一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，屬于植物纖維制造技術(shù)領(lǐng)域。步驟：對(duì)竹原纖維進(jìn)行破節(jié)，再依次經(jīng)過堿液處理、開纖、多級(jí)分級(jí)、酸液處理、超聲輔助酶解、烘干、解纖梳理、多級(jí)分級(jí)，制備得到竹原纖維。本發(fā)明采用了超聲處理并耦合酶處理技術(shù)，有效地去除了竹原纖維中的雜質(zhì)，并可以使纖維得到較好地分解，使制備得到的纖維具有較低的色度以及較好的纖維強(qiáng)度。
【專利說明】-種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，屬于植物纖維制造
技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 竹原纖維即竹纖維，竹纖維就是從自然生長的竹子中提取出的一種纖維素纖維， 是繼棉、麻、毛、絲之后的第五大天然纖維。竹纖維具有良好的透氣性、瞬間吸水性、較強(qiáng)的 耐磨性和良好的染色性等特性，同時(shí)又具有天然抗菌、抑菌、除蛾、防臭和抗紫外線功能化 學(xué)成分。
[0005] 天然竹單纖維長度約2 mm左右，現(xiàn)有的竹原纖維并非單纖維，它是由單纖維疊合 的纖維束，長度可達(dá)到竹材竹節(jié)之間長度，與化纖相比長度有限，但相對(duì)天然纖維來說已經(jīng) 很長，構(gòu)不成制約竹原纖維發(fā)展的主要瓶頸。從纖維形態(tài)來看，叢生竹材作為纖維原料較散 生竹材為優(yōu)。對(duì)同種類不同竹桿部位來看，中下部的纖維長度較長，長寬比也較大，而上部 纖維較短，長寬比也偏小些。所W在實(shí)際生產(chǎn)中還是帶來了很大的麻煩；由于是天然的纖維 束，存在粗細(xì)不均。太粗，硬絲、并絲很多，木質(zhì)素殘余較多，細(xì)化難度大，細(xì)度不太可能小于 6 d，否則會(huì)造成纖維束分裂，強(qiáng)度大幅度下降，甚至不能紡織，構(gòu)成制約竹原纖維發(fā)展的主 要瓶頸。
[0006] CN1824851A公開了一種不需任何化學(xué)處理、操作簡單、處理時(shí)間短、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 的生物酶方法制取紡織用竹原纖維，該工藝過程如下:首先把竹子截?cái)嗖⑵食芍衿?，然后?入開水中煮煉變軟，取出壓碎、鍵成細(xì)絲，再放入壓力鍋中蒸煮，把處理過的竹絲，浸入含有 生物酶的溶液中處理，讓生物酶分解竹絲中的木質(zhì)素、半纖維素、果膠，W獲得竹子中的纖 維素纖維，把酶分解后的竹纖維素纖維清洗、漂白、上油、柔軟、開松即可供紡織用的竹原纖 維。CN101781800A公開一種纖維的生產(chǎn)方法，尤其設(shè)及一種竹原纖維的生產(chǎn)方法，屬于紡織 纖維技術(shù)領(lǐng)域。竹原纖維的生產(chǎn)方法，包括粗制竹原纖維步驟和精制竹原纖維步驟，所述粗 制竹原纖維步驟包括原竹切斷步驟和制竹麻步驟。CN101864602A公開用竹子分離制備竹原 纖維的方法屬于用竹子分離出竹原纖維的工藝方法。按先后步驟，包括為把竹子截?cái)嗖⑵?成竹條之后，把竹條浸入有活性生物酶的液體中酶解，其特征在于:竹條在被剖成竹條之后 與酶解步驟之前，對(duì)竹條進(jìn)行膨化處理;其膨化處理包括對(duì)竹條進(jìn)行抽真空處理、或?qū)χ駰l 進(jìn)行變化溫度處理，或?qū)χ駰l進(jìn)行變化壓強(qiáng)處理;或者是有兩種或多種膨化處理的膨化組 合處理。
[0007] 但是上述的方法都存在著步驟復(fù)雜、制備得到的竹原纖維強(qiáng)度低、色度不好的問 題。
[000引

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是:提供一種得到純度高、纖維強(qiáng)度好、色度值低的竹原纖維原料的 生產(chǎn)工藝。
[0010] 技術(shù)方案是： 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率40~45%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:10~20, ~：TC/min升 溫至60~80 °C，保溫60~120min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在0.02~0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:10~ 20，W2~4°C/min升溫至45~65°C，保溫30~90min，水洗，堿液中和，水洗，脫水； 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:10~20，調(diào)節(jié)抑值為6~7，投 