利用剩余的残胶将单纤维粘连，而用工艺纤维进从行纺纱，来保证纺纱质量和成纱质量。
水中或变成易于去除的物质。
１２３酶法脱胶．．
酶法脱胶是将脱胶菌种分泌出的酶进行提
作者简介：白
洋（４）女，宁鞍山人，１７一，辽９工程师。
取、离，缩为溶剂，分浓或将粗酶液干燥为粉剂，使
关键词：黄麻；红麻；脱胶；展现状发
中图分类号：１３１ＴＳ２．文献标识码：Ａ文章编号：０９３２（０７０ —０７０１０ —０８２０）２０４ — ３

苎麻酶生化脱胶与应用技术研究

法，可根据具体情况采用分步法，于物酶的也由蛋白质大分子的结构特点及催化特性．于快速渗难
温度（ ℃）时间（）ｈ
１质量检测．４
１ｏｏ
１～２
按Ｆ／３０１１９（麻精于麻》准测试。ＺＴ１０－９８苎标
ＮＯＨ（）ａｅＶＥ
２８～
１～３１ｌ：２ｌＯ２
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９２％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（９３）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

麻类脱胶酶脱胶应用前景及工艺研究

麻类脱胶酶脱胶应用前景及工艺研究苎麻原麻是一种韧皮纤维，其内部包含了多种不同化学成分，其中70%是纤维素，可以作为纺织原料，30%为非纤维素成分，统称为胶质，胶质中的绝大部分是果胶和半纤维素，这些胶质大多包围在纤维外表，半纤维素伴在纤维素周围，呈网络结构，果胶将半纤维素等杂质与纤维素相互胶结在一起，在纺纱前，必须先进行脱胶，除去胶质，使纤维呈单纤维分离状态。

传统的苎麻脱胶采用以高温高压碱煮为中心，辅以强酸强漂的化学脱胶工艺，该工艺作用强烈，使苎麻纤维部分大分子链断裂，结晶度增加，使原本交叉扭曲排列的微纤维变得平直，纤维刚性大，抱合力差，刺痒感明显，纤维可纺性下降。

为充分保持苎麻纤维的特性，提升苎麻产品的档次，我们采用生物酶对苎麻进行脱胶，酶的作用专一，高效，而且条件温和，通过不同组分的酶系协同作用处理原麻，可使果胶和半纤维素的大分子链断裂，胶质复合体的结构松散，达到使胶质降解，又不损伤纤维素的目的。

一、化学脱胶和酶法脱胶基本工艺1．基本工艺流程①化学脱胶扎把—装笼—浸酸—碱煮—拷麻—漂酸洗—给油—抖麻—烘干②酶法脱胶扎把—装笼—浸酶—碱煮—拷麻—漂酸洗—给油—抖麻—烘干2．基本工艺参数因酶法脱胶作用温和，而各地原麻质量差异很大，按以上工艺进行推广时，生产中遇到不少难题，如煮炼麻拷麻难度大，精干麻色泽不匀，硬条并丝偏多等，针对这些问题，我们做了大量研究和试验进行工艺优选。

二、工艺优化1．酶的重复利用酶是一种生物催化剂，浸酶后，剩余酶液仍保留有一部分生物活性，为节约能源，我们经试验测试，利用剩余酶液，添加首次用量的50%的新酶液，完全可以达到第一次新酶液的脱胶效果。

具体操作如下：浸完第1锅麻，吊麻出锅——添加55-60℃的热水至需要液面——加入适量液碱调PH=8.5-9——加入1.5%的新酶液——吊麻入锅开始浸渍。

相关质量数据比较如下：从上表可以看出，酶液回用1次，脱胶效果与新酶液相比并无大的差别，但回用第二次的效果却相差较大，可能是因为废液中积聚了太多被分解的糖类物质和其他杂质，制约了酶的作用，从而影响了脱胶效果。