專利名稱：一種桑皮纖維的脫膠工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紡織纖維的制備工藝，尤其是一種利用桑樹皮制備紡織纖 維的脫膠工藝。
背景技術：
桑皮纖維的優(yōu)劣，主要取決于脫膠的程度。目前常用的方法有自然脫膠法 和化學脫膠法，自然脫膠法受環(huán)境影響大，耗費時間長，生產(chǎn)效率低，質量難 以保證?；瘜W脫膠法是利用桑皮中的膠質和纖維素對酸、堿、氧化物的作用性 質不同，通過煮練水洗等化學、物理機械手段使膠質與纖維分離。鑒于桑樹皮 中的膠質含量過高， 一次堿煮不能起到很好的效果，通常采用二次堿煮的工藝 路線。其主要脫膠工序為
桑皮除雜——水浸——錘洗——預處理—— 一煮——水洗——二煮—— 酸漂洗——水洗——皂洗——水洗——烘干——后整理
通過大量實踐發(fā)現(xiàn)，上述的二煮法存在脫膠過度的弊端，破壞了桑皮纖維 的結構，短絨較多，使纖維表面粗糙，可紡性差、制成率低，且工藝流程長、 操作相對復雜，同時對環(huán)境也會造成嚴重污染，不符合現(xiàn)代社會的生態(tài)環(huán)保和 諧發(fā)展的理念，因此限制了其產(chǎn)業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種環(huán)保 高效的桑皮纖維脫膠工藝。
本發(fā)明的技術方案是，采用酶處理方法對桑皮纖維進行脫膠，其工藝步驟 如下桑皮自然處理——微波加熱——機械捶打除雜——酸浸預處理——堿中 和——堿性果膠酶處理——堿液煮練——水洗——纖維素酶處理——漂白—— 水洗——烘千。
所述的微波加熱工藝中，其微波功率為1-2KW，處理時間為2-5分鐘。 所述的酸浸預處理工藝中，其硫酸濃度為0.25%，溫度為30 6(TC，處理 時間為1小時。
所述的堿中和工藝中，氫氧化鈉濃度為0.25%，處理時間為0.5小時。 所述的堿性果膠酶處理工藝中，堿性果膠酶濃度為2% 5%，溫度為45°C 50°C ，處理時間3-5小時。
所述的堿液煮練工藝中，其氫氧化鈉濃度為1.5%，三聚磷酸鈉3% 5%， 水玻璃3% 8%，煮練溫度IOO'C，時間2-5小時。
所述的纖維素酶處理工藝中，采用濃度為0.1% 0.2%的纖維素酶溶液對桑 皮纖維進行處理，溫度為30。C 6(TC。
所述的漂白工藝中，漂白劑采用雙氧水，其濃度為1-3%，溫度10(TC。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所具備的優(yōu)點是，采用酶脫膠工藝，脫膠效率高， 對纖維損傷小，纖維制成率高；堿、酸、水的用量少，污染小，且能耗、水耗 低；作業(yè)環(huán)境安全，符合現(xiàn)代綠色環(huán)保的要求。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種利用桑樹皮作為原料制備紡織纖維的脫膠工藝，其特征在 于采用酶處理方法對桑皮纖維進行脫膠，其主要工藝步驟如下
桑皮自然處理——微波處理——機械捶打除雜——酸浸預處理——堿中 和——堿性果膠酶處理——堿液煮練——水洗——纖維素酶處理——漂白—— 水洗——烘干。
下面對每一步工藝步驟進行詳細描述
1、 桑皮自然處理
桑樹皮收集后經(jīng)過日曬風化并輔以機械捶打，以除去大部分的蠟質及部分 外皮，減少脫膠壓力。然后放在常溫下進行自然吸濕時效處理，處理時間2 5 小時。
2、 微波加熱處理
將桑樹皮原料放入微波爐中進行微波加熱處理。其微波處理參數(shù):微波功率
1KW，處理時間2 5分鐘，每隔一分鐘翻動一次。通過微波加執(zhí)處理，使水分
子快速地滲透到桑皮纖維的內(nèi)部，引起桑皮中非纖維類物質迅速溶脹，部分可 溶于水的膠質溶解，部分不溶于水的膠質經(jīng)過劇烈振動，減少了桑皮纖維與膠 質的粘著力，為后面的生物酶及化學處理打開了通道。
3、 機械捶打除雜
經(jīng)微波處理后的桑樹皮，膠質干化，其與纖維的粘著力已經(jīng)大大降低，經(jīng) 過機械捶打，可以極大的減小膠質與纖維的結合程度，便于酶及化學試劑的吸 附與滲透。同時部分膠質已脫離纖維，可直接去除。4、 浸酸預處理
將桑皮放入濃度為0.25%硫酸溶液內(nèi)浸泡，溫度30 6(TC，常壓，浴比[桑 皮質量(g)與濃度為0.25%的硫酸溶液的體積(ml)之比]為1:20，浸泡時間1 小時。
5、 堿中禾口
采用濃度為0.25%的氫氧化鈉溶液浸泡，常溫常壓，浴比[桑皮質量(g) 與濃度為0.25%的氫氧化鈉溶液的體積(ml)之比]為1:15，浸泡時間0.5小時。 該工藝步驟主要是對浸酸預處理中殘留的酸進行中和，同時也為下一步堿性果 膠酶的處理提供一個可靠的堿性環(huán)境。
6、 堿性果膠酶處理