入3~8g/L的生物酶W及10~15g/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，在超聲波 作用下，于50~60 °C下處理60~90min，之后，將處理浴升溫至80~90°C處理10~20min后， 取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn)行水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至15~18%; 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度 在0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[0011] 所述的第2步中，所述的堿處理液，包括下述組成：5~20g/L的氨氧化鋼、4~8g/L 的亞硫酸鋼、1~3g/L的滲透劑JFC，余量為水。
[0012] 所述的第4步中，所述的酸處理液為硫酸、鹽酸、硝酸、憐酸中的一種或幾種，酸濃 度為5~lOg/l; 所述的第5步中，所述生物酶為組分A與組分B按1:1~5的重量比例配置而成，組分A選 自木質(zhì)素過氧化物酶、儘過氧化物酶、漆酶中的一種或幾種，組分B為木聚糖酶;所述超聲 波頻率為53曲Z，功率為100~180W。
[0013] 所述的吸附劑的制備方法如下:第1步、按重量份計(jì)，取硬醋酸鋒30~40份，與10~ 15份的聚氧丙締-聚氧乙締共聚物和10~15份乙醇混合均勻;然后將混合物置于管式爐中， 在氮?dú)獾臍夥障?，升溫?000~ll〇〇°C炭化，放冷后，將固體殘?jiān)肐wt%氨氧化鋼溶液洗 涂，再用純水洗涂至中性，烘干后，進(jìn)行研磨，得到炭微球，將炭微球與30~40份石墨締和20 ~25份的乙酸下醋混合均勻，保持2~4小時(shí)后，真空脫除溶劑，得到改性多孔炭微球;第2 步，按重量份計(jì)，將植物纖維1~2份粉碎后，與5wt%鹽酸水溶液5~20份混合，加熱至90°C W 上進(jìn)行水解反應(yīng)2~4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾出殘?jiān)?，將殘?jiān)盟逑粗羛H中性，再將殘?jiān)?聚乙二醇0.2~0.4份、水5~8份混合均勻，升溫至80~90°C進(jìn)行反應(yīng)，得到白色漿液，噴霧 干燥后得到改性纖維素;第3步，按重量份計(jì)，將改性多孔炭微球20~40份、改性纖維素10~ 20份、30~40份晶化的ZSM-5沸石粉在室溫下混合均勻，擠壓成條，烘干，得成型吸附劑；成 型吸附劑浸泡于200~240份濃度為0.3mol/L的Ni(N〇3)2溶液中，離子交換2小時(shí)，反復(fù)交換3 次，得金屬負(fù)載吸附劑;金屬負(fù)載吸附劑用去離子水充分水洗，并烘干，再在50(TC馬弗爐中 賠燒活化5小時(shí)，即得吸附劑。
[0014] 有益效果 本發(fā)明采用了超聲處理并禪合酶處理技術(shù)，有效地去除了竹原纖維中的雜質(zhì)，并可W 使纖維得到較好地分解，使制備得到的纖維具有較低的色度W及較好的纖維強(qiáng)度。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理 解，下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體技 術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試 劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可W通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0017] W范圍形式表達(dá)的值應(yīng)當(dāng)W靈活的方式理解為不僅包括明確列舉出的作為范圍 限值的數(shù)值，而且還包括涵蓋在該范圍內(nèi)的所有單個(gè)數(shù)值或子區(qū)間，猶如每個(gè)數(shù)值和子區(qū) 間被明確列舉出。例如，"大約0.1%至約5%"的濃度范圍應(yīng)當(dāng)理解為不僅包括明確列舉出的 約0.1 %至約5%的濃度，還包括有所指范圍內(nèi)的單個(gè)濃度（如，1 %、2%、3%和4%)和子區(qū)間（例 如，0.1%至 0.5%、1%至 2.2%、3.3%至 4.4%)。
[0018] 本文使用的近似語在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中可用于修飾任何數(shù)量表述，其可 在不導(dǎo)致其相關(guān)的基本功能發(fā)生變化的條件下準(zhǔn)許進(jìn)行改變。因此，由諸如"約"的術(shù)語修 飾的值并不局限于所指定的精確值。在至少一些情況下，近似語可與用于測(cè)量該值的儀器 的精度相對(duì)應(yīng)。除非上下文或語句中另有指出，否則范圍界限可W進(jìn)行組合和/或互換，并 且運(yùn)種范圍被確定為且包括本文中所包括的所有子范圍。除了在操作實(shí)施例中或其他地方 中指明之外，說明書和權(quán)利要求書中所使用的所有表示成分的量、反應(yīng)條件等等的數(shù)字或 表達(dá)在所有情況下都應(yīng)被理解為受到詞語"約"的修飾。
