本發(fā)明屬于紡織煮漂技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于粗紗煮漂的生物酶煮漂劑及利用該生物酶煮漂劑、以超臨界二氧化碳為介質(zhì)的粗紗煮漂方法。
背景技術(shù)：
麻纖維是人類最早使用的優(yōu)質(zhì)植物纖維，占天然纖維總量的1.5％。其化學(xué)組成主要包括纖維素、半纖維素、果膠、木質(zhì)素、蠟質(zhì)和含氮物質(zhì)等，其中半纖維素、木質(zhì)素、果膠難以去除，且麻纖維分子的結(jié)晶度和取向度較高，易于對(duì)纖維的延伸度、彈性、集束性、柔軟性和卷曲性產(chǎn)生影響，給麻纖維紡紗織造過程帶來了諸多不便。因此，麻粗紗煮漂染一直是麻紡行業(yè)關(guān)注的難題。多年以來，許多研究工作都立足解決此問題，直到20世紀(jì)50年代后期，人們才開始研究粗紗煮漂染工藝，將粗紗煮漂染后進(jìn)行濕紡，使伴生物充分溶脹，從而除去部分雜質(zhì)，增加纖維可紡性。50年代末，我國成功研發(fā)了亞麻粗紗煮漂染技術(shù)，70年代末亞麻粗紗煮漂染設(shè)備基本完善。
傳統(tǒng)麻粗紗煮漂染加工過程中主要以水為介質(zhì)，依次經(jīng)過堿煮、亞氯酸鈉漂白、水洗、雙氧水漂白、水冼、酸冼、水冼工序，去除纖維中的半纖維素、木質(zhì)素和果膠，最終滿足紡紗工序中對(duì)麻粗紗纖維強(qiáng)度和白度的要求。麻粗紗經(jīng)煮漂染處理后，去除了部分粘結(jié)纖維之間的物質(zhì)，減弱了纖維之間的聯(lián)系，提高了麻纖維的分裂度，增加了麻纖維的可紡性。然而，傳統(tǒng)亞麻粗紗煮漂染工序具有耗水耗能多、工藝流程長、經(jīng)濟(jì)成本高等缺點(diǎn)。同時(shí)，煮漂染生產(chǎn)后，排放的污水中含有大量的亞氯酸鈉、純堿、雙氧水等助劑，給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染。
當(dāng)常態(tài)下物質(zhì)的溫度和壓力高于其臨界溫度和臨界壓力時(shí)，該物質(zhì)即轉(zhuǎn)化成為超臨界流體。在超臨界狀態(tài)下，壓力和溫度的微小改變，均會(huì)導(dǎo)致流體密度的顯著差異，并表現(xiàn)為流體溶解度的變化，從而使得超臨界流體極具有應(yīng)用價(jià)值。自1978年西德Essen舉行第一屆“超臨界流體萃取”國際會(huì)議起，30多年來，超臨界流體萃取技術(shù)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、食品及環(huán)保等領(lǐng)域。超臨界流體萃取技術(shù)是在不改變化學(xué)組成的條件下，利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關(guān)系，將超臨界流體與分離物質(zhì)接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大小的成分依次萃取出來，然后利用溫度和壓力對(duì)超臨界流體溶解能力的影響而實(shí)現(xiàn)萃取分離目的。在常用的物質(zhì)中，二氧化碳以其無毒、無害、不燃、具有化學(xué)惰性和獨(dú)特的四極矩結(jié)構(gòu)，臨界溫度(31.1℃)和臨界壓力(7.37MPa)較低等特點(diǎn)，成為應(yīng)用最為廣泛的超臨界流體。
為了解決亞麻粗紗煮漂染工序的高污染、高能耗難題，發(fā)明了一種超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑及其使用方法，利用二氧化碳代替水介質(zhì)實(shí)現(xiàn)了粗紗的清潔化煮漂染生產(chǎn)，對(duì)于麻紡行業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于粗紗煮漂的生物酶煮漂劑，以及使用該生物酶煮漂劑、以超臨界二氧化碳為介質(zhì)的粗紗煮漂方法。該煮漂方法全過程無污染、零排放，解決了粗紗煮漂工序的高污染、高能耗難題。
本發(fā)明的上述目的是采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種粗紗生物酶煮漂劑，該生物酶煮漂劑含有纖維單胞桿菌(Cellulomonas sp)、里氏木霉(Trichodermareesei)、蠟狀芽孢桿菌(Bacillu cereus)、熒光假單胞菌(Pseudomonas)和黑曲霉ASP-12(Aspergillus niger)分別進(jìn)行發(fā)酵得到的發(fā)酵液經(jīng)離心得到的各自的生物酶溶液按照體積比1:1-10:1-10:1-10:1-10混合的混合液。所述各自生物酶溶液的體積比優(yōu)選為1:2-8:2-8:2-8:2-8，更優(yōu)選為1:3-5:3-5:3-5:3-5。
進(jìn)一步地，所述纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉的發(fā)酵液按如下方法制備得到：
(1)將活化的纖維單胞桿菌按照接種量2-10％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在100-250rpm、30-45℃下振蕩培養(yǎng)24-48h，得纖維單胞桿菌發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：牛肉膏0.3-5g，蛋白胨1-8g，氯化鈉0.5-5g，瓊脂2-10g，加入蒸餾水至1L，pH 7.0-8.0；
