苎麻纤维生物脱胶清洁生产工艺的开发
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
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。
苎麻鲜麻脱胶清洁生产工艺初探
浸渍 时 间：１ ９天 ～ 达 到预 定浸渍 时间后 ，取 出水 洗 。按 国标 ＧＢ ５８－ ６ Ｓ９ ８ Ｎ定残胶率。生物脱胶实验结果如表 １ 、图 １ ：
表 １微生物浸渍 时间与残胶率
上层清液可直接在下 一次生物脱胶中使用 。
１ ． 化学精 炼 ．２ ２
经过微生物浸泡后 的苎麻残胶率较高， 不能直接
维普资讯
１ ９
温度 ：５ ℃保温 ０
浴 比 ：１ ５ ：
上 海毛 麻科 技
２０ 年 期 ０７ 第４
处理，生物脱胶废水 的 Ｃ Ｄ即从 ４ ２ ｍｇＬ下降至 Ｏ ９０ ／
ｌ０ ０ ｍｇＬ ８ ／ ，色度 由原来 的 ４ ０倍下 降至 ２ ０倍 ， ０ ０
关 键 词 ： 鲜 麻 ； 脱 胶 ； 清 洁 生 产
＋中 国 纺 织 工 业 协 会 ２００７科 技 指 导 性 项 目 ， 项 目编 号 ２００７ ２９ ０
Ｕ 月 Ⅱ舌 传统的苎麻原麻 是在 收获后晒干 ， 得到原麻 ， 以 便于保 存和随时使用 。 晒干后 的原麻 、 胶质与苎麻纤
学品开发 、纺 织印染废水处 理等 领域 。
、
鲜 解 后 放 至 温 浸 含…高 …～ 麻 冻…， 置 室 ，入 有一效 胶 脱菌 … 一 一 ～ ～ … … 一
１２１ 浸渍工 艺 ＿ ＿ ２
学 士． 妻 事 织 学 面 研 工 其 纺 化 的溶液中。 硕 从 纺 化 方 的 究 作。 他 织
大， 污染极其严 重。 生物脱胶则是利用酶或微生物分
干原麻 ：湖北省 南漳县武 安镇 苎麻基地 Ｎ Ｏ ：化 学纯 ａＨ ＨＳ ０ ：化 学纯
Ｎ Ｃ ：化学纯 ａ ０ ｌ
解韧皮部与木质部之间 、 韧皮部与皮及薄膜组织之间
苎麻纤维生物脱胶清洁生产工艺的开发
苎麻纤维生物脱胶清洁生产工艺的开发苎麻纤维是一种常见的天然纤维材料，具有优异的物理性能和生物降解性能，在纺织、制浆造纸等领域具有广泛的应用前景。
然而，苎麻纤维的生产过程中存在着脱胶困难、能耗高以及环境污染等问题，制约了苎麻纤维的进一步发展和应用。
因此，开发一种清洁和高效的苎麻纤维脱胶生产工艺，成为当前研究的热点和难点之一首先，针对传统的脱胶工艺存在的问题和不足，需要进行技术改进和创新。
传统的苎麻纤维脱胶工艺一般采用化学方法，如酸碱法、硫酸法等，但这些方法存在着脱胶效率低、产生大量废水和废弃物、对环境污染严重等问题。
因此，可以考虑运用生物脱胶方法进行苎麻纤维的脱胶工艺开发。
生物脱胶是指利用微生物或酶类等生物体对纤维素等生物大分子进行降解和分解，从而实现纤维的分离和脱胶的过程。
生物脱胶工艺具有环境友好、能耗低、废物利用率高等优势，适用于苎麻纤维的生产过程。
开发一种适用于苎麻纤维的生物脱胶工艺，可以有效解决传统工艺中存在的环境污染问题，提高脱胶效率和降低能耗。
在生物脱胶工艺的开发中，可以选择适合苎麻纤维脱胶的微生物或酶类。
若选择微生物进行脱胶，可以采用发酵的方式，将菌种培养扩大并接种到含有苎麻纤维的培养基中，通过调节培养基的成分和条件，使微生物在适宜的环境中进行脱胶反应。