[0019] 本文使用的詞語"包括"、"包含"、"具有"或其任何其他變體意欲涵蓋非排它性的 包括。例如，包括列出要素的工藝、方法、物品或設(shè)備不必受限于那些要素，而是可W包括 其他沒有明確列出或?qū)儆谶\(yùn)種工藝、方法、物品或設(shè)備固有的要素。
[0020] 本發(fā)明中所述的百分比在無特別說明的情況下是指重量百分比。
[0021] 實(shí)施例1 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率40%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:10, WrC/min升溫至60 °C，保溫60min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水，所述的堿處理液，包括下述組成：5g/L的氨氧 化鋼、4g/L的亞硫酸鋼、Ig/L的滲透劑JFC，余量為水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在ο.02~ο. 1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:10, W 2°C/min升溫至45°C，保溫30min，水洗，堿液中和，水洗，脫水，所述的酸處理液為鹽酸，酸濃 度為5g/l; 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:10，調(diào)節(jié)抑值為6，投入3g/L的 生物酶W及l(fā)Og/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，在超聲波作用下，于50 °C下 處理60min，之后，將處理浴升溫至80°C處理1 Omin后，取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn)行 水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至15%，所述生物酶為組分A與組分B按1:1的重量比例配 置而成，組分A選自木質(zhì)素過氧化物酶，組分B為木聚糖酶;所述超聲波頻率為53曲Z，功率為 100W； 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度在 0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[0022] 所述的吸附劑的制備方法是： 第1步、按重量份計(jì)，取硬醋酸鋒30份，與10份的聚氧丙締-聚氧乙締共聚物和10份乙醇 混合均勻;然后將混合物置于管式爐中，在氮?dú)獾臍夥障?，升溫至l〇〇〇°C炭化，放冷后，將固 體殘?jiān)肐wt%氨氧化鋼溶液洗涂，再用純水洗涂至中性，烘干后，進(jìn)行研磨，得到炭微球，將 炭微球與30份石墨締和20份的乙酸下醋混合均勻，保持2小時(shí)后，真空脫除溶劑，得到改性 多孔炭微球； 第2步，按重量份計(jì)，將植物纖維1份粉碎后，與5wt%鹽酸水溶液5份混合，加熱至90°C W 上進(jìn)行水解反應(yīng)2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾出殘?jiān)?，將殘?jiān)盟逑粗羛H中性，再將殘?jiān)⒕?乙二醇0.2份、水5份混合均勻，升溫至80°C進(jìn)行反應(yīng)，得到白色漿液，噴霧干燥后得到改性 纖維素； 第3步，按重量份計(jì)，將改性多孔炭微球20份、改性纖維素10份、30份晶化的ZSM-5沸石 粉(娃侶比為750~850,邸T比表面積為350~400 m2/g。）在室溫下混合均勻，擠壓成條，烘 干，得成型吸附劑;成型吸附劑浸泡于200份濃度為0.3mol/L的Ni(N〇3)2溶液中，離子交換2 小時(shí)，反復(fù)交換3次，得金屬負(fù)載吸附劑;金屬負(fù)載吸附劑用去離子水充分水洗，并烘干，再 在500°C馬弗爐中賠燒活化5小時(shí)，即得吸附劑。