(2)將活化的里氏木霉按照接種量2-10％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在180-250rpm、25-35℃下培養(yǎng)24-48h，得里氏木霉發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：牛肉膏1-10g，蛋白胨1-5g，玉米芯5-20g，葡萄糖0.5-2g，麩皮5-20g，加入蒸餾水至2L，pH 4.5-5.5；
(3)將活化的蠟狀芽孢桿菌按照接種量2-10％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在200-300rpm、20-28℃下培養(yǎng)24-48h，得蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：葡萄糖1-5g，硫酸銨0.2-4g，磷酸氫二鉀0.3-5g，硫酸鎂0.02-2g，氯化鈣0.01-1g，加入蒸餾水至1L，pH7.0-8.2；
(4)將活化的熒光假單胞菌按照接種量2-10％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在150-200rpm、25-35℃下培養(yǎng)24-48h，得熒光假單胞菌發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：葡萄糖15-30g，黃豆餅粉2-10g，磷酸二氫鉀1-5g，磷酸氫二鉀3-10g，硫酸銨0.1-2g，氯化鈉0.1-1g，脲0.2-2g，酵母膏0.5-5g，加入蒸餾水至5L，pH 7.5-8.5；
(5)將活化的黑曲霉ASP-12按照接種量2-10％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在180-220rpm、25-35℃下培養(yǎng)24-48h，得黑曲霉ASP-12發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：玉米芯2-5g，豆粕2-5g，麩皮50-100g，磷酸氫二鉀0.2-2g，加入蒸餾水至2L，pH 4.0-5.0；
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述的纖維單胞桿菌發(fā)酵液、里氏木霉發(fā)酵液、蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液、熒光假單胞菌發(fā)酵液和黑曲霉ASP-12發(fā)酵液分別在5-10℃、5000-15000rpm下離心10-20min，收集上清液，得到各自的生物酶溶液。
本發(fā)明還提供一種粗紗的煮漂方法，該方法以上述的生物酶煮漂劑作為煮漂劑。
在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的粗紗的煮漂方法，包括如下步驟：
將粗紗置入粗紗架放到煮漂槽中，其中由生物酶煮漂劑和水按體積比1:5-100配置成的煮漂劑，在浴比1:50-100、pH4.0-8.0、煮漂溫度35-60℃下煮漂30-150min后，用清水清洗2次。
本發(fā)明還提供一種以上述的生物酶煮漂劑作為煮漂劑，以超臨界二氧化碳為介質(zhì)的粗紗的煮漂方法，包括如下步驟：將粗紗放入煮漂釜內(nèi)，通入溶解有生物酶煮漂劑的超臨界二氧化碳流體，在煮漂溫度40-80℃，壓力8-25MPa下煮漂30-180min。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述的超臨界二氧化碳流體的流速為5-50g/min，優(yōu)選為10-40g/min，更優(yōu)選為20-40g/min。
在優(yōu)選的技術(shù)方案中，上述的以生物酶煮漂劑作為煮漂劑、以超臨界二氧化碳為介質(zhì)的粗紗的煮漂方法，包括如下步驟：
(1)將粗紗放入煮漂釜中，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(2)將溶解有生物酶煮漂劑的超臨界二氧化碳流體，以5-50g/min的流速流入煮漂釜中，在煮漂溫度40-80℃、壓力為8-25Mpa下煮漂30-180min；
(3)停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入純超臨界二氧化碳進(jìn)行無水清洗，釋壓降溫后，取出粗紗，回收生物酶煮漂劑。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，在步驟(2)中，開啟制冷系統(tǒng)，開始向煮漂釜中通入超臨界二氧化碳，流速為5-50g/min；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑與流入的二氧化碳?xì)怏w混合，溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳流體在增壓泵和加熱器的作用下，流入煮漂釜中。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，所述的粗紗為亞麻粗紗、苧麻粗紗、大麻粗紗、羅布麻粗紗或黃麻粗紗。
進(jìn)一步地，在上述技術(shù)方案中，由超臨界二氧化碳煮漂設(shè)備分離釜中分離的生物酶煮漂劑可以回收利用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的突出特點(diǎn)：本發(fā)明提供用于粗紗煮漂的生物酶煮漂劑，以及使用該生物酶煮漂劑在利用超臨界二氧化碳為介質(zhì)的粗紗煮漂方法。采用本發(fā)明的方法煮漂后麻粗紗白度為55-80％，重量損失率7-15％，殘膠率4-12％，單纖維斷裂強(qiáng)度7-15cN/dtex，斷裂伸長率6-12％。本發(fā)明的煮漂方法全過程無污染、零排放，符合低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，體現(xiàn)了時(shí)尚麻紡、綠色麻紡的現(xiàn)代生活理念，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為超臨界二氧化碳煮漂裝置；