在酶类脱胶中，可以选择适合的脱胶酶，将其添加到纤维素溶液中进行反应，使纤维素分子链断裂并从纤维中分离出来。
此外，开发清洁生产工艺还需要考虑废弃物的处理和资源利用。
苎麻纤维的脱胶过程中会产生大量废水和废弃物，需要进行有效的处理和回收利用。
可以考虑利用脱胶废液进行水处理和再生利用，将废液中的有害物质去除或降低至符合排放标准的水质要求，从而减少对环境的污染。
同时，废弃的纤维素物质还可以用于制备有机肥料或发酵底料，实现资源的再利用。
开发清洁的苎麻纤维生物脱胶工艺，不仅能够提高生产效率，降低能耗和环境污染，还具有较好的经济效益和社会效益。
因此，需要加大对苎麻纤维生物脱胶工艺的研究和开发力度，推动苎麻纤维产业的可持续发展。
苎麻纤维脱胶及染色工艺研究
处 理 1h,再 用 5g/L 高 效 精 练 剂 SB
3、
2g/L NaOH、
8g/L H2O2 在 80 ℃ 处 理 80 mi
n。 原 生 苎 麻 纤 维 脱 胶 完 成 后 ,
加 入 少 量 除 氧 酶 进 行 一 道 水 洗 ,直 接 用 活 性 染 料 染 色 ,发 现 其 染 色 性 能 与 脱 胶 后 充 分 水 洗 染 色 的 效 果 相 当 ,既 缩 短
大,且趋于稳定。综合考虑手感、失重率及 K/S 值,选
择精练剂用量 5g/L。
2
.1
.3 H2O2 用量对脱胶效果的影响
其他条件不变,改变 H2O2 用 量,测 得 的 结 果 见 表
3。
表 3 H2O2 用量对苎麻纤维脱胶性能的影响
30%H2O2
/g·L-1
白 度
/%
4
76
.3
较硬
82
.3
柔软
82
任公司)
药品:高效精练剂 SB
3(南通日成纺织助剂厂),无
水硫酸钠、氢氧化钠、无水碳酸钠、过氧化氢(西陇化 工
股份有限公司),纺 织 品 试 验 专 用 皂 片 (上 海 制 皂 厂),
收稿日期:
2017
07
02;修回日期:
2017
07
04
作者简介:徐 锐(
1994
-),男,本 科,研 究 方 向:纺 织 品 生 态,排空处理液,挤干试样,再对其
进行染色处理,烘干,待测。
1
.3 测试方法
1
.3
.1 失重率
1
.3
.3 染色深度
使用 Da
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
高支天然原色苎麻系列产品的开发
ｂｅ ｄ ｄ ｙ ｒ ｌｎ ｅ ａ ｎ，ｈ ｇ ｆ ｃ ｅ ｃ ｏ ｄ ｂｅ ｅ ｃ ｅ ａ ｄ ｈｉｈ ｉｈ ｅ ｉｎ ｙ ｃ ｕｌ ｒ ａ ｈ ｄ ｎ ｇ ｗｅ ｖ ｎ ｕ ｌ ｙ ｏ ｌ ｂ ｇ ａ ａ ｔｅ ｄ ｒｎ ｉ ａ ｉ ｇ ｑ ａ ｉ ｃ ｕ ｄ ｅ ｕ ｒ ｎ ｅ ｄ ｕ ｉｇ ｔ
究 和 开 发 工作 。 Ｅｍ ｉ ｘ６ ０ ３ ｃｍ。 — ａ ：ｑ ２ １ ．ｏ ｌ ６
为 了保 证 原 色精 干 麻 达到 纺制 高 支 纱 的要 求 ，
毛 纺 科 技
一
８ 一
第４ ０卷
第 ５ 期
Ｗ Ｏ ｌＴｅ ｔｌ ｏ ｎ ｌ Ｏ ｘｉｅ Ｊ ｕｒ ａ
２１ ０ ２年 ５月
梳纤 维 条 的质 量 控 制 标 准 。采 用 将 原 色 苎 麻 纤 维 与 水 溶 性 纤 维 伴 纺 的 纺 纱 技术 加 工 纱 线 ， 现 高 支 原 色 苎 麻 织 物 实
