脱胶与化学脱胶精干麻纤维性能对比
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2012年第34卷第3期中国麻业科学PLANT FIBER SCIENCES IN CHINA125文章编号:1671-3532(2012)03-0125-06剑麻叶片化学脱胶与纤维含量快速测定陈伟南,陶进转*(农业部剑麻及制品质量监督检验测试中心,广东湛江524022)摘要:本文研究了高温高压蒸煮和微波辅助加热高压对剑麻叶片进行脱胶的方法,探讨了剑麻叶片最具代表全叶纤维含量的部位。
结果表明:两种脱胶方法的反应时间分别为40min和12 min,整个脱胶过程分别是100min和15min;剑麻叶片的横向中段20cm,纵向次中部总宽度为1/ 4L部位的纤维含量可代表全叶的纤维含量。
通过选取叶片中代表性部位,采用脱胶时间较短的微波辅助高压脱胶法可在较短时间内测定剑麻叶片中的纤维含量。
关键词:高温高压蒸煮;微波辅助加热;高压;剑麻;脱胶;纤维含量中图分类号:S563.8文献标志码:AChemical Degumming on Sisal Leaves and Rapid Test of FiberContent from SisalCHEN Wei-nan,TAO Jin-zhuan*(Inspection and Testing Center for Sisal and Products,Ministry of Agriculture,Zhanjiang,Guangdong524022,China)Abstract:In this paper,the sisal degumming methods of high temperature and high pressure cooking and microwave assisted heating with high pressure were studied.The typical part of sisal blade in which the fiber content could be the closest to that of the whole blade’s was discussed.The results showed that the reaction time of the two degumming methods were40min and12min,but the time of the whole degumming processes needed100min and15min respectively.The typical fiber content part was transversely around20cm and longitudinally1/4width of sub-central of the whole blade. The fiber content of typical sisal blade parts tested by using the degumming method of microwave assisted heating with high pressure that costed less degumming time.could represent the fiber content of a whole blade.Key words:high temperature and high pressure cooking;microwave assisted heating;high pressure;sisal;degumming;fiber content剑麻又名西沙尔麻,龙舌兰科龙舌兰属,原产于中美洲,是一种多年生麻类作物。
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。
麻类作物如何加工及注意事项麻类作物初步加工方法麻类作物初步加工是指麻类生长成熟后收获、剥制、汉麻或脱胶,到制成熟麻(精纤维)的全过程。
麻类纤维大都是韧皮纤维,它们是由纤维素及其伴生物—半纤维素、木质素、果胶、脂肪和蜡、水分、矿物质等共生于麻皮韧皮层,组成植物体的坚韧骨架。
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。
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。
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。
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。
大麻生物酶--化学联合脱胶工艺研究温桂清孙小寅郝风鸣【摘要】本文选用了果胶酶和纤维素酶进行大麻生物酶脱胶,比较了这两种酶的脱胶效果.并在生物酶脱胶的基础上进行化学脱胶,确定了大麻生物酶――化学联合脱胶的工艺条件。
【关键词】大麻生物酶脱胶化学脱胶目前,在我国大麻脱胶主要采用化学脱胶工艺。
但是化学脱胶不但耗水、耗碱多,污染严重.而且处理时间较长。
现在环境污染问题为全球所关注.生物技术在麻类脱胶上的应用已引起人们的重视。
本文选用了生物酶,再辅以化学处理,进行大麻脱胶工艺研究。
1 大麻原麻化学成分测试所用大麻原麻由宁夏亚麻纺织印染厂提供。
产于宁夏。
由于大麻纤维目前无国家标准.因此采用国家标准GB5889-86苎麻化学成分分析方法测试大麻的化学成分。
测试结果见表1。
2 主要脱胶工艺2.l 预处理工艺工艺条件为:H2S04浓度3g/L,温度60℃,时间1.5 h,浴比1:14。
2.2 生物酶脱胶工艺试验中选用的果胶酶为无锡酶制剂厂产品.主要应用于食品加工。
选用的纤维素酶为宁夏夏盛实业(集团)有限公司产品,主要用于织物风格调理,也可消除麻类织物的刺痒感。
根据酶制剂生产厂提供的使用说明书.选择最佳的pH值和温度。
浴比为l:14。
通过正交试验确定酶的种类、时间、浓度对脱胶效果的影响及最佳工艺条件。
通过多次不同的浓度、处理时间及比例的摸索试验后,初步确定酶处理时较合适的各因素的水平见表2。
根据选定的因素和水平,选用正交表L16(4S)。
2.3 正交试验结果与分析与纤维可纺性能相关的因素,主要有纤维(束)的长度、细度和强度,也与晶体结构和纤维束中残余胶质的成分、含量有关。
因此选用纤维细度、束纤维强度、断裂伸长率和残胶率等性能指标评价生物酶脱胶效果,由此确定最佳生物酶脱胶工艺。
进行正交试验分析,根据综合比较,确定最佳工艺条件见表3。
从表3(比例为1:0)可以看出,用果胶酶、纤维素酶及不同比例两种酶混合进行脱胶,果胶酶脱胶效果最佳。
脱胶工艺对汉麻纤维抗菌性能的影响研究曹森学;杜晗笑;郑振荣;杜换福;赵海霞【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(034)003【摘要】实验发现汉麻纤维经过染整加工后,会使汉麻纤维的抗菌性能显著下降.为获得经脱胶后仍能保持其优良抗菌性能的加工工艺,采用不同的预处理和脱胶方式对汉麻纤维进行处理,通过振荡法测试汉麻纤维的抗菌性,观察分析菌落数.结果表明:经过预酸处理后再经酶-化学联合脱胶对汉麻纤维抗菌性影响小.通过正交实验方法找到对汉麻纤维抑菌性影响最小的工艺方案,即预处理硫酸1 g/L,酶脱胶果胶酶1 g/L,化学脱胶氢氧化钠10g/L.【总页数】5页(P69-73)【作者】曹森学;杜晗笑;郑振荣;杜换福;赵海霞【作者单位】天津工业大学纺织学院,天津 300387;天津工业大学纺织学院,天津300387;天津工业大学纺织学院,天津 300387;天津市先进纺织复合材料重点实验室,天津 300387;山东滨州亚光毛巾有限公司,山东滨州 256600;天津工业大学纺织学院,天津 300387【正文语种】中文【中图分类】TS123+.3【相关文献】1.汉麻纤维/聚乳酸混炼流变性能的影响研究 [J], 王玉;陈立成;陈美玉;来侃2.汉麻纤维的生物酶与化学法联合脱胶工艺的研究 [J], 赵欣;赵彦松;罗晶琨3.汉麻纤维的超声波/双氧水脱胶工艺研究 [J], 李志刚4.抗菌剂改性纤维素物料及其抗菌性能(Ⅱ)--改性纤维素物料抗菌素的释出及其抗菌性能 [J], 柯捷里尼科娃N E;侯永发;帕纳林E F;库吉娜N P;李淑秀;扎伊金娜N A5.两种脱胶工艺对构皮纤维上染性能的影响研究 [J], 付玮康;OLIMOV Khamdamjon;荆愈涵;李炜;刘静;奚柏君因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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。