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一种蚕丝的脱胶方法蚕丝是一种珍贵的天然纤维，被广泛应用于纺织和制造业。
在蚕丝加工中，蚕丝的脱胶是一个非常重要的步骤。
脱胶的主要目的是去除蚕丝中的蛋白胶质，使其达到纯净、光滑和柔软的状态。
以下是一种常用的蚕丝脱胶方法。
首先，我们需要准备一些基本的材料和设备，包括：蚕茧、酱油瓶、高锅、滤网、温度计、碱液、酸液和清水等。
第一步是将蚕茧脱水。
将新鲜的蚕茧放入酱油瓶中，然后将酱油瓶放入高锅中，加入适量的水。
将高锅盖好，并且注意不要让水蒸气进入酱油瓶中。
然后将高锅放在炉子上加热，煮沸后转小火持续煮10分钟。
这样可以使蚕茧中的蛋白质凝固和脱水。
第二步是蚕茧的碱脱胶。
将碱液加入高锅中，并将高锅放在炉子上加热。
在加热过程中，要不断搅拌碱液，以确保均匀加热和溶解。
当碱液开始沸腾时，将脱水后的蚕茧放入高锅中。
继续搅拌蚕茧和碱液的混合物，维持沸腾状态，并持续加热40-50分钟。
第三步是蚕茧的酸洗。
首先将高锅中的碱液倒掉，然后用清水冲洗蚕茧。
然后将酸液添加到高锅中，将高锅放在炉子上加热。
继续搅拌蚕茧和酸液的混合物，并保持沸腾状态，持续加热20-30分钟。
酸洗的目的是去除碱液残留和中和蚕茧的碱性。
第四步是蚕茧的清洗。
用清水冲洗蚕茧，直到蚕茧完全清洁。
这样可以确保蚕丝的纯净和稳定性。
最后，将洗净的蚕茧放在滤网上晾干。
可以根据需要选择自然晾干或者机械脱水。
等蚕茧完全干燥后，可以用手轻轻抚摸蚕茧，使其变得柔软和光滑。
需要注意的是，蚕丝的脱胶过程涉及到化学物质的使用，必须采取必要的安全措施。
在使用碱液和酸液时，要确保室内有良好的通风。
同时，使用化学药品时必须佩戴防护手套和防护眼镜，以免对皮肤和眼睛造成伤害。
总结起来，蚕丝的脱胶是一个复杂而重要的过程，需要经过蚕茧的脱水、碱脱胶、酸洗和清洗等多个步骤。
通过这些步骤，可以获得纯净、光滑和柔软的蚕丝，以满足不同领域的需求。
蚕丝脱胶的工艺
蚕丝脱胶是将蚕茧中的胶质去除，以便将其转化为蚕丝纤维的过程。
以下是蚕丝脱胶的一般工艺流程：
1. 蚕茧清洗：将新鲜的蚕茧放入清洁水中浸泡，去除杂质和污垢。
2. 煮茧：将清洗后的蚕茧放入水中煮沸。
这会杀死蚕茧中的蚕虫，同时也使蚕茧中的胶质变软并容易去除。
3. 脱胶：将煮熟的蚕茧放入脱胶机中，以去除茧中的胶质。
蚕茧会被加热并在机器中搅拌，这会使胶质逐渐分离出来。
4. 洗涤：将脱胶后的蚕丝进行多次水洗，以去除任何残留的胶质。
5. 干燥：将洗涤后的蚕丝挂在通风良好的地方自然晾干，或者使用干燥机快速干燥。
以上是蚕丝脱胶的一般工艺流程。
不同的制造商可能会使用稍微不同的方法，但总体流程是类似的。
丝胶占蚕丝的20%~30%［1］，蚕丝织物精练就是要脱去丝胶，因此在蚕丝织物精练液废水中含有高浓度的丝胶蛋白。
如果不将丝胶提取出来，废水直接排到污水总管道，一方面会增加污水处理厂生物氧化池的负荷，消耗大量的活性污泥，使污水处理效率降低、成本增加，也会影响后续的污泥脱水干化，使脱水效率降低；另一方面，丝胶蛋白有许多优异的性能，可以广泛应用于织物后整理［2］、化妆品［2］、食品添加剂［3］、功能性生物材料［3］等。
如丝胶蛋白具有优良的吸湿保湿性，可用于合成纤维织物的后整理［4］，提高其吸放湿性能，减少静电荷，使穿着更舒适，特别适用于制作内衣、内裤、婴儿衣服、床上用品及汽车内饰材料等。
如用于化妆品添加剂，丝胶是一种理想的天然保湿因子，可使皮肤保持一定水分，而且能抑制酪氨酸酶活性，有效地抑制黑色素形成［5］。
基于以上两点，应将丝胶废水中的丝胶蛋白提取出来，纯化、干燥，变废为宝。
目前，国内外丝胶的提取方法主要有酸析法［6］、摘要丝绸印染厂的蚕丝织物精练液未提取丝胶蛋白就排放到污水处理厂，不仅浪费资源，还增加了后续污水处理的难度。
丝胶蛋白具有许多优异的性能，可用于织物后整理、化妆品、食品添加剂、功能性生物材料等领域。
因此亟需研究高效、简便、易于推广的回收新方法。