[0023] 實(shí)施例2 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率45%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1: 20, W3°C/min升溫至80 °C，保溫120min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水，所述的堿處理液，包括下述組成：20g/L的氨 氧化鋼、8g/L的亞硫酸鋼、3g/L的滲透劑JFC，余量為水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在0.02~0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1: 20， W4°C/min升溫至65°C，保溫90min，水洗，堿液中和，水洗，脫水，所述的酸處理液為鹽酸，酸 濃度為lOg/l; 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1: 20，調(diào)節(jié)抑值為7，投入8g/L 的生物酶W及15g/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，在超聲波作用下，于60 °C 下處理90min，之后，將處理浴升溫至90°C處理20min后，取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn) 行水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至18%，所述生物酶為組分A與組分B按1: 5的重量比例 配置而成，組分A選自木質(zhì)素過氧化物酶，組分B為木聚糖酶;所述超聲波頻率為53kHz，功率 為180W; 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度在 0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[0024] 所述的吸附劑的制備方法是： 第1步、按重量份計(jì)，取硬醋酸鋒40份，與15份的聚氧丙締-聚氧乙締共聚物和15份乙醇 混合均勻;然后將混合物置于管式爐中，在氮?dú)獾臍夥障拢郎刂羖l〇〇°C炭化，放冷后，將固 體殘?jiān)肐wt%氨氧化鋼溶液洗涂，再用純水洗涂至中性，烘干后，進(jìn)行研磨，得到炭微球，將 炭微球與40份石墨締和25份的乙酸下醋混合均勻，保持4小時(shí)后，真空脫除溶劑，得到改性 多孔炭微球； 第2步，按重量份計(jì)，將植物纖維2份粉碎后，與5wt%鹽酸水溶液20份混合，加熱至90°C W上進(jìn)行水解反應(yīng)4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾出殘?jiān)?，將殘?jiān)盟逑粗羛H中性，再將殘?jiān)?聚乙二醇0.4份、水8份混合均勻，升溫至90°C進(jìn)行反應(yīng)，得到白色漿液，噴霧干燥后得到改 性纖維素； 第3步，按重量份計(jì)，將改性多孔炭微球40份、改性纖維素20份、40份晶化的ZSM-5沸石 粉(娃侶比為750~850,邸T比表面積為350~400 m2/g。）在室溫下混合均勻，擠壓成條，烘 干，得成型吸附劑;成型吸附劑浸泡于240份濃度為0.3mol/L的Ni(N〇3)2溶液中，離子交換2 小時(shí)，反復(fù)交換3次，得金屬負(fù)載吸附劑;金屬負(fù)載吸附劑用去離子水充分水洗，并烘干，再 在500°C馬弗爐中賠燒活化5小時(shí)，即得吸附劑。
[0025] 實(shí)施例3 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率42%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:12, /min升溫至65 °C，保溫70min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水，所述的堿處理液，包括下述組成:8g/L的氨氧 化鋼、5g/L的亞硫酸鋼、2g/L的滲透劑JFC，余量為水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在0.02~0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:15, W 3°C/min升溫至50°C，保溫60min，水洗，堿液中和，水洗，脫水，所述的酸處理液為鹽酸，酸濃 度為7g/l; 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:15，調(diào)節(jié)抑值為6，投入6g/L的 生物酶W及12g/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，在超聲波作用下，于55°C下 處理70min，之后，將處理浴升溫至85°C處理15min后，取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn)行 水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至16%，所述生物酶為組分A與組分B按1:2的重量比例配 置而成，組分A選自木質(zhì)素過氧化物酶，組分B為木聚糖酶;所述超聲波頻率為53曲Z，功率為 150W； 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度在 0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[00%]所述的吸附劑的制備方法是： 第1步、按重量份計(jì)，取硬醋酸鋒35份，與12份的聚氧丙締-聚氧乙締共聚物和12份乙醇 混合均勻;然后將混合物置于管式爐中，在氮?dú)獾臍夥障?