符號(hào)說明：1、CO2儲(chǔ)罐，2、凈化器，3、預(yù)熱器，4、液體輸送泵，5、共溶劑罐，6、超聲波霧化器，7、CO2增壓泵，8、加熱器，9、煮漂釜，10、磁力循環(huán)泵，11、分離釜。
具體實(shí)施方式
下屬非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。另外，下述實(shí)施例中，如無特殊說明，所使用的實(shí)驗(yàn)方法均為常規(guī)方法，所用材料、試劑等均可從生物或化學(xué)試劑公司購買。
下述實(shí)施例中：
白度按照GB/T 17644-2008《紡織纖維白度色度試驗(yàn)方法》、殘膠率按照GB5889-86《苧麻化學(xué)成分定量分析方法》進(jìn)行測(cè)試；單纖維斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率按照GB/T5886-86《苧麻單纖維斷裂強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試。
纖維單胞桿菌(Cellulomonas sp)：購自江蘇銳陽生物科技有限公司，菌種編號(hào)ATCC 31554；里氏木霉(Trichodermareesei)：購自江蘇銳陽生物科技有限公司，菌種編號(hào)ATCC 24449；蠟狀芽孢桿菌(Bacillu cereus)：購自江蘇銳陽生物科技有限公司，菌種編號(hào)ATCC 11778；熒光假單胞菌(Pseudomonas)：購自江蘇銳陽生物科技有限公司，菌種編號(hào)ATCC 13525；黑曲霉ASP-12(Aspergillus niger)：購自江蘇銳陽生物科技有限公司，菌種編號(hào)ATCC 16404。
下述實(shí)施例所述的生物酶煮漂劑，按照如下方法制備得到：
(1)將活化的纖維單胞桿菌按照接種量5％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在200rpm、40℃下振蕩培養(yǎng)48h，得纖維單胞桿菌發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：牛肉膏2g，蛋白胨6g，氯化鈉1g，瓊脂5g，加入蒸餾水至1L，pH 7.0-8.0；
(2)將活化的里氏木霉按照接種量8％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在250rpm、35℃下培養(yǎng)48h，得里氏木霉發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：牛肉膏2g，蛋白胨4g，玉米芯20g，葡萄糖1g，麩皮10g，蒸餾水0.1-2L，pH 4.5-5.5；
(3)將活化的蠟狀芽孢桿菌按照接種量5％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在300rpm、25℃下培養(yǎng)48h，得蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：葡萄糖2g，硫酸銨1g，磷酸氫二鉀1.5g，硫酸鎂0.1g，氯化鈣0.2g，蒸餾水0.5-1L，pH7.0-8.2；
(4)將活化的熒光假單胞菌按照接種量10％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在200rpm、35℃下培養(yǎng)48h，得熒光假單胞菌發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：葡萄糖15g，黃豆餅粉5g，磷酸二氫鉀2g，磷酸氫二鉀5g，硫酸銨0.5g，氯化鈉0.5g，脲1g，酵母膏2g，蒸餾水1-5L，pH 7.5-8.5；
(5)將活化的黑曲霉ASP-12按照接種量5％接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中，在200rpm、35℃下培養(yǎng)48h，得黑曲霉ASP-12發(fā)酵液，其中所述的發(fā)酵培養(yǎng)基的組成為：玉米芯5g，豆粕3g，麩皮80g，磷酸氫二鉀1.2g，蒸餾水0.5-2L，pH 4.0-5.0；
(6)所述的纖維單胞桿菌發(fā)酵液、里氏木霉發(fā)酵液、蠟狀芽孢桿菌發(fā)酵液、熒光假單胞菌發(fā)酵液和黑曲霉ASP-12發(fā)酵液分別在10℃、10000rpm下離心20min，收集上清液，得到各自的生物酶溶液；
(7)按照體積比1:1-10:1-10:1-10:1-10將纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液混合，得到生物酶煮漂劑。
實(shí)施例1
一種粗紗的煮漂方法，該方法以生物酶煮漂劑作為煮漂劑、以超臨界二氧化碳為介質(zhì)，采用超臨界二氧化碳煮漂裝置煮漂，所述裝置如圖1。
如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，包括CO2儲(chǔ)罐、煮漂釜、共溶劑罐、分離釜、液體輸送泵、超聲波霧化器、CO2增壓泵、加熱器、磁力循環(huán)泵。
