[發(fā)明專利]一種基于檸檬酸鹽溶液預處理的亞麻粗紗生物脫膠方法

有效

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• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113373526B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余龍江;向夢雄;李雁蓉;舒潼;付春華;楊英;王慧慧;李攀登;余天意;胡振華
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: D01C1/04
• 分類號: D01C1/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孫楊柳

本發(fā)明涉及一種基于檸檬酸鹽溶液預處理的亞麻粗紗生物脫膠方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。將亞麻粗紗加入到檸檬酸鹽溶液中，并進行加熱，所述檸檬酸鹽使亞麻粗紗中的膠質(zhì)脫落；將亞麻粗紗與檸檬酸鹽溶液的混合體系接入脫膠微生物進行微生物脫膠。本發(fā)明使用檸檬酸鹽溶液對亞麻粗紗預處理，脫膠過程無需使用堿對粗紗纖維預處理，并且檸檬酸鹽溶液處理后即可直接接入脫膠微生物進行脫膠，該工藝環(huán)保且可有效去除亞麻粗紗膠質(zhì)，其在亞麻粗紗脫膠中具有優(yōu)良的應用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于檸檬酸鹽溶液預處理的亞麻粗紗生物脫膠方法。

背景技術(shù)

亞麻是一年生草本植物，屬于被子植物門、雙子葉植物綱、牻牛兒目、亞麻科、亞麻屬植物。亞麻纖維是人類最早發(fā)現(xiàn)并使用的天然纖維，被譽為“天然纖維中的纖維皇后”，一兩萬年以前，古埃及人就開始在尼羅河地種植亞麻。亞麻是天然纖維中唯一的束纖維，其纖維柔細具有吸濕散熱快，抑菌效果好，防污抗靜電，防紫外等優(yōu)點，亞麻纖維紡織品也被譽為“天然空調(diào)”。

亞麻紡紗工藝流程有濕法紡紗和干法紡紗，粗紗煮漂工藝是應用在濕法紡紗中。由于粗紗纖維中含有果膠、半纖維素、木質(zhì)素等膠質(zhì)成分，纖維間被膠質(zhì)粘連，粗紗需要經(jīng)化學煮練處理，去除部分膠質(zhì)，使粗紗中的纖維束分裂成較細的纖維，進一步提高纖維分裂度，便于后期亞麻纖維紡織。化學煮練工藝使用酸堿和亞氯酸鈉煮練后大量的殘液難處理，用水量大，并且使用酸堿處理對亞麻粗紗纖維造成損傷，無法紡織高品質(zhì)的亞麻紗。針對化學脫膠存在的用水量大、成本高、纖維品質(zhì)差等問題，為了減少亞麻粗紗煮練過程中酸堿以及漂白劑的使用，生物脫膠技術(shù)在亞麻脫膠中的應用變得尤為重要。

于擁軍等在公開號為CN 107503158A的專利中，公開了一種亞麻粗紗生物酶與化學脫膠相結(jié)合的預處理方法。發(fā)明利用粗酶液對亞麻粗紗進行處理，添加雙氧水和過氧化氫酶增強了亞麻粗紗中木質(zhì)素和半纖維素的去除效果，保留適量的果膠，提高纖維的分裂度。發(fā)明中使用的生物酶和雙氧水漂白過程，可以有效地實現(xiàn)亞麻粗紗的脫色，同時增強了雜質(zhì)的去除效果，但商品酶售價高且用量較大，在后期的工業(yè)化應用有一定難度。

鄭桂芝在公開號為CN110387585A的專利中，公開了一種亞麻纖維微生物脫膠工藝，發(fā)明通過菌液制備并打入裝有亞麻纖維的漂缸，脫膠結(jié)束將菌液回收到菌種培養(yǎng)罐，該發(fā)明具有輔料用量少、穩(wěn)定性好、脫膠周期短、菌種能夠回收利用等優(yōu)點，但菌液培養(yǎng)需一周，培養(yǎng)周期長，工業(yè)應用成本高。

劉長山在公開號為CN103436970A的專利中，公開了一種亞麻纖維脫膠方法，采用硫酸酸洗，使用果膠酶和木聚糖酶進行脫膠，隨后使用堿萃取和雙氧水漂白。該發(fā)明采用果膠酶和木聚糖酶對亞麻纖維進行充分脫膠處理，具有纖維無損傷、專一性強等優(yōu)點，但是商業(yè)酶成本高，同時酸洗和堿萃取仍對環(huán)境存在污染問題。

盡管現(xiàn)有的脫膠工藝對化學煮練過程進行了改進，但生物脫膠仍然存在商品酶成本高、微生物脫膠菌株活化、脫膠周期長的問題，另一方面，亞麻粗紗脫膠的預處理多采用酸堿造成脫膠廢水難處理，因此用于工業(yè)生產(chǎn)的生物脫膠方法還需進一步研究和改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于檸檬酸鹽溶液預處理的亞麻粗紗生物脫膠方法，采用檸檬酸鹽預處理后，使亞麻粗紗的膠質(zhì)脫落，無需調(diào)節(jié)處理液pH即可接入微生物對亞麻粗紗纖維進行脫膠，降低脫膠成本，同時減少酸堿的用量的目的。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了一種基于檸檬酸鹽溶液預處理的亞麻粗紗生物脫膠方法，包括以下步驟：

(1)將亞麻粗紗加入到檸檬酸鹽溶液中，并進行加熱，加熱過程中檸檬酸鹽溶液使亞麻粗紗表面的膠質(zhì)部分脫落；

(2)將步驟(1)中得到的亞麻粗紗與檸檬酸鹽溶液的混合體系接入脫膠微生物進行微生物脫膠。

優(yōu)選地，所述檸檬酸鹽為檸檬酸鈉、檸檬酸銨或檸檬酸鉀。