苎麻生物脱胶研究进展

２００６年第２８卷第１期　中国麻业ＰＬＡＮＴ　ＦＩＢＥＲＳ　ＡＮＤ　ＰＲＯＤＵＣＴＳ　

文章编号：１６７１—３５３２（２００６）０１—０００１—０１　

生物脱胶苎麻纤维性能研究　

钟安华　（武汉科技学院，湖北武汉４３００７３）　

摘要：应用一种简便、廉价的细菌脱胶方法对苎麻进行脱胶，研究脱胶后的苎麻纤维性能。结　

果表明，苎麻细菌脱胶后残胶率１．８２％，达到了脱胶要求。且松散了苎麻纤维横截面组织结构，对　

苎麻中纤维素无破坏，提高了上染色率１２％左右，单纤维强力比碱液脱胶的大０．１５Ｎ／ｔｅｘ，对白度　

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　

中图分类号：ＴＳ１２３　．２文献标识码：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，污水处理难度大，从环　

保角度考虑，生物脱胶法［Ｉ，２１被认为是极有前途的脱胶方法。为了发展苎麻纺织业，进行苎麻生物脱　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［３１应用于棉纤维，以前对它们的处理［４１都是利用单一或多种生物酶制剂对目的物进　

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，残胶率仍然较大。而苎麻具有较　

高的结晶度和取向度，且螺旋形结构的螺距小于棉纤维，属复型细胞状纤维素纤维，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，效果更不明显。所以该课题研究就是利用生物在培　

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，从而提高脱胶效果。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　

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。　２．１．２　嗜碱脱胶细菌：从土壤中筛选出一种碱性脱胶细菌。　

２．１．３　苎麻培养基：需脱胶原麻，一定量的苎麻脱胶残液，ＥＤＴＡ，ｌｍｏｌ／Ｌ　ＮａＯＨ调整ｐＨ至８—　

２００６年第３期　山东纺织科技　・　１　・　

扫频式超声波对苎麻　

纤维脱胶效果的研究　

张书策，赵金林，姜宜宽　

【－｜岛大学，山东－｜岛２６６０７１）　

摘　要：文章通过采用不同频率的超声波和扫频式超声波对苎麻脱胶的对比试验，说明了扫频式超　

声波对苎麻脱胶的优势，并通过分析苎麻原麻的结构和超声波脱胶特性对扫频式超声波这一优势加以　

解释。　关键词：扫频；超声波；脱胶　

中图分类号：ＴＳ１０１．８　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—３０２８（２００６）０３—０００１—０３　

１前言　

麻类脱胶是纺织领域研究的一个重要方向，　

研究者们通过各种各样的方法进行实验和研究，　

力图找到一种既方便快捷、无污染、操作简单，叉　

具有较高的脱胶效果的脱胶途径。超声波脱胶是　

近些年才开始逐渐为人们认识的一种新型脱胶方　

法，采用超声波脱胶作用时间短、效果好、无污染，　

已使其成为麻类脱胶研究的一个活跃领域。　

超声波脱胶与超声波清洗在很多方面都有相　

似之处，而在超波清洗领域人们已经开始意识到采　

用单一频率的超声波进行清洗，清洗效果会存在很　多不尽人意的地方。一些研究者通过对单频和复　

频超声的声化学作用效果的研究，也说明了单频超　

声波的作用效果存在局限性。为了尽可能消除单　

频超声波的局限性，复频和扫频式超声波开始为人　

们所重视，现在很多超声波清洗机的生产厂家已开　

始生产配有扫频电路的超声波清洗装置。　

目前超声波脱胶通常仍采用单频式超声波装　

置，对于扫频式超声波脱胶的研究尚未见报导。　

本文通过采用自行设计的扫频式超声波发生装置　

（它可以在规定时间内，对某一频率段执行一次扫　

频操作，即在规定时间内发出不同频率的连续超　

声）和单频式超声波发生装置对苎麻脱胶效果的　

试验对比，探索扫频超声的作用效果和作用机理。　２试验　

２．１试验准备　本试验采用对比试验，原麻试样为广西产苎　

麻，采用苎麻化学成分含量分析方法测得总含胶　率为２６．３　。超声波发生装置为两种：一种为多　

第２８卷第２期　２００８年４月　苏州大学学报（工科版）　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＳＵＺＨＯＵ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＥＤＩＴＩＯＮ）　Ｖ０１．２８　Ｎｏ．２　Ａｐｒ．２００８　文章编号：１６７３—０４７Ｘｆ＇￣００８）０２—００２７一ｏ３　