連接關(guān)系以及利用該裝置煮漂時(shí)的工作原理為：CO2位于CO2儲(chǔ)罐內(nèi)，亞麻粗紗置于煮漂釜內(nèi)，生物酶煮漂劑置于共溶劑罐內(nèi)。煮漂過程中，首先開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2在CO2儲(chǔ)罐中流出，通過凈化器過濾，以去除可能含有的雜質(zhì)，然后經(jīng)由高壓泵注入超聲波霧化器內(nèi)。共溶劑罐內(nèi)的生物酶煮漂劑首先在液體輸送泵的作用下注入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化的生物酶煮漂劑與流入的二氧化碳充分混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在CO2增壓泵的作用下經(jīng)預(yù)熱器和加熱器注入到煮漂釜內(nèi)部，進(jìn)入超臨界狀態(tài)，對(duì)煮漂釜內(nèi)的亞麻粗紗進(jìn)行煮漂，隨后，CO2流體經(jīng)過煮漂釜頂部氣體通道流出煮漂釜；在磁力循環(huán)泵的作用下，CO2流體再次進(jìn)入煮漂釜，保持煮漂釜內(nèi)煮漂溫度40-80℃、壓力8-25MPa、CO2流體流量5-50g/min煮漂，在此條件下利用磁力循環(huán)泵實(shí)現(xiàn)煮漂循環(huán)30-180min；煮漂過程的熱量損失由加熱器進(jìn)行補(bǔ)償。煮漂完成后，攜帶有生物酶煮漂劑的超臨界CO2流體依次在分離釜內(nèi)進(jìn)行多級(jí)分離，超臨界CO2氣化為CO2氣體，煮漂劑液化為液體存儲(chǔ)在分離釜內(nèi)部。CO2氣體經(jīng)過凈化器過濾后，再次回收進(jìn)入CO2儲(chǔ)罐，以進(jìn)行下次煮漂。
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1:2:1:3:5混合，攪拌均勻，備用；
(2)將10kg亞麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為10g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為70℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為20MPa，在此條件下煮漂60min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，亞麻粗紗的白度65％，重量損失率9.7％，殘膠率7.8％，單纖維斷裂強(qiáng)度11.2cN/dtex，斷裂伸長率5.6％。
實(shí)施例2
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：1：2：2：3混合，攪拌均勻，備用；
(2)將10kg亞麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為10g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為70℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為20MPa，在此條件下煮漂60min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，亞麻粗紗的白度60％，重量損失率8.5％，殘膠率8.5％，單纖維斷裂強(qiáng)度10.1cN/dtex，斷裂伸長率6.8％。
實(shí)施例3
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：3：2：1：7混合，攪拌均勻，備用；
(2)將5kg苧麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為20g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為50℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為18MPa，在此條件下煮漂120min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，苧麻粗紗的白度72.5％，重量損失率11.5％，殘膠率6.1％，單纖維斷裂強(qiáng)度12.4cN/dtex，斷裂伸長率7.3％。
實(shí)施例4
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：5：1：5：10混合，攪拌均勻，備用；
(2)將15kg苧麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為20g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為50℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為18MPa，在此條件下煮漂120min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，苧麻粗紗的白度78.4％，重量損失率12.5％，殘膠率5.7％，單纖維斷裂強(qiáng)度12.8cN/dtex，斷裂伸長率6.1％。
實(shí)施例5
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：1：2：5：2混合，攪拌均勻，備用；
(2)將5kg大麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為40g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為65℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為15MPa，在此條件下煮漂150min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，大麻粗紗的白度58.9％，重量損失率6.5％，殘膠率10.5％，單纖維斷裂強(qiáng)度8.9cN/dtex，斷裂伸長率6.9％。
