CN102747435B - 原麻生物菌脱胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原麻生物菌脱胶方法，其特征是：将原麻原料进行疏解、筛选、除尘，将用0.5wt％～0.6wt％的氢氧化钾水溶液，浸泡，使其快速吸水、润胀；将润胀后的原料输入挤压机，挤压沥水；将沥水后的物料输送到生物菌液池或罐中浸泡12小时，温度控制在35～40℃之间，每5小时搅拌1次，其中：菌液采用白腐菌、软腐菌、酵母菌、木腐细菌四个不同的菌种组成的复合菌液，将菌液浸泡后的物料输送到洗涤池中清洗菌液。其优点是：生产成本低，工艺简单，便于应用推广、应用，在整体工艺中，水可以做到循环使用，节水、节电、高效、纤维素得率高，在工业化加工中可以做到零排放、无污染。

Description

原麻生物菌脱胶方法

技术领域

本发明涉及一种原麻生物菌脱胶方法，属于纺织、造纸工业中生物菌脱胶技术领域。

背景技术

我国是世界麻纺织大国，包括苎麻、亚麻、红麻、黄麻、***等麻类作物，其种植面积约40多万公顷。随着生活质量的提高，人们更加崇尚自然，崇尚“生态纺织品”。麻纤维纺织原料作为服装面料以其特有的优异性能赢得了人们青睐。然而，麻的纺织加工技术一直存在着很多问题，其中脱胶工艺及技术是最大的难题。

从麻杆上直接剥下来的麻皮称为原麻，原麻中除含有纤维素外还含有一定量的非纤维素的成分，包括木质素、半纤维素、蜡质质、果胶及部分水溶物和灰分等。若使原麻具有可纺性，必须把这些非纤维素成分去除，得到精干麻，即脱胶。

传统的脱胶方法是化学蒸煮法，在脱胶工艺和技术中，它通过高温、高压、高碱的条件下分解木质素和其他非纤维成分，以得到纤维素的过程。高温达到170-180℃，耗能很高，用水量大，高碱(烧碱)达26-40％，以及其它多种化学药品，与木质素在高温下反应，生成大量黑液，其缺点是废液严重污染环境，危害人们健康，此方法工艺已被关停和禁止。

根据中国目前麻产业的现状，应用于生产中主要以化学法占主导地位(也就是传统法)，生物脱胶技术还不成熟，处于探索阶段，目前国内生物法脱胶时间在15天以上。

发明内容

本发明的目的是提供生产成本低，工艺简单，便于应用推广、应用，在整体工艺中，水可以做到循环使用，节水、节电、高效、纤维素得率高，在工业化加工中可以做到零排放、无污染的原麻生物菌脱胶方法。

本发明的脱胶方法如下：

1原料疏解：

就是将原麻如：亚麻、黄麻、苎麻、红麻、***等麻类原料进行疏解、去皮(外表皮的木栓层)。

2筛选、除尘：

将上述原料进行筛选、除尘，目的是去除原料中的杂物，

如：塑料膜、铁丝、石子、土分等。可以用水洗、跳筛、风选机完成，如粘物太多，增加水洗工序。

3原料润胀：

将除尘后的原料输入容器内，加入0.5wt％～0.6wt％的氢氧化钾水溶液，固液比按质量比为1∶7，温度60℃以上(常压)，浸泡2h，使其快速吸水、润胀。

4挤压、沥水：

将润胀后的原料输入挤压机，挤压沥水，使原料的含水量控制在28wt％～32wt％。

5菌液浸泡：

将上述沥水后的物料输送到生物菌液池或罐中，浸泡12小时，温度控制在35～40℃之间，每5小时搅拌1次，其中：菌液采用白腐菌、软腐菌、酵母菌、木腐细菌四个不同的菌种组成的复合菌液，按质量比，白腐菌∶软腐菌∶木腐细菌∶酵母菌＝1∶1∶1∶2，菌的密度不低于6000万个/毫升。

6原料清洗：

将菌液浸泡后的物料输送到洗涤池中清洗菌液，洗涤后的水回收到菌液浸泡池中二次使用。

7无氯漂白、洗涤：

将上述降解完成后的物料进行2段漂白，然后洗涤。根据麻纤维用途，可以漂白，也可以不漂白。漂白采用无氯漂白工艺，漂液可以回收再利用，液体回收用于浸泡润胀原料，不排放。

8洗涤、烘干、入库：

将上述工序完成后的物料，输入洗涤池清洗，然后转入烘干机，烘干。最后包装入库。

9生产沼气：

将除尘、润胀后的浊水，排入沉淀池中絮凝、沉淀，上清液回收再利用，用于水洗原料。粘稠物、沉淀物输入沼气发酵池中发酵沼气，沼气回收到锅炉房，烧锅炉，节省煤炭。

10生产有机肥：

沼液、沼渣是公认的有机肥料，加工造粒后用于农田、林地使用。

物质得到了科学合理的循环利用，从根本上解决了麻类脱胶工业的污染问题。

本发明的优点是：

原麻生物脱胶法，是一种创新的生物技术，工艺简单，流程顺畅，实用性强，有利于推广应用。

通过对亚麻、红麻、黄麻、苎麻、***等原料进行脱胶、降解木质素，其效果显著。虽然脱胶时间较长，但节省大量的设备投资，只用大型储放池或罐即可，充足的原料供给为连续化生产和自动化运行奠定了基础，生产规模可大可小，是一项非常节能、省钱的麻类脱胶技术。

