目前，在我國(guó)大麻脫膠主要采用化學(xué)脫膠工藝。但是化學(xué)脫膠不但耗水、耗堿多，污染嚴(yán)重．而且處理時(shí)間較長(zhǎng)。現(xiàn)在環(huán)境污染問(wèn)題為全球所關(guān)注．生物技術(shù)在麻類脫膠上的應(yīng)用已引起人們的重視。本文選用了生物酶，再輔以化學(xué)處理，進(jìn)行大麻脫膠工藝研究。
1大麻原麻化學(xué)成分測(cè)試
所用大麻原麻由寧夏亞麻紡織印染廠提供。產(chǎn)于寧夏。由于大麻纖維目前無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)．因此采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5889-86苧麻化學(xué)成分分析方法測(cè)試大麻的化學(xué)成分。
2主要脫膠工藝
2.l預(yù)處理工藝
工藝條件為：H2S04濃度3g／L，溫度60℃，時(shí)間1.5h，浴比1：14。
2.2生物酶脫膠工藝
試驗(yàn)中選用的果膠酶為無(wú)錫酶制劑廠產(chǎn)品．主要應(yīng)用于食品加工。選用的纖維素酶為寧夏夏盛實(shí)業(yè)(集團(tuán))有限公司產(chǎn)品，主要用于織物風(fēng)格調(diào)理，也可消除麻類織物的刺癢感。根據(jù)酶制劑生產(chǎn)廠提供的使用說(shuō)明書．選擇最佳的pH值和溫度。浴比為l：14。通過(guò)正交試驗(yàn)確定酶的種類、時(shí)間、濃度對(duì)脫膠效果的影響及最佳工藝條件。
通過(guò)多次不同的濃度、處理時(shí)間及比例的摸索試驗(yàn)后，初步確定酶處理時(shí)較合適的各因素的水平。
根據(jù)選定的因素和水平，選用正交表L16(4S)。
2.3正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
與纖維可紡性能相關(guān)的因素，主要有纖維(束)的長(zhǎng)度、細(xì)度和強(qiáng)度，也與晶體結(jié)構(gòu)和纖維束中殘余膠質(zhì)的成分、含量有關(guān)。因此選用纖維細(xì)度、束纖維強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和殘膠率等性能指標(biāo)評(píng)價(jià)生物酶脫膠效果，由此確定最佳生物酶脫膠工藝。
進(jìn)行正交試驗(yàn)分析，根據(jù)綜合比較，確定最佳工藝條件。
用果膠酶、纖維素酶及不同比例兩種酶混合進(jìn)行脫膠，果膠酶脫膠效果最佳。其原因可能有：(1)脫膠的主要作用是果膠酶而不是纖維素酶。(2)在處理時(shí)間(6h)內(nèi)，纖維素酶還不能進(jìn)入到纖維內(nèi)部，不能分解初生胞壁中的纖維素，纖維素酶未起作用。(3)由于酶催化反應(yīng)的速率不僅顯著地受到DH值和溫度的影響，而且還受到在處理溶液或基質(zhì)中共同存在的其他物質(zhì)的影響。兩種酶
由于在試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有采取劇烈的連續(xù)的機(jī)械攪拌作用，酶溶液基本上是靜止的，這對(duì)于脫膠效果和處理時(shí)問(wèn)有很大影響。酶處理采用的加工方式和設(shè)備的不同，處理液流動(dòng)速度或攪拌方式及速度不同，酶處理的反應(yīng)速度和效果也將不同．而且這些影響因素是相互關(guān)聯(lián)的。一般來(lái)說(shuō)，攪拌速度越快，處理時(shí)問(wèn)越短，效果也越好。所以，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，工廠要選用合適的脫膠設(shè)備(如使用離心式循環(huán)泵．保證處理液可循環(huán)流動(dòng))和流速，來(lái)改善脫膠效果，縮短處理時(shí)間或降低酶濃度。
2.4后處理工藝
從只用最佳生物酶脫膠工藝的脫膠效果來(lái)看，脫膠后的精干麻還含有較多的膠質(zhì)，殘膠率為20％左右，主要是因?yàn)槊傅幕盍Σ粔颍仨毥?jīng)過(guò)化學(xué)脫膠方能達(dá)到脫膠的質(zhì)量要求。根據(jù)生物酶脫膠程度調(diào)節(jié)堿液濃度，化學(xué)脫膠工藝條件為：
NaOH5g／L，Na5P5O100.8％，時(shí)間1.5h，浴比1：14，常溫常壓。
經(jīng)化學(xué)處理后，精干麻殘膠率為6.9％
3電鏡照片分析
為了觀察脫膠過(guò)程中膠質(zhì)的去除效果．分別對(duì)脫膠各階段的大麻纖維拍了電鏡照片。
浸酸后大麻纖維
在浸酸過(guò)程中，原麻中的絕大部分膠質(zhì)都會(huì)受到無(wú)機(jī)酸的作用而水解。由于原麻中的各成分對(duì)酸的水解穩(wěn)定性不同，纖維素對(duì)稀無(wú)機(jī)酸的作用比半纖維素和果膠物質(zhì)的穩(wěn)定，再加上膠質(zhì)絕大部分都處于大麻纖維的外表，對(duì)纖維素起一定的保護(hù)作用．所以在用稀的無(wú)機(jī)酸處理時(shí)．首先被水解的是半纖維素和果膠物質(zhì)等。所以浸酸工序可以更多地去除原麻中的膠質(zhì)，也有利于后工序中生物酶分子與底物的結(jié)合。
浸酸、果膠酶處理后大麻纖維
在果膠酶的作用下，不僅可以使果膠呈游離狀態(tài)，還可以隨之使表面其他雜質(zhì)脫落。由于酶處理過(guò)程中未采用連續(xù)的較劇烈的機(jī)械攪拌作用，膠質(zhì)與酶作用后的水解產(chǎn)物不易從纖維上脫離，仍然粘附在纖維表面，不利于酶溶液向纖維內(nèi)部滲透。
預(yù)浸酸、生物酶――脫膠后大麻纖維
在酶脫膠的基礎(chǔ)上進(jìn)行的化學(xué)脫膠
4結(jié)論
4.1用果膠酶、纖維素酶及不同比例的兩種酶混和進(jìn)行脫膠，果膠酶的脫膠效果最佳。
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