在纺 纱 、 造 生 产 过 程 中 提 高 效 率 、 证 质 量 的 目的 。在 织 物设 计 过程 中 ， 用 原 色 苎 麻 深 浅 不 同 的 色 泽 设 计 出各 织 保 利
１ ２ 梳 理 ．
１ ２ １ 工 艺 流 程 ．．
机械 软麻 一 给 油加 湿一 分 磅 堆仓 一 大切 机一
圆梳机一 麻 页一 拣 麻 一 分磅 一 延 展 （Ｉ） Ｉ ） 制 （Ｉ 一
条 麻 条 。
必须 严格 控制 。 当酶剂 的浓 度 加重 ， 脱胶 时 间延 长 时， 机械拷 麻 的转 数应 尽 量 减 少 。直 把拷 麻 是 使 精 干麻 既有 一定 的硬度 ， 防止过 绒现 象 的有 效措 施 。 又
提 高纤 维 的可纺性 。
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
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
苎麻复合微生物脱胶工艺优化
ｏ ｔ ｇ ｎ ｌｅ ｐ ｒｍｅ ｔａ ｏ ｌｗｓ：ｂ ｃｌ ｎ ｓ ｒ ｉｌ ２ ｓ ｅ ｉ ｕ ｄ ｉ ｏ ｕ ａ ｉｎ ａ ｏ ｎ ｓ ａ ｅ６％ ｒｈｏ ｏ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓｆ ｌ ｏ ａ ｉｌ Ｂ２ ａ ｄ ａ ｐｅ ｇｌ ｕｓ ｕｓＭ ｅ ｄ ｌｑ ｉ ｎ ｃ ｌ ｔ ｍ ｕ ｔ ｒ ｏ
（ Ｊ０ ７ ０ Ｋ ２ ０ Ａ０ ７）
ห้องสมุดไป่ตู้
作 者 简 介 ： 兆 芳 （ ９ ７ ） 女 ， 授 ， 士 。 主 要 研 究 方 向 为 农 用 、 用 等 纺 织 材 料 的 利 用 与 转 化 。 Ｅｍａ ：ｄｆ ａａ ． 杜 １６ 一 ， 教 博 车 — ｉ ｚ＠ ｈ ｕ ｌ
ｅ ．ｃ ｄｕ ｎ。
苎 麻 复 合微 生 物脱 胶 工 艺优 化
杜 兆 芳 ，黄 芙 蓉
（ ．安 徽 农 业 大 学 轻 纺 工 程 与 艺 术 学 院 ， 徽 合 肥 １ 安 ２ ．生 态 纺 织 教 育 部 重 点 实 验 室 （ 南 大 学 ） 江 苏 无 锡 江 ，
摘 要
２０ ３ ； ３０ ６ ２４ ２ ） １１ ２
养 皿 中 ， １ ５ｏ 温 干 燥 ， 干 燥 器 中冷 却 后 称 于 ０ Ｃ恒 置 量 ， 算 苎麻脱 胶 后 的脱 胶 率 。主 要 考 察 ２种 菌株 计 种 子液 的接种 量 配 比、 料 比 、 胶 初 始 ｐ 值 、 水 脱 Ｈ 温 度 和 时 问等 因素对 脱 胶 率 的 影 响 ， 设 计 正 交试 验 并
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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，
工艺流程 ： 原麻 分级扎 把 一 接 种发酵 （ 入菌制 剂 ） 加
一
装 笼 一 高温 灭活精 练 一 拷麻 一 漂酸洗 给油 一 脱水 抖 麻 一 烘 干。 主 要工艺参 数如］ｏ － 分 级扎把 ： 麻把 重 ６ ０～ ７ ０ 。 ０ ０ ｇ 接种发 酵 ： 间 ６ ， 比 １１ 。 时 浴 ｈ ： ２
ＷＷＷ ｘｌ ｄｅ ｏｍ ｎ ｔ ｅａ ｒｃ ｅ ｃ
Ｆｉ ｒＴ ｃ ｏｌｏ 。 佃．¨ 。 ’。’ ｂｅ Ｔｅ ｈｎ ｏｇ ｙ ｖ ’。’