在适当pH 条件下，利用单宁沉降法结合冷冻法，详细探讨了提取工艺，确定了最佳工艺。
与酸析法比较，最佳工艺的回收率提高16个百分点，沉降时间大大缩短，效率提高5倍，预期会产生良好的经济效益。
关键词丝胶；回收；单宁；沉降；冷冻；回收率中图分类号：TS195.2文献标志码:A 文章编号:1005-9350（2021）04-0043-03A new method for extracting sericin from silk fabric scouring solutionAbstract The silk fabric scouring solution from silk printing and dyeing plant is discharged to the sewage treatment plant without sericin protein extraction,which not only wastes resources but also increases the difficulty of subsequent sew-age treatment.Sericin possesses many excellent properties,which can be used in fabric finishing,cosmetics,food additives,functional biomaterials and so on.Therefore,it is in urgent need to develop a new recovery method which is efficient,sim-ple and easy to popularization.The extraction process was investigated in detail by using tannin precipitation method com-bined with freezing method under proper pH,and the optimal process was found pared with acid-precipitation method,the recovery rate increased 16%,the settling time was greatly shortened,and the efficiency increased by 5times,which was expected to produce good economic benefits.Key words sericin;recovery;tannin;sedimentation;freezing;recovery rate蚕丝织物精练液中丝胶蛋白提取的新方法收稿日期：2020-07-06基金项目：2019年淄博市重点研发计划（政策引导类项目2019ZC010106）；丝胶废水资源化开发应用研究（2018年周村区校城融合项目）作者简介：肖俊梅（1964—），女，山东淄博市人，副教授，本科，主要从事污水处理研究，E-mail：*****************。
浅谈蚕丝脱胶技术2007年第3期江苏丝绸浅谈蚕丝脱腹丝术蒋少军(兰州理工大学纺织工程研究所,甘肃兰州730050)摘要:介绍了蚕丝脱胶的方法,重点阐述了脱胶工艺.蚕丝脱胶有很多方法,生产中皂碱法脱胶使用较多,且工艺比较成熟.酶脱胶由于具有很多优点,是最有发展前途的脱胶方法.关键词:蚕丝;脱胶;方法;工艺蚕丝是天然蛋白质纤维的一种,是高档的丝织原料.蚕丝是由蚕体内绢丝腺分泌出的丝液凝固而成.在显微镜下观察,蚕丝是由两条平行的单丝组成,单丝内部为丝素,是蚕丝的主要成分.蚕丝原料中除主要成分丝素之外, 还含有相当数量的丝胶及少量油脂,蜡质,毛发,草屑等杂物.其中丝胶对丝素有一定的保护作用,但如含量过多,会影响丝素的光泽和手感以及丝纤维的工艺加工,油脂,蜡质等杂质会给后加工带来一定的困难.