，升溫?050°C炭化，放冷后，將固 體殘?jiān)肐wt%氨氧化鋼溶液洗涂，再用純水洗涂至中性，烘干后，進(jìn)行研磨，得到炭微球，將 炭微球與30~40份石墨締和20~25份的乙酸下醋混合均勻，保持3小時(shí)后，真空脫除溶劑， 得到改性多孔炭微球； 第2步，按重量份計(jì)，將植物纖維2份粉碎后，與5wt%鹽酸水溶液12份混合，加熱至90°C W上進(jìn)行水解反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾出殘?jiān)?，將殘?jiān)盟逑粗羛H中性，再將殘?jiān)?聚乙二醇0.3份、水7份混合均勻，升溫至85°C進(jìn)行反應(yīng)，得到白色漿液，噴霧干燥后得到改 性纖維素； 第3步，按重量份計(jì)，將改性多孔炭微球30份、改性纖維素15份、35份晶化的ZSM-5沸石 粉(娃侶比為750~850,邸T比表面積為350~400 m2/g。）在室溫下混合均勻，擠壓成條，烘 干，得成型吸附劑;成型吸附劑浸泡于220份濃度為0.3mol/L的Ni(N〇3)2溶液中，離子交換2 小時(shí)，反復(fù)交換3次，得金屬負(fù)載吸附劑;金屬負(fù)載吸附劑用去離子水充分水洗，并烘干，再 在500°C馬弗爐中賠燒活化5小時(shí)，即得吸附劑。
[0027] 對(duì)照例1 與實(shí)施例3的區(qū)別在于:竹原纖維的制備過程的第5步中，未加入外加超聲處理。
[0028] 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率42%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:12, /min升溫至65 °C，保溫70min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水，所述的堿處理液，包括下述組成:8g/L的氨氧 化鋼、5g/L的亞硫酸鋼、2g/L的滲透劑JFC，余量為水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在0.02~0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:15, W 3°C/min升溫至50°C，保溫60min，水洗，堿液中和，水洗，脫水，所述的酸處理液為鹽酸，酸濃 度為7g/l; 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:15，調(diào)節(jié)抑值為6，投入6g/L的 生物酶W及12g/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，于55°C下處理70min，之后， 將處理浴升溫至85°C處理15min后，取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn)行水洗，脫水，烘干， 使纖維含水率降至16%，所述生物酶為組分A與組分B按1:2的重量比例配置而成，組分A選 自木質(zhì)素過氧化物酶，組分B為木聚糖酶； 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度在 0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[0029] 所述的吸附劑的制備方法是： 第1步、按重量份計(jì)，取硬醋酸鋒35份，與12份的聚氧丙締-聚氧乙締共聚物和12份乙醇 混合均勻;然后將混合物置于管式爐中，在氮?dú)獾臍夥障?，升溫?050°C炭化，放冷后，將固 體殘?jiān)肐wt%氨氧化鋼溶液洗涂，再用純水洗涂至中性，烘干后，進(jìn)行研磨，得到炭微球，將 炭微球與30~40份石墨締和20~25份的乙酸下醋混合均勻，保持3小時(shí)后，真空脫除溶劑， 得到改性多孔炭微球； 第2步，按重量份計(jì)，將植物纖維2份粉碎后，與5wt%鹽酸水溶液12份混合，加熱至90°C W上進(jìn)行水解反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾出殘?jiān)瑢堅(jiān)盟逑粗羛H中性，再將殘?jiān)?聚乙二醇0.3份、水7份混合均勻，升溫至85°C進(jìn)行反應(yīng)，得到白色漿液，噴霧干燥后得到改 性纖維素； 第3步，按重量份計(jì)，將改性多孔炭微球30份、改性纖維素15份、35份晶化的ZSM-5沸石 粉(娃侶比為750~850,邸T比表面積為350~400 m2/g。）在室溫下混合均勻，擠壓成條，烘 干，得成型吸附劑;成型吸附劑浸泡于220份濃度為0.3mol/L的Ni(N〇3)2溶液中，離子交換2 小時(shí)，反復(fù)交換3次，得金屬負(fù)載吸附劑;金屬負(fù)載吸附劑用去離子水充分水洗，并烘干，再 在500°C馬弗爐中賠燒活化5小時(shí)，即得吸附劑。
