亚麻脱胶技术

亚麻脱胶技术

作者：李筱静王云泉韩利强迟玉宏

来源：《农村实用科技信息》2009年第08期

亚麻纤维包埋于茎秆的韧皮部,必须经过“脱胶”,去除果胶、半纤维素和木质素等非纤维素物质(统称为胶质),才能获得用于轻纺的纤维,实现其使用价值。脱胶是连接亚麻种植与纺织加工的桥梁和纽带,是亚麻产业中的关键环节,脱胶质量的好坏直接影响着亚麻纤维的产量、质量乃至农民、企业的经济收入。目前,生产上普遍采用雨露沤麻法和生物脱胶法,均利用微生物及其酶对亚麻的胶质进行降解,下面简单介绍技术方法特点等。

1 雨露沤麻

1.1 传统雨露沤麻法

雨露沤麻是应用好气性真菌,在适宜温度下分解果胶使纤维束脱离木质部的沤麻方法。雨露麻的色泽及其它物理性状与好气性真菌的种类有关,其所需的最适温度是18℃,相对湿度50～60%。雨露麻沤制过程简单,不需要特殊设备。其纤维较水浸沤制的纤维易漂白和纺织。其特点是需要较长的沤麻时间,气候条件直接影响干茎沤制程度和纤维质量。

技术要点:根据年加工量选定草地、麦地、收获后的麻茬地做沤麻场,将亚麻按原茎等级分别进行沤制,以提高成麻品质和出麻率。铺麻要均匀一致,麻层厚度一般在2～2.5厘米为宜。麻趟间距15～20厘米。沤麻时间根据气候条件而定,应越早越好,东北地区一般是8月5日开始,最晚不能超过8月末沤制。隔年沤制的亚麻原茎应妥善保管,最好第二年6月份气温上升后进行沤制,不宜过早。沤麻时间一般为15～20天。干茎鉴定方法:迎着太阳看,沤好的麻茎发出银白色的亮光,亚麻茎秆外表长满了细小黑色斑点,用手敲打麻茎飞出黑色灰尘。

1.2 鲜茎雨露沤麻法

此法是传统雨露沤麻法的改进,使困扰亚麻业多年的原茎保存问题得以解决。鲜茎沤麻是亚麻拔下就沤,充分利用亚麻收获季节的高温多雨,沤制速度快,时间短,田间损失小。同时麻率、麻质得以相对提高,以机械收获为主,生产成本低。

技术要点:亚麻原茎拔掉后就地沤制,所以必须注意麻层与地面接触情况,若遇连续降雨麻层下部与地面接触易发生霉烂,应马上翻麻。铺麻要均匀一致,麻沤完后脱粒。此法种子损失30%以上,在多雨的情况下多用此法。小面积种植可人工拔麻,边拔边铺。大面积种植,利用机械收获,

拔麻、脱粒、铺麻同时完成。鲜茎沤麻以机械收获为主,日收获量大。所以麻沤好的速度快,时间集中,捆麻时必须准备充足人力,及时将麻捆起,确保沤麻质量。

1.3 喷水辅助雨露沤麻法

雨露麻是利用太阳能依靠自然降水,但东北地区适于沤麻的时间短,主要集中在7～9月份,往往因温湿度平衡不够,直接影响沤麻质量,所以采用人工方法弥补自然降水的不足,从而提高沤麻质量。

技术要点:适于沤麻的起始温度是18℃,采用48小时向麻层喷水4毫米。5月、9月铺麻,喷水时间在每天上午10时进行,6、7、8月份喷水时间为下午4时。如果自然降水量大于4毫米,减少1次喷水。降水少于4毫米人工喷水补足,以保证麻层湿度在65～75%的最佳状态。其它程序同常规雨露沤麻。

1.4 站秆雨露沤麻法

此法杜绝了亚麻因收获过晚而出现倒青的现象,降低了农业风险。利用脱胶剂将亚麻植株杀死,3～4天后植株死亡,沤麻过程开始。立秆沤麻可提高亚麻纤维的产质量,沤麻过程简单,易于管理。雨水充沛,10天左右麻茎即可沤好。在一般年份21天左右就可沤制结束。缺点是纤维可挠度低,降雨量少的地区不易采用此法。

技术要点:在亚麻工艺成熟初期,集中时间喷洒脱胶剂。利用此法亚麻必须大面积种植,沤好后利用联合拔麻机收获,随拔随捆,及时拉运、归垛,妥善保管。鉴定亚麻脱胶方法同雨露麻鉴定标准。站秆沤麻一般年份纤维呈棕黄色,雨大时,亚麻上部为黑色,下部为黄色。

2 生物脱胶

随着生物技术的发展,亚麻脱胶研究已经深入到分子水平,即酶法脱胶。酶法脱胶就是将脱胶菌培养到菌生长的衰老期后进行过滤或离心等处理,再用得到的粗酶液浸渍亚麻原茎,或者将粗酶液提纯、浓缩为液剂,也可将该浓缩液干燥成为粉剂,使用时将液剂稀释或将粉剂溶于水,把亚麻原茎浸渍在酶稀释液中进行酶解脱胶。

中国农业科学院麻类研究所加工与环保研究室选育的脱胶菌株Ym68′经扩大培养后,接种到亚麻原茎上,通过一系列的生化反应,在较短时间(16～20h)内达到降解亚麻非纤维素物质的目的。重要特征是保护生态环境,促进农业的可持续发展。

2.1 工艺流程

菌种制备→扩大培养→配液←沤麻水→消化→排放

↓↑

原茎分级打捆→装池→接种→生物发酵→晒麻→养生→制纤

2.2 社会生态效益

提高沤麻水的利用率,通过一道水沤麻和沤麻水再利用,与传统温水沤麻方法相比,其沤麻用水节省2/3左右。提高了劳动生产效率,经过纯化的脱胶菌种能在短时间内完成亚麻脱胶,使亚麻脱胶周期缩短70%以上,大幅度提高了劳动效率。