實(shí)施例6
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：5：2：5：6混合，攪拌均勻，備用；
(2)將10kg大麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為20g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為50℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為18MPa，在此條件下煮漂120min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，大麻粗紗的白度62.3％，重量損失率8.5％，殘膠率8.9％，單纖維斷裂強(qiáng)度13.6cN/dtex，斷裂伸長率8.5％。
實(shí)施例7
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：8：5：5：2混合，攪拌均勻，備用；
(2)將5kg羅布麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為30g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為55℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為10MPa，在此條件下煮漂180min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，羅布麻粗紗的白度66.5％，重量損失率9.3％，殘膠率8.6％，單纖維斷裂強(qiáng)度10.4cN/dtex，斷裂伸長率9.3％。
實(shí)施例8
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：2：5：1：4混合，攪拌均勻，備用；
(2)將15kg羅布麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為20g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為50℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為18MPa，在此條件下煮漂120min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，羅布麻粗紗的白度56.8％，重量損失率6.1％，殘膠率10.5％，單纖維斷裂強(qiáng)度11.2cN/dtex，斷裂伸長率8.3％。
實(shí)施例9
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：5：8：2：10混合，攪拌均勻，備用；
(2)將15kg黃麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為30g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為60℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為24MPa，在此條件下煮漂120min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，黃麻粗紗的白度68.8％，重量損失率9.8％，殘膠率7.2％，單纖維斷裂強(qiáng)度13.5cN/dtex，斷裂伸長率6.8％。
實(shí)施例10
一種利用超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂粗紗的煮漂方法，采用如圖1所示的超臨界二氧化碳煮漂裝置，該方法包括如下步驟：
(1)生物酶煮漂劑的準(zhǔn)備：將上述方法得到的纖維單胞桿菌、里氏木霉、蠟狀芽孢桿菌、熒光假單胞菌和黑曲霉ASP-12的生物酶溶液按照體積比1：2：5：5：8混合，攪拌均勻，備用；
(2)將10kg黃麻粗紗筒子放入煮漂釜，生物酶煮漂劑置入共溶劑罐中；
(3)開啟制冷系統(tǒng)，液態(tài)CO2從CO2儲(chǔ)罐內(nèi)流出，流入超聲波霧化器內(nèi)；打開共溶劑罐，在液體輸送泵的作用下，生物酶煮漂劑通過共溶劑入口進(jìn)入超聲波霧化器，并在超聲波發(fā)生器振蕩下霧化，霧化狀態(tài)的生物酶煮漂劑和二氧化碳流體在超聲波霧化器的霧化池內(nèi)均勻混合，均勻溶解有生物酶煮漂劑的二氧化碳在加壓泵的作用下注入到煮漂釜內(nèi)部，流速為20g/min，并加熱器的作用下，進(jìn)入超臨界狀態(tài)；打開加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，使煮漂釜內(nèi)部溫度為50℃，開啟高壓系統(tǒng)，使其煮漂釜內(nèi)部壓力為18MPa，在此條件下煮漂120min；
(4)關(guān)閉共溶劑罐，停止生物酶煮漂劑的流入，向煮漂釜內(nèi)通入干凈的超臨界二氧化碳流體進(jìn)行無水清洗，二氧化碳流體流速為20g/min，連續(xù)通入20min，停止二氧化碳流體的通入，關(guān)閉高壓泵以及加熱系統(tǒng)，釋壓至常溫常壓，降溫至20℃以下，取出入煮漂的粗紗。在分離釜中對(duì)生物酶煮漂劑的回收，用于下一次的煮漂。
經(jīng)過超臨界二氧化碳生物酶煮漂劑煮漂后，黃麻粗紗的白度60.2％，重量損失率8.4％，殘膠率9.5％，單纖維斷裂強(qiáng)度12.5cN/dtex，斷裂伸長率8.2％。