專利名稱：應用復合酶對黃麻進行脫膠的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種黃麻脫膠方法，特別是涉及一種應用復合酶對黃麻進行 脫膠的方法。
背景技術：
由于麻纖維具有較好的吸濕透氣性、低靜電性和良好的抗菌特性，麻類 紡織品服裝面料越來越受到人們的青睞?，F(xiàn)有的麻類紡織品服裝的面料主要 是指亞麻、苧麻原料或者是此類原料與其它纖維如棉、羊毛、化纖、蠶絲等 進行混紡/交織而制成，但由于亞麻、苧麻價格較高，使得麻類紡織品沒有 能夠得到更加廣泛的應用。而黃麻是僅次于棉花的世界第二大纖維素纖維， 其價格低廉，并且與亞麻、苧麻相比具有更好的吸濕性和懸垂性，抗菌能力 僅次于大麻，具有巨大的應用價值和開發(fā)潛力。但由于黃麻中的木質素含量 較高，比亞麻高幾倍，應用通常的脫膠方法對黃麻纖維脫膠、去除木質素難 以獲得理想的效果，這大大制約了黃麻在服裝面料方面的應用?！短旖蚬I(yè)
大學學報》2005年8月第24巻第4期《酶處理對黃麻纖維性能的影響》一 文研究了纖維素酶、半纖維素酶、木質素酶和果膠解聚酶對黃麻纖維處理的 影響，但是該文主要研究的是分別利用上述各種酶單獨對黃麻纖維進行處 理，即使是其中提到復合酶處理，也僅僅是利用漆酶及半纖維素酶分別和纖 維素酶復合，實踐證明，該文公開的方法對黃麻纖維脫膠、去除木質素的效 果并不理想。中國專利文獻CN1232691C ^Hf 了 一種應用復合酶對黃麻進行 脫膠的方法，該方法用果膠酶和漆酶的復合酶對黃麻纖維進行脫膠處理，所 得的黃麻纖維經與其它纖維如棉、化纖混紡或交織基本可以能夠滿足服裝面 料的要求。但上述專利文獻公開的方法對黃麻纖維中木質素類雜質的去除還 不夠理想，去除率僅為76%左右，所得的黃麻纖維中木質素的含量仍然較
高，并且所得到的黃麻纖維的強度、斷裂伸長率等機械性能和物理性能并不 理想，因此需要與其它纖維如棉、化纖混紡或交織，制得的服裝面料的質量 還有待進一步提高。

發(fā)明內容
為此，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種應用復合酶對黃麻進行 脫膠的方法，該方法能夠有效的去除黃麻纖維中的果膠和木質素雜質，獲得 綜合性能良好的黃麻纖維。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是 一種應用復合酶對黃麻進 行脫膠的方法，所述復合酶包括果膠酶和漆酶，包括以下步驟
a. 將由果膠酶與漆酶配制成的復合酶水溶液對黃麻進行浸漬，所述復 合酶水溶液與黃麻的重量比為12: 1-40: 1;
b. 調整所述復合酶水溶液的pH值為5. 0-5. 5，并升溫至55°C - 60°C, 保持15-24分鐘；
c. 然后調整溶液的pH值為7. 5 - 8. 0,在60°C - 7(TC的溫度下保持20 -120分鐘；
d. 對經所述復合酶處理后的黃麻進行酶失活處理。
上述方法，還包括在所述步驟d之前進行增效堆置處理的步驟。
上述方法，所述增效堆置處理的時間為6 - 24小時。
上述方法，所述步驟d中的酶失活處理為高溫水洗或調節(jié)pH值進行酶 失活處理，或者兩者的結合。
上述方法，所述復合酶中果膠酶的重量比為30 - 90%。
上述方法，所述復合酶與黃麻的重量比為0. 5: 100 - 5: 100。
上述方法，進行所述高溫水洗時水的溫度為75。C以上；調節(jié)pH值進行 酶失活處理時的pH值為10. 0以上或者小于4. 0。
上述方法，還包括在所述步驟a之前對黃麻進行預處理的步驟。
上述方法，所述預處理為水浴、酸浴或者雙氧水浸泡中的一種或幾種的
組合。所述水浴的溫度為3(TC至IO(TC;所述酸浴時使用硫酸或者醋酸。
針對黃麻中果膠和木質素自身的特點和含量，為在保證能夠有效去除黃 麻纖維中果膠和木質素的情況下，能夠獲得具有較好強度、斷裂伸長率等機 械性能和物理性能的黃麻纖維，本發(fā)明的黃麻復合酶脫膠方法，選取了相匹 配的工藝參數(shù)，尤其是在漆酶的活性較高的pH值范圍內，縮短保溫時間至
25分鐘以內，以減小對纖維的損害，并配合調整其它各個參數(shù)，使得在保 證能夠有效去除黃麻纖維中果膠和木質素的情況下，本發(fā)明的脫膠方法能夠 獲得具有較好強度、斷裂伸長率等機械性能和物理性能的黃麻纖維。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點(l)本發(fā)明的方法 采用復合酶對黃麻纖維進行脫膠處理，并且在對復合酶處理后的黃麻進行高 溫水洗或調節(jié)pH值失活處理前進行增效堆置處理，可以有效地去除黃麻纖 維中的果膠和木質素，其果膠去除率為90%左右，最高可達96%,木質素 去除率達78%以上，最高可達86%，獲得的脫膠后的黃麻纖維具有較高的 可紡性。(2 )同時在漆酶活性較高的pH值范圍內，縮短保溫時間至25分鐘 以內，以減小對纖維的損害，并配合調整其它各個參數(shù)，使得在保證能夠有 效去除黃麻纖維中果膠和木質素的情況下，本發(fā)明的脫膠方法能夠獲得具有 較好強度、斷裂伸長率等機械性能和物理性能等綜合性能的黃麻纖維(拉伸 強度可以提高2倍以上，達到6 - 9dN/tex，斷裂伸長率可以提高1. 5倍以 上，可達到5-8%左右)，使其麻纖維的長度與細度相匹配，從而提高可紡 性；(3 )本發(fā)明的方法在對黃麻復合酶脫膠之前進行了預處理，對黃麻起到 了較好的膨化作用，以減弱單纖維間的聯(lián)合力，更利于酶液與麻纖維的直接 接觸，能夠更好的去除黃麻纖維中的果膠和木質素。
具體實施例方式
實施例1
將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；并進 行水浴預處理，水浴的溫度為65。C,保溫時間為2小時；
將果膠酶和漆酶按重量比3: 7配制成復合酶，按與黃麻按重量比O. 5: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的12倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；
用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5. 5，升溫至55。C，保持15 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為7. 5,升溫至6(TC,保持20分鐘；
然后將黃麻從溶液中取出堆置以進行增效堆置處理，增效堆置處理的時 間為24小時；
將經增效堆置處理后的黃麻用8(TC的熱水進行熱水清洗，以進行酶失 活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖維中果膠和 木質素的去除率如表1所示。