[0030] 對(duì)照例2 與實(shí)施例3的區(qū)別在于:竹原纖維的制備過程的第5步中，未加入吸附劑。
[0031] 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率42%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:12, /min升溫至65 °C，保溫70min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水，所述的堿處理液，包括下述組成:8g/L的氨氧 化鋼、5g/L的亞硫酸鋼、2g/L的滲透劑JFC，余量為水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在0.02~0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:15, W 3°C/min升溫至50°C，保溫60min，水洗，堿液中和，水洗，脫水，所述的酸處理液為鹽酸，酸濃 度為7g/l; 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:15，調(diào)節(jié)抑值為6，投入6g/L的 生物酶，在超聲波作用下，于55 °C下處理70min，之后，將處理浴升溫至85 °C處理15min后，再 對(duì)纖維固體物進(jìn)行水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至16%，所述生物酶為組分A與組分B 按1:2的重量比例配置而成，組分A選自木質(zhì)素過氧化物酶，組分B為木聚糖酶;所述超聲波 頻率為53曲Z，功率為150W; 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度在 0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[0032] 對(duì)照例3 與實(shí)施例3的區(qū)別在于:堿液處理步驟中未加入滲透劑JFC。
[0033] 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率42%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:12, /min升溫至65 °C，保溫70min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水，所述的堿處理液，包括下述組成:8g/L的氨氧 化鋼、5g/L的亞硫酸鋼，余量為水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在0.02~0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:15, W 3°C/min升溫至50°C，保溫60min，水洗，堿液中和，水洗，脫水，所述的酸處理液為鹽酸，酸濃 度為7g/l; 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:15，調(diào)節(jié)抑值為6，投入6g/L的 生物酶W及12g/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，在超聲波作用下，于55°C下 處理70min，之后，將處理浴升溫至85°C處理15min后，取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn)行 水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至16%，所述生物酶為組分A與組分B按1:2的重量比例配 置而成，組分A選自木質(zhì)素過氧化物酶，組分B為木聚糖酶;所述超聲波頻率為53曲Z，功率為 150W； 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度在 0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[0034] 所述的吸附劑的制備方法是： 第1步、按重量份計(jì)，取硬醋酸鋒35份，與12份的聚氧丙締-聚氧乙締共聚物和12份乙醇 混合均勻;然后將混合物置于管式爐中，在氮?dú)獾臍夥障?，升溫?050°C炭化，放冷后，將固 體殘?jiān)肐wt%氨氧化鋼溶液洗涂，再用純水洗涂至中性，烘干后，進(jìn)行研磨，得到炭微球，將 炭微球與30~40份石墨締和20~25份的乙酸下醋混合均勻，保持3小時(shí)后，真空脫除溶劑， 得到改性多孔炭微球； 第2步，按重量份計(jì)，將植物纖維2份粉碎后，與5wt%鹽酸水溶液12份混合，加熱至90°C W上進(jìn)行水解反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾出殘?jiān)?