苎麻复配生物酶脱胶工艺的研究　

杜兆芳，曹建飞，张强　（安徽农业大学轻纺工程与艺术学院，安徽合肥２３００３６）　

摘要：利用纤维素酶和果胶酶的复配对苎麻纤维进行脱胶，优化脱胶工艺中酶的浓度、脱胶时间　和温度等主要影响因素，得出复配酶果胶酶／半纤维素酶浓度取１２／４ｍｇ・ｍＬ～、温度为５０￣Ｃ、反应　时间为４ｈ时，脱胶效果最为理想。　关键词：苎麻；复配生物酶；脱胶　中图分类号：ＴＱ０３　文献标识码：Ａ　苎麻对气候和土壤的适应性强，收获期短，环境生态良好，具有很高的经济价值　。麻织物因其优良的　吸湿散热性能及良好的服饰特点，在“崇尚自然、返璞归真”的今天，越来越受到人们的青睐。然而，苎麻织物　优异性能的实现都有赖于纺织加工，脱胶是影响苎麻纤维纺织加工的关键问题。传统上，苎麻纤维采用化学　脱胶或生物化学脱胶方法加工，不仅损伤苎麻纤维质量，污染环境，而且破坏了苎麻纤维本身具有的多种对人　体有益的保健功能，残留的化学物质影响人体健康。为此，作者采用纤维素酶和果胶酶复配后，对苎麻进行脱　胶，以减少环境污染，同时为苎麻复配生物酶脱胶的研究积累资料。　１材料与方法　

１．１主要仪器　ＴＧ３２ＢＡ型电光分析天平（最大载荷２００ｇ，分度０．１ｍｇ）；ＰＨＢ一２９酸度仪（ｐＨ测量范围０～１４）；５０ｍＬ烧　杯；Ｙ８０２型八篮烘箱；ＨＨＳ１１—６电热恒温水浴锅；ＸＱ一１纤维拉伸仪。　１．２主要原料、试剂、工艺流程和工艺条件　原料：安徽旌德县的苎麻头麻纤维。　试剂：纤维素酶（活力为２　０００Ｕ・ｍＬ～，有效ｐＨ值范围４．０～５．０，有效反应温度４０～５５￣Ｃ）；果胶酶（活　力为５０Ｕ・ｍＬ～，有效ｐＨ值范围３．５～５．０，有效反应温度４０～５５℃）；肥皂。　工艺流程：试样一皂洗一烘干一称重一酶处理一水洗一烘干一称重　工艺条件：浴比１：３０，ｐＨ值４．５。　１．３试验指标　残胶率：指脱胶后苎麻纤维残留胶质占脱胶后苎麻纤维样品重量的百分率。通过残胶率能够反映酶对苎　麻的脱胶程度。即：　残胶率＝［（Ｍｏ—Ｍ　）／Ｍｏ］×１００％　其中，眠为脱胶后苎麻纤维重量，　为理论上绝对脱去胶质的苎麻纤维重量。　纤维长度：指脱胶后苎麻纤维的平均长度，单位为ｍｍ。　断裂强力：指脱胶后苎麻单纤维平均断裂强力，单位为ｃＮ。　收稿日期：２００７—０８—２２　作者简介：杜兆芳（１９６７一），女，副教授，博士研究生，主要研究方向为农用、车用纺织品和纺织新材料。　基金项目：安徽省教育厅重点资助项目（编号ＫＪ２００７Ａ００７）。