將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。
實施例2
將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；并進 行酸浴和水浴預處理，所用的酸為濃度為90%以上的濃硫酸，水浴的溫度 為3(TC,保溫時間為1小時；
將果膠酶和漆酶按重量比9: 1配制成復合酶，按與黃麻按重量比5: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的40倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；
用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5.0,升溫至6(TC,保持24 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為7. 5，升溫至65。C,保持40分鐘；
然后將黃麻從溶液中取出堆置以進行增效堆置處理，增效堆置處理的時
間為6小時；將經增效堆置處理后的黃麻用95。C的熱水進行熱水清洗，以進行酶失 活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖維中果膠和 木質素的去除率如表1所示。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。實施例3將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；并對黃麻進行酸浴預處理，所用的酸為濃度為90%以上的醋酸。將果膠酶和漆酶按重量比1: 1配制成復合酶，按與黃麻按重量比1: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的20倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5. 0，升溫至55°C，保持23 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為8. 0,升溫至70。C,保持50分鐘；然后將黃麻從溶液中取出堆置進行增效堆置處理，增效堆置處理的時間 為10小時；將經增效堆置處理后的黃麻用85。C的熱水進行熱水清洗，以進行酶失 活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖維中果膠和 木質素的去除率如表1所示。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。實施例4將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；并進 行雙氧水浸泡預處理，所用雙氧水的濃度為5g/L;將果膠酶和漆酶按重量比2: 1配制成復合酶，按與黃麻按重量比2: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的30倍，用稀釋后的復合
酶水溶液對黃麻進行浸漬；用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5.3,升溫至58。C，保持19 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為7. 8，升溫至69。C保持80分鐘；然后將黃麻從溶液中取出堆置進行增效堆置處理，增效堆置處理的時間 為15小時；將經增效堆置處理后的黃麻用9(TC的熱水進行熱水清洗，以進行酶失 活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖維中果膠和 木質素的去除率如表1所示。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。實施例5將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；并進 行水浴預處理，所述水浴的溫度為IO(TC，保溫時間為半小時；將果膠酶和漆酶按重量比5: 1配制成復合酶，按與黃麻按重量比3: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的12倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5. 0,升溫至55°C,保持20 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為7. 7，升溫至65。C,保持70分鐘；然后將黃麻從溶液中取出堆置進行增效堆置處理，增效堆置處理的時間 為20小時;將經增效堆置處理后的黃麻用pH值為3. 0的水溶液進行清洗，以進行 酶失活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖維中果 膠和木質素的去除率如表l所示。從中可以看出，應用該實施例中技術方案 的效果是最優(yōu)的之一。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。 實施例6將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小:J巴；將果膠酶和漆酶按重量比4: 1配制成復合酶，按與黃麻按重量比4: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的14倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5.0，升溫至6(TC,保持21 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為8. 0,升溫至65。C保持90分鐘；然后將黃麻從溶液中取出堆置進行增效堆置處理，增效堆置處理的時間 為12小時；將經增效堆置處理后的黃麻用pH值為11. 0的水溶液進行清洗，以進行 酶失活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖維中果 膠和木質素的去除率如表l所示。從中可以看出，應用該實施例中技術方案 的效果是最優(yōu)的之一。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。