因此,在加工之前,必须除去大部分丝胶,油脂,蜡质等杂物,使丝纤维柔软,疏松,洁净,这一工序就是蚕丝纤维的脱胶.脱胶是蚕丝加工工艺中重要的环节之一,脱胶的好坏,对丝的质量和原料的制成率都有极大的影响.一般蚕丝纤维中丝胶约占1/4左右,它是一种粘合剂,使丝纤维相互胶着,这给后道加工如梳理,牵伸等带来困难,加工时要尽可能地将其除去.但为了保护丝素在加工中不受损伤,蚕丝脱胶后丝胶应适当保留.脱胶过度不但损伤丝素,降低制成率,而且要耗费大量的水,蒸气和各种化学药品,提高加工成本.但若脱胶太少,则纤维间松解不足,影响后加工. 目前,实际生产中一般保留丝胶3%左右.蚕丝中的油脂对丝纤维没有任何好处,应尽量除去, 一般油脂残留率不超过0.3%.l蚕丝的成分蚕丝的主要成分是丝素和丝胶,它们都是蛋白质,主要由碳,氢,氧,氮及硫等元素组成.丝胶具有两性性质,既能溶解于碱性溶液也能溶解于酸性溶液,丝胶蛋白质偏酸性,其等电点pn为3.9.蛋白质的基本组成单位是氨基酸,目前,在蚕丝蛋白质中发现有十八种氨基酸.丝素和丝胶虽然都由氨基酸组成,但因其结构有明显的区别,因此,在性质上也有很大不同.丝素分子由两部分组成:排列整齐紧密的整列部分和排列松散的无定形部分.在整列部分,由于结构紧密,水分子不能进入其内, 纤维不溶于水并对化学药剂有一定的稳定性, 纤维具有一定的强度.在无定形区部分,由于结构疏松,支链中反应基团较多,再经化学处理时,化学药剂容易进入,这一区域分子排列比较紊乱,使纤维具有弹性和伸长能力.丝胶分子表面分布着容易与水结合的基团(亲水性基团),所以丝胶在水中容易溶解,它的存在使纤维的手感粗糙,处理时应将其大部分除去. 近几年,对蚕丝的脱胶大多采用半脱胶的方式,其脱胶的目的主要是去除脂肪,蜡质等不纯物.经过这种处理,约脱去2%,5%的丝胶, 丝大致接近于生丝状态,有较硬的手感,光泽差,以后再对其产品进行上光等处理,以保证蚕丝织品的光泽与手感.根据丝胶,油脂,蜡质等杂物的性质,脱胶时采用的处理剂不同, 将蚕丝的脱胶分为微生物脱胶和化学脱胶两类,化学脱胶又根据采用的化学药品不同而有碱脱胶,皂碱脱胶和酸脱胶之分.2江苏丝绸2007年第3期2碱脱胶由于丝胶具有两性性质,加之丝胶蛋白质偏酸性,所以,丝胶在碱性溶液中吸收碱而膨化溶解,并起水解作用,变成可溶性的氨基酸盐,同时碱也能使纤维上的油脂皂化和中和成脂肪酸.因而,用碱脱胶既可脱胶,又可除去油脂.碱脱胶作用强,时间短,成本较低.但若工艺上处理不当,容易损伤丝素,降低丝纤维的强伸度.碱脱胶温度一般控制在95.98~C,pn值在 9.10左右.用于脱胶的碱应该对丝纤维的强度, 伸度,光泽的影响要小,精练效率高,生产中常用的有碳酸钠Na2CO3,硫酸钠NaESO3,氢氧化钠NaOH,磷酸钠Na2PO4,碳酸氢钠 NaHCO3等.在碱脱胶过程中,随着丝胶的水解,溶液中的氨基酸逐渐增加,pH值减小,脱胶效率减弱.因此,工艺上必须不断加碱以维持脱胶液 pH值的稳定.但用加碱方法控制pn值较难掌握,如果碱液浓度过大,则会损伤丝纤维,为此在生产中,一般用肥皂作缓冲剂,极少单独采用碱来脱胶.3皂碱脱胶肥皂是一种高级脂肪酸的盐类,在水解时可生成游离碱.由于肥皂有这一特性,常把它和碱一起用于蚕丝的脱胶,当脱胶溶液pH值减小时,由肥皂分解出的游离碱可起缓冲作用, 便于控制脱胶液的pH值.肥皂具有表面活性性质,能减小溶液中介质问界面张力,而有助于脱胶均匀.同时还有乳化作用,能去除丝纤维上的油脂.皂碱脱胶是一种传统的蚕丝脱胶方法,它主要是使丝胶溶胀后再去除.皂碱脱胶后得到的丝纤维,其手感柔软滑爽,富有弹性,光泽好,但脱胶时间长,不适用于平幅脱胶,且脱胶后的白色织物易泛黄,这是目前生产中主要的蚕丝脱胶方法.3.1脱胶时间蚕丝的脱胶程度是随着时间的增加而加深的.脱胶开始时,脱胶速度较快,脱胶程度与时间几乎成线性关系,以后随着丝纤维上丝胶的减少和脱胶液中丝胶的增加,脱胶速度就逐渐减缓.在高温脱胶时,丝胶一般在15.20rain内已大部分去除,时间超过45rain,丝纤维强力会降低.3.2脱胶温度温度对于脱胶速度的影响很大,低于一定温度,脱胶几乎停止.一般最适宜的温度为 92.98~C.而在60.75?的溶液中进行脱胶,脱胶需要较长的时间,约6.8h,但这样脱胶,丝纤维上残胶均匀,表面光洁,弹性和强力都好, 它所生产的丝品质优良.3.3脱胶液的pH值确定脱胶液的pH值应以不损伤丝素为原则.一般皂碱脱胶的pH值在9.5.10.5之间.pn 值在9.5以下时,脱胶速度很慢,pH值大于 l0.5,对丝素有较显着的损伤.3.4脱胶液中丝胶的浓度脱胶液中丝胶的浓度越大,茧丝上丝胶的溶解越慢,因而在用脱胶桶脱胶时,应经常均匀地翻动和更换补充脱胶液.3.5脱胶液中脱胶剂的浓度脱胶时加入的许多处理剂除起调整脱胶液 pH值的作用外,主要作用是催化丝胶溶解.增加脱胶剂浓度能促使脱胶速度大为提高,但浓度太大会影响丝素的强力.4酸脱胶蚕丝的主要成分是蛋白质,过高的碱处理对蚕丝有很大的破坏作用.由于丝胶的两性性质,酸也可作为脱胶剂,丝胶在酸性溶液中同样能水解成氨基酸,而且,蚕丝在酸性处理条件下较为安全.用酸脱胶时,脱胶液的pH值一般在1.8.2.5时效果最好,采用硫酸或盐酸作为脱胶剂,酸的浓度较低,在0.015.0.02mol/L(0.015.0.02N),2007年第3期蒋少军:浅谈蚕丝脱胶技术3 脱胶液温度为95—97~C,处理时间在30—50min 之间.酸脱胶不易控制,脱胶时不能除去油脂杂质,成本较高,蚕丝脱胶后色泽也不太理想, 而且生产中有挥发性刺激气味,损伤皮肤,衣服和设备,因此,生产中极少使用.但由于酸对油脂无乳化作用,对于茧类原料初练用酸, 复练用皂碱,可以避免蛹体中蛹油渗出而染污茧层,也不易生成钙镁皂,脱胶后纤维强力好, 纤维长,制成率高.5酶脱胶酶是生物体的细胞分泌出来的,能离开生物体而独立存在,具有特殊的催化作用.它是一种由生物体合成,又可脱离生物体而存在的球形蛋白质.酶对纤维的作用主要具有两方面的专一性,即结合的专一性和催化专一性.事实上,酶分子的催化作用只发生在酶分子的一小部位上,这个部位称为活性部位或活性中心. 所谓专一性是指酶分子的活性部位与底物(即反应物)的形状和大小完全适合后才能发生结合和催化反应,不适合的底物或酶都不能使反应进行.酶在和底物的反应过程中,首先生成酶和底物的络合物,络合物的形成具有高度的专一性.酶和底物形成络合物不仅降低了反应活化能,而且也改变了酶的物理性质,例如稳定性,溶解性等.它们之间结合的作用力可能是库仑力,氢键和范德华力.生物酶是一种无毒无害,环境友好的生物催化剂,用于纺织工业具有很大的优越性,它处理需要的条件(温度,pH值等)较温和;酶用量少,且反应后释放的酶可继续催化另一反应; 处理产生的废水可生物降解,因此,减少了污染,节约了能源.酶脱胶是使丝胶溶胀后,蛋白质酶对丝胶蛋白质催化水解而去除.蚕丝经酶脱胶后,丝纤维表面光洁,透明,而且有很强的丝呜感,加之蛋白酶反应的专一性,这种酶处理对蚕丝的损伤很小,其脱胶质量优于皂碱法.目前,国内用于蚕丝脱胶的酶主要有ZS724,S114,1398中性蛋白酶;209,2709 碱性蛋白酶和胰酶.各种酶用于蚕丝脱胶的条件和效果如表1所示.表1各类酶的蚕丝脱胶工艺用酶对蚕丝进行脱胶一般分三步进行,即先用纯碱和表面活性剂前处理,使丝胶膨润, 软化,从而使酶容易发生作用.之后进行酶处理,使丝胶分解(水解)去除,而不使丝素遭到损伤,这是利用酶催化的高度专一性.尽管丝素和丝胶都是蛋白质,但组成和结构不同,前者属线状蛋白质,后者属球状蛋白质,选用的蛋白酶只能使球状蛋白质水解,不能使线状蛋白质水解,这样达到去除丝胶(脱胶)保护丝素的目的.酶处理后,要进行充分水洗,去除水解产物,最终达到脱胶的目的.6结论(1)蚕丝脱胶主要有碱脱胶,皂碱脱胶, 酸脱胶和酶脱胶等方法,各种方法有不同的作用特点.(2)皂碱脱胶是生产实际中主要的蚕丝脱胶方法,脱胶后得到的丝纤维,其手感柔软滑爽,富有弹性,光泽好,但脱胶后的丝织物容易泛黄.(3)酶脱胶由于具有对蚕丝损伤小等特点,是最有发展前途的脱胶方法.(收稿日期:20o7—03-05)。