堿性果膠酶主要包括原果膠酶，裂解酶和果膠水解酶。配制成濃度為2% 5%的堿性果膠酶溶液進行浸泡處理，溫度45'C 50'C，常壓，最適pH值9.0， pH值范圍6 10。浴比[桑皮質量(g)與濃度為2% 5%的堿性果膠酶溶液的 體積(ml)之比]為1:20，浸泡處理時間3-5小時。
7、 堿液煮練
在1.5%濃度的氫氧化鈉溶液中分別加入3% 5%的三聚磷酸鈉和3% 8% 的水玻璃，配制成堿煮液，煮練溫度10(TC，常壓，浴比[桑皮質量(g)與堿煮 液的體積(ml)之比]l: 20，煮練時間2小時。
8、 水洗
將堿液濾除，用蒸餾水反復浸泡搓洗2 5次，使最終殘液為中性或弱堿性。
9、 纖維素酶處理
采用寧夏和氏璧生物技術有限公司生產(chǎn)的粉末狀纖維素酶，配制成濃度為 0.1% 0.2%的纖維素酶溶液對桑皮纖維進行處理，溫度為3(TC 6(TC ，最佳 50°C ， pH: 4.0 5.5 ，最佳4.8 。浴比[桑皮纖維的質量(g)與濃度為0.1% 0.2% 的纖維素酶溶液的體積(ml)之比]l: (30 40)，處理時間2小時。
纖維素酶可對桑皮纖維上的半纖維素進行處理，使纖維表面柔和，增強光澤。
10、 漂白
漂白劑為雙氧水，濃度2%，浴比1: 20，常壓，溫度IO(TC，漂白時間45分鐘。
11、 水洗
用蒸餾水反復浸泡搓洗2 5次，使最終殘液為中性或弱堿性，去除桑皮 纖維上殘留的部分纖維素酶或雙氧水，防止在烘干過程中，纖維素酶或雙氧水 對桑皮纖維素過度處理，損傷纖維。
12、 烘干
經(jīng)水洗后的桑皮纖維濾除多余水分，自然晾曬2 3天，然后放到烘箱中 烘干。在烘干過程中，每隔20分鐘翻動一次。
經(jīng)過上述脫膠工藝處理的桑皮纖維的平均長度為18 22mm，最長可達 25mm，線密度為2.3 dtex，桑皮纖維的強度為4.5 6.5 cN / dtex，斷裂伸長率為 7% 13%。其工藝過程中，堿、酸、水的用量非常少，污染小，且能耗、水耗 低，作業(yè)環(huán)境安全。
權利要求
1、一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于采用酶處理方法對桑皮纖維進行脫膠，其工藝步驟如下桑皮自然處理——微波加熱——機械捶打除雜——酸浸預處理——堿中和——堿性果膠酶處理——堿液煮練——水洗——纖維素酶處理——漂白——水洗——烘干。
2、 如權利要求1所述的一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于^f述的微 波加熱工藝中，其微波功率為1-2KW，處理時間為2-5分鐘。
3、 如權利要求1所述的一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于所述的酸浸預處理工藝中，其硫酸濃度為0.25%，溫度為30 6(TC，處理時間為l小時。
4、 如權利要求1所述的一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于戶;f述的堿中和工藝中，氫氧化鈉濃度為0.25%，處理時間為0.5小時。
5、 如權利要求1所述的一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于所述的堿性果膠酶處理工藝中，堿性果膠酶濃度為2% 5%，溫度為45。C 5(TC，處理 時間3-5小時。
6、 如權利要求l所述的一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于所述的堿 液煮練工藝中，其氫氧化鈉濃度為1.5%，三聚磷酸鈉3% 5%，水玻璃3% 8%， 煮練溫度100。C，時間2-5小時。
7、 如權利要求l所述的一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于所述的纖 維素酶處理工藝中，纖維素酶溶液濃度為0.1% 0.2%，處理溫度為 30 。C 60 。C。
8、 如權利要求1所述的一種桑皮纖維的脫膠工藝，其特征在于所述的漂白工藝中，漂白劑采用雙氧水，其濃度為1-3%,溫度iocrc。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用桑樹皮作為原料制備紡織纖維的脫膠工藝，其特征在于采用酶處理方法對桑皮纖維進行脫膠，其具體工藝步驟如下桑皮自然處理—微波加熱—機械捶打除雜—酸浸預處理—堿中和—堿性果膠酶處理—堿液煮練—水洗—纖維素酶處理—漂白—水洗—烘干。本發(fā)明的優(yōu)點是，生產(chǎn)效率高，對纖維損傷小，纖維制成率高；堿、酸、水的用量非常少，污染小，且能耗、水耗低，作業(yè)環(huán)境安全。
文檔編號D01C1/00GK101638811SQ20091018458
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權日2009年8月31日
發(fā)明者瞿才新 申請人:鹽城紡織職業(yè)技術學院