實施例7將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；將果膠酶和漆酶按重量比2: 3配制成復合酶，按與黃麻按重量比1: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的13倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5. 2,升溫至57°C,保持16 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為8.0,升溫至6(TC保持100分鐘；然后將黃麻從溶液中取出堆置進行增效堆置處理，增效堆置處理的時間 為8小時； 將經增效堆置處理后的黃麻用9(TC的熱水進行熱水清洗，以進行酶失 活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖維中果膠和 木質素的去除率如表1所示。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。實施例8將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；將果膠酶和漆酶按重量比3: 1配制成復合酶，按與黃麻按重量比2: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的13倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5. 0，升溫至58°C,保持17 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為7.8，在70'C保持110分鐘；然后將黃麻從溶液中取出并用pH值為10. 0、溫度為75。C的熱水清洗， -以進行酶失活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖 維中果膠和木質素的去除率如表1所示。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。實施例9將由市場購得的黃麻拆包，分成約為0. 5千克左右的一個個小把；將果膠酶和漆酶按重量比2: 1配制成復合酶，按與黃麻按重量比1: IOO取配置好的復合酶，并用水稀釋至黃麻重量的16倍，用稀釋后的復合 酶水溶液對黃麻進行浸漬；用醋酸和小蘇打調節(jié)稀釋后溶液的pH值為5.4,升溫至56。C，保持18 分鐘；然后用小蘇打調節(jié)溶液的pH值為7.6,升溫至55。C保持120分鐘；
然后將黃麻從溶液中取出并用pH值為3.5、溫度為8(TC的熱水清洗，以進行酶失活處理，即得到的脫膠后的黃麻纖維，所得到的脫膠后的黃麻纖 維中果膠和木質素的去除率如表1所示。將上述脫膠后的黃麻纖維按現(xiàn)有技術進行漂白脫色、敲麻處理、清洗、 脫水、烘干后即可得到具有較好可紡性能的黃麻纖維產品。上述實施例中所用的果膠酶和漆酶分別為由丹麥諾維信公司生產的果膠酶(Bioprep)和漆酶(Denilite)。表1給出了各實施例中所得到的脫膠后的黃麻纖維中果膠和木質素的 去除率。表l實施例123456789果膠 去除率88%95%89%90%94%96%91%90%87%木質素 去除率80%80%79%80%85%86%81%82%78%顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明而給出的實例，它們并非是對本 發(fā)明的限制。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以 窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍應落入本發(fā)明的保護范圍中。
權利要求
1、一種應用復合酶對黃麻進行脫膠的方法，所述復合酶包括果膠酶和漆酶，其特征在于，包括以下步驟a.將由果膠酶與漆酶配制成的復合酶水溶液對黃麻進行浸漬，所述復合酶水溶液與黃麻的重量比為12∶1-40∶1；b.調整所述復合酶水溶液的pH值為5.0-5.5，并升溫至55℃-60℃，保持15-24分鐘；c.然后調整溶液的pH值為7.5-8.0，在60℃-70℃的溫度下保持20-120分鐘；d.對經所述復合酶處理后的黃麻進行酶失活處理。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述步驟d之 前進行增效堆置處理的步驟。
3、 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述增效堆置處理的時 間為6-24小時。
4、 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟d 中的酶失活處理為高溫水洗或調節(jié)pH值進行酶失活處理，或者兩者的結合。
5、 根據權利要求1 - 3中任一項所述的方法，其特征在于，所述復合酶 中果膠酶的重量比為30 - 90 °/。。
6、 根據權利要求1 - 3中任一項所述的方法，其特征在于，所述復合酶 與黃麻的重量比為O. 5: 100 - 5: 100。
7、 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，進行所述高溫水洗時水 的溫度為75。C以上；調節(jié)pH值進行酶失活處理時的pH值為10. 0以上或者 小于4. 0。
8、 根據權利要求1- 3中任一項所述的方法，其特征在于，還包括在所述步驟a之前對黃麻進行預處理的步驟。
9、 根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述預處理為水浴、酸 浴或者雙氧水浸泡中的一種或幾種的組合。
10、 根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述水浴的溫度為30 x:至ioo。c;所述酸浴時^f吏用^5克酸或者醋酸。
全文摘要
一種應用復合酶對黃麻進行脫膠的方法，所述復合酶包括果膠酶和漆酶，包括以下步驟將由果膠酶與漆酶配制成的復合酶水溶液對黃麻進行浸漬，所述復合酶水溶液與黃麻的重量比為12∶1-40∶1；調整所述復合酶水溶液的pH值為5.0-5.5，并升溫至55℃-60℃，保持15-24分鐘；然后調整溶液的pH值為7.5-8.0，在60℃-70℃的溫度下保持20-120分鐘；對經所述復合酶處理后的黃麻進行酶失活處理。本發(fā)明的應用復合酶對黃麻進行脫膠的方法步驟簡單、去除木質素效果好。
文檔編號D06M16/00GK101130889SQ200710122590
公開日2008年2月27日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權日2007年9月27日
發(fā)明者劉國忠, 張振華 申請人:江蘇紫荊花紡織科技股份有限公司