，將殘?jiān)盟逑粗羛H中性，再將殘?jiān)?聚乙二醇0.3份、水7份混合均勻，升溫至85°C進(jìn)行反應(yīng)，得到白色漿液，噴霧干燥后得到改 性纖維素； 第3步，按重量份計(jì)，將改性多孔炭微球30份、改性纖維素15份、35份晶化的ZSM-5沸石 粉(娃侶比為750~850,邸Τ比表面積為350~400 m2/g。）在室溫下混合均勻，擠壓成條，烘 干，得成型吸附劑;成型吸附劑浸泡于220份濃度為0.3mol/L的Ni(N〇3)2溶液中，離子交換2 小時(shí)，反復(fù)交換3次，得金屬負(fù)載吸附劑;金屬負(fù)載吸附劑用去離子水充分水洗，并烘干，再 在500°C馬弗爐中賠燒活化5小時(shí)，即得吸附劑。
[0035] 對(duì)照例4 與實(shí)施例3的區(qū)別在于:吸附劑的制備步驟中，第1步中未加入石墨締進(jìn)行改性。
[0036] -種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟： 第1步，W含水率42%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:12, /min升溫至65 °C，保溫70min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水，所述的堿處理液，包括下述組成:8g/L的氨氧 化鋼、5g/L的亞硫酸鋼、2g/L的滲透劑JFC，余量為水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cmW上的生纖維含量占55%W上、生纖維細(xì)度 在0.02~0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:15, W 3°C/min升溫至50°C，保溫60min，水洗，堿液中和，水洗，脫水，所述的酸處理液為鹽酸，酸濃 度為7g/l; 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:15，調(diào)節(jié)抑值為6，投入6g/L的 生物酶W及12g/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，在超聲波作用下，于55°C下 處理70min，之后，將處理浴升溫至85°C處理15min后，取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn)行 水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至16%，所述生物酶為組分A與組分B按1:2的重量比例配 置而成，組分A選自木質(zhì)素過氧化物酶，組分B為木聚糖酶;所述超聲波頻率為53曲Z，功率為 150W； 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度在 0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。
[0037] 所述的吸附劑的制備方法是： 第1步、按重量份計(jì)，取硬醋酸鋒35份，與12份的聚氧丙締-聚氧乙締共聚物和12份乙醇 混合均勻;然后將混合物置于管式爐中，在氮?dú)獾臍夥障?，升溫?050°C炭化，放冷后，將固 體殘?jiān)肐wt%氨氧化鋼溶液洗涂，再用純水洗涂至中性，烘干后，進(jìn)行研磨，得到炭微球，將 炭微球與20~25份的乙酸下醋混合均勻，保持3小時(shí)后，真空脫除溶劑，得到改性多孔炭微 球； 第2步，按重量份計(jì)，將植物纖維2份粉碎后，與5wt%鹽酸水溶液12份混合，加熱至90°C W上進(jìn)行水解反應(yīng)3小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，過濾出殘?jiān)?，將殘?jiān)盟逑粗羛H中性，再將殘?jiān)?聚乙二醇0.3份、水7份混合均勻，升溫至85°C進(jìn)行反應(yīng)，得到白色漿液，噴霧干燥后得到改 性纖維素； 第3步，按重量份計(jì)，將改性多孔炭微球30份、改性纖維素15份、35份晶化的ZSM-5沸石 粉(娃侶比為750~850,邸T比表面積為350~400 m2/g。）在室溫下混合均勻，擠壓成條，烘 干，得成型吸附劑;成型吸附劑浸泡于220份濃度為0.3mol/L的Ni(N〇3)2溶液中，離子交換2 小時(shí)，反復(fù)交換3次，得金屬負(fù)載吸附劑;金屬負(fù)載吸附劑用去離子水充分水洗，并烘干，再 在500°C馬弗爐中賠燒活化5小時(shí)，即得吸附劑。
[00；3 引 對(duì)W上制備得到的竹原纖維進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下：
從上表中可W看出，本發(fā)明采用的禪合方法制備得到的竹原纖維具有強(qiáng)度高、色度低 的優(yōu)點(diǎn);特別實(