．
ｏ 技 应用技术 纤 术ｌ 维
苎麻 化 学 脱 胶 由于 采用 二 道 水 洗 、 麻 、 漂 、 洗 拷 氯 酸
苎麻 生物脱 胶的用水量 及废 水水 质情况 如表 ３和表 ４
所示 。
表 ３ 苎麻生物脱胶用水量及Ｃ Ｄ Ｏ 含量
用水 量 （ｔ ｔ） ／ Ｃ Ｄ ，（ ｇ ） Ｏ ｒ ／ ａ Ｌ
工艺 ， 精 干麻 耗 水 ６ ０ｔ这 些低 浓 度废 水 同样 含有污 染 吨 ２ ， 物， 必须经污水 处理 达标后 才能 排放 。 化学脱 胶是用硫 酸、 碱液、 三聚磷 酸钠 、 硅酸 钠 、 氯等 化学 材料 经过 高温高压 液 浸泡、 煮练 、 水洗 而去 除胶 质 ， 精干 麻 的化 工产品用量 高 吨
量与 化 学脱 胶相 比 ， 大为 减 少， 精干 麻 Ｃ Ｄ 放量 仅为 吨 ０ 排 １ ｇ 而 化学脱 胶生 产的精干 麻排放 量高达 ３０ ｇ Ｃ Ｄ ７ ｋ。 ５ ７ ， Ｏ ｋ
排 放减 少了 ５ ％ 以上 。 ０
麻 纺织 行业 两种 生物 脱胶 方 法都 有使 用 ， 生 产 过程 中生 但
前者被 称为生物 菌脱胶 ， 后者 则被称 为生物 酶脱胶 。 目前苎
胶 纤维较 好地保持 了原有天然纤 维的特 性 ， 纤维 损伤小。 （） 产废水 中Ｃ Ｄ ３生 Ｏ 含量减 少 检 测数 据 表 明， 生物 脱胶 的高浓 度 废水是 在生物 脱胶 的接种发酵 过程 中产生 的， Ｏ 含 量为 ２ ０ ～ ３２０ｍ ／ Ｃ Ｄ ０ ４ ０ ｇ Ｌ 其 它工序 产生 的低浓 度废 水仅为 ５ ｇＬ ， ０ｍ ／左右 ， Ｏ 含 Ｃ Ｄ
精 干麻产生 的Ｃ Ｄ ３０ｋ ， 耗水 量达 ７０ｔ 目前这 种 Ｏ 达 ７ ｇ 总 ５ ，
工艺 已逐 步为苎 麻纺 织行业所淘 汰 。
ｐ 值 Ｈ
Ｃ Ｄ （ ／） Ｏ ｍｇ Ｌ
Ｓ （ ／ Ｓ ｍｇＬ）
色度 （ ） 倍
５ ９
２ 苎麻纤维 的生物脱胶
苎麻 纤 维的 生物 脱胶 是利 用 微生 物来 分 解胶 质 ， 前 目 可 通过两种 途径进 行。 一种是将 某些脱胶 细菌加 在原麻上 ，
物 催化剂 。 的催化作用具 有专一 性 ， 酶 如果 胶酶 只能 分解 果
酵、 灭活、 练产生 的高浓 度废 水为 ５ 其余低 浓度废 水 精 ０ｔ ，
为 ３０ｔ用水量减 少 ４ ０ｔ吨 精干 麻用水与化学脱 胶相 比 ０ ， ０ ，
减 少了 ５ ％ 以上 。 ０
胶 ， 纤维素 酶只能分 解半 纤维素 。 半 脱胶 菌在繁殖 的过程 中 产生 的 酶 来分 解胶 质 ， 高分 子 量 的果胶 及半 纤维 素 等物 使
达 １ 所 以化学 脱胶 煮练 废 水Ｃ Ｄ含量 高 ， 水处 理难 ．ｔ ２， Ｏ 废
中高浓度废水 低浓度４ ０～ ３ ０ ０ ２ ４ ０～ ５ ０
吨精干麻废水量
３０ ５
度 和处 理成 本大 。 经检 测 ， 学脱 胶一 煮废 液 的Ｃ Ｄ １ 化 Ｏ 在 ０
物菌脱 胶比生物 酶脱胶 更加 清洁化 。 用于 苎麻 生物 菌脱 胶 的菌 有很 多种 ， 过 苎麻 纺 织行 经 业 的长 期 研究 ， 目前 主要 能应 用 于苎 麻生物 菌 脱胶 的 菌种
有 枯草 芽孢 杆 菌和 嗜碱 芽 孢 杆菌 。 下面 以桔 草 芽孢 杆 菌为 例 介绍 苎麻 纤维生物 菌脱胶 的清洁生产工 艺。