经过本发明脱胶后的原麻不仅可以用于纺织，而且可以用于造纸。

该项技术与传统技术相比，节省设备投资30％，节水60％，节能30％，提高纤维素得率20％。

该项技术将废物转化为沼气，沼气回收燃烧锅炉，节约煤炭；沼渣、沼液转化为有机肥料；水得到了循环利用，不排放。真正做到了节能、环保、高效的经济循环新模式。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

实施例：

亚麻、红麻、黄麻、苎麻、***等原料采用生物菌脱胶法的工艺流程是统一的。亚麻、红麻、黄麻、苎麻、***等生物菌脱胶技术实施由以下方法进行：

第一步：将亚麻、红麻、黄麻、苎麻、***等原料采用疏解机疏解、去皮，长度不限，便于操作即可。

第二步：将上述原料进行筛选、除尘，去除原料中的杂物。先用风选机去除原料中的土分、粉末、塑料布等杂物。再用跳筛去除铁丝、石子等杂物，最后用水洗清除含硅物质和部分色素。

第三步：将除尘、除杂后的原料输入较大的容器内(或罐)，加入0.5wt％～0.6wt％的氢氧化钾水溶液，固液比按质量比为1∶7，温度60℃以上(常压)，浸泡2h，使其快速吸水、润胀，液体导入，为下一步菌液进入提供有利条件。

第四步：将润胀后的原料输入挤压机，挤压、沥水，含水量约在30wt％即可。

第五步：将上述物料输送到生物菌液池中，菌液温度控制在35～40℃，菌的密度不低于6000万个/毫升，浸泡12小时，每5小时搅拌1次。浸泡时间完成后，捞出原料，挤压、沥水。

菌液的组成及配比：菌液采用四个不同的菌种组成的复合菌液。分别是：白腐菌、软腐菌、酵母菌、木腐细菌，分别培养，使用时按白腐菌∶软腐菌∶木腐细菌∶酵母菌∶＝1∶1∶1∶2(质量比)配置成脱胶菌液用于生产。脱胶程度以原料变的很软为好，纤维束用手可以搓成丝状物即可。

第六步：原料清洗：将沥菌液后的物料输送到洗涤池中清洗菌液(清水洗涤，不加任何药品)，水温控制在35-40℃之间。

第七步：无氯漂白：将上述脱胶完成后的物料输送到漂白机或漂白池中，采用无氯漂白工艺漂白(现已是成熟工艺，用过氧化氢漂白，可以做到无污染)。第八步：洗涤、烘干、入库：

将上述工序完成后的物料，输入洗涤池清洗，然后转入烘干机，烘干。最后包装入库。

第九步：生产沼气：将除尘、润胀后的浊水，排入沉淀池中絮凝、沉淀。上清液回收再利用，用于清洗原料。粘稠物、沉淀物输入沼气发酵池中生产沼气，沼气回收输入锅炉房，烧锅炉，节省煤炭。沼气、沼渣是公认的有机肥料，沼液做液体肥料，沼渣做颗粒肥料，用于农田、林地使用。

将废物转化为肥料，实现了物质循环的新模式，也做到了无污染，零排放。

通过对黄麻皮、黄麻角料和亚麻做了大量材料试验，磨浆检测物理性能指标，其效果非常好。用此数据来说明生物菌脱胶技术的可行性。结果如下表：

表1黄麻、亚麻浆物理性能测定结果

注：黄麻角料是指：黄麻皮加工以后的下脚料或麻头，属于废料的一种。

菌种来源和培养：

菌种来源：

白腐菌菌种：从上海生物研究所购进，具有降解木质素的功能。

软腐菌菌种：从中国科学院微生物研究所购进，具有软化木素的作用。

木腐细菌菌种：从中国科学院微生物研究所购进，具有降解木素、果胶和蜡质作用。

酵母菌菌种：市场上均有销售，具有降解糖分、果胶作用。

菌种培养：

白腐菌的培养：采用萨氏培养基培养(市场公开培养基)，先固体培养，然后液体培养。液体菌液就可以用于生产了。

软腐菌的培养：同上。

木腐细菌培养基：配方：PDA培养基(市场公开培养基)，也是典型培养基。

灭菌后的培养基，温度降到30℃以下凝固后，在超净工作台上接种。然后在摇床上培养或发酵罐培养36-48h，温度设定在37℃。然后，用于生产或试验。

酵母菌培养：采购成品，按比例直接用于生产。

Claims (1)

1.一种原麻生物菌脱胶方法，其特征是：将原麻原料进行疏解、筛选、除尘，将除尘后的原料输入容器内，加入0.5wt%～0.6wt%的氢氧化钾水溶液，固液比按质量比为1:7，温度60℃以上，浸泡2h，使其快速吸水、润胀；将润胀后的原料输入挤压机，挤压沥水，使原料的含水量控制在28 wt%～32wt%；将沥水后的物料输送到生物菌液池或罐中，浸泡12小时，温度控制在35～40℃之间，每5小时搅拌1次，其中：菌液采用白腐菌、软腐菌、酵母菌、木腐细菌四个不同的菌种组成的复合菌液，按质量比，白腐菌：软腐菌：木腐细菌：酵母菌=1:1:1:2，菌的密度不低于6000万个/毫升；将菌液浸泡后的物料输送到洗涤池中清洗菌液。

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