２０１７年第８期　研究开发　・　７　。　苎麻纤维脱胶及染色工艺研究　徐锐　，王春梅　，顾海　（１．南通大学纺织服装学院，江苏南通２２６０１９；　２．南通泰慕士服装有限公司，江苏如皋２２６５７２）　摘要：利用高效精练剂ＳＢ－３结合ＮａＯＨ和Ｈ２０２对原生苎麻进行脱胶处理，优化了苎麻纤维的脱胶工艺，并　探讨了苎麻纤维脱胶一染色短流程工艺。结果表明，脱胶最佳工艺为：原生苎麻先用１．５　ｇ／Ｌ　ＨｚＳＯ　在５０℃浸渍　处理ｌ　ｈ，再用５　ｇ／Ｌ高效精练剂ＳＢ－３、２　ｇ／Ｌ　Ｎａ０Ｈ、８　ｇ／Ｌ　Ｈ２Ｏ２在８Ｏ℃处理８０　ｍｉｎ。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　了流程，又减少了能耗。　关键词：苎麻纤维；脱胶；染色；短流程　中图分类号：ＴＳｌ９Ｏ．５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７３－－０３５６（２０１７）Ｏ８—０００７一Ｏ４　原生苎麻中含有约７Ｏ　的纤维素和３Ｏ　９／６的含胶　物质，含胶物质中以果胶和半纤维素类物质为主＿１　］，　苎麻纤维脱胶主要是去除这些含胶物质，提高吸水性。　古代苎麻脱胶工序繁杂、流程长、费时费力，随着我国　化工业和机械制造业的发展，苎麻脱胶可实现大规模　生产。常见的苎麻脱胶工艺有：纯化学脱胶法，化学一　酶联合脱胶法，化学一微生物联合脱胶法［３］。　苎麻的结晶度、取向度比棉高，分子结构紧密，染　料渗透困难，影响染料对纤维的上染，上染率较　低［　］，染色着色浅，色牢度差，色光萎暗［　。为了克　服苎麻纤维染色困难的问题，常规做法有：（１）充分前　处理，提高苎麻纤维对染料的吸附能力；（２）筛选适宜　苎麻染色的染料和助染剂，增强染料的上染能力ｌ５］。　本文通过利用高效精练剂ＳＢ－３结合ＮａｏＨ和　Ｈ。Ｏ。对原生苎麻进行快速脱胶处理，优化了苎麻纤维　脱胶工艺，并探讨了苎麻纤维脱胶一染色短流程工艺，　实现了节能减排。　１　试验部分　１．１材料、药品及仪器　材料：手工剥苎麻（四川梓潼林江苎麻纺织有限责　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（１９９４一），男，本科，研究方向：纺织品生态染整，Ｅ－ｍａｉｌ：　１３９８９５９８８５＠ｑｑ．ｃｏｍ。　＊通信作者：王春梅（１９６７一），女，博士，教授，研究方向：纺织品生态染整，　Ｅ－ｍａｉｌ：ｗ．ｃｍｅｉ＠ｎｔｕ．Ｃｌｑ。　活性红ＲＧＢ、活性黄ＲＧＢ、活性蓝ＲＧＢ（德司达（上　海）贸易有限公司），除氧酶（南通斯恩特纺织科技有限　公司）。　仪器：ＥＬ３０３电子天平（梅特勒一托利多仪器（上　海）有限公司），ＨＨＳ　１１—１电热恒温水浴锅（上海华　联环境实验设备公司恒昌仪器厂），１０ｌＡＢ－１电热恒温　鼓风干燥器（海ｆ－ｊ市恒昌仪器厂），Ｄａｔａｃｏｌｏｒ６５０分光　光度计（德塔颜色商贸（上海）有限公司），ＰＨＳ－３Ｃ精　密ｐＨ计（上海仪电科学仪器股份有限公司），ＧＹ—　ＲＯＷＡＨ４／５水洗／干洗色牢度试验机（英国Ｊａｍｅｓ　Ｈ　Ｈｅａｌ公司），ＷＳ　３Ａ智能式数字白度计（温州大荣纺　织仪器有限公司）。　１．２苎麻纤维脱胶及染色工艺　１．２．１　脱胶工艺　工艺流程：浸酸一水洗一煮练一热水洗一冷水洗　一烘干。　浸酸处方：硫酸１．５　ｇ／Ｌ，温度５０℃，时间１　ｈ，浴　比ｌ：５０。　脱胶处方：高效精练剂ＳＢ－３　１～６　ｇ／Ｌ，ＮａＯＨ　Ｏ～　３．０　ｇ／Ｌ，３０　Ｈ２Ｏ２　２～１２　ｇ／Ｌ，温度５０￣１００℃，时间　３０￣８０　ｍｉｎ，浴比１：５０。　１．２．２　染色工艺　工艺流程：染液配制一染色一冷水洗一皂煮一热　水洗一冷水洗一烘干　染色处方：活性染料３　（ｏｗ１），Ｎａ２ＳＯ４　４０　ｇ／Ｌ，　Ｎａ２ＣＯ３　１０　ｇ／Ｌ，温度６０℃，固色时间３Ｏ　ｍｉｎ，浴比　１：４０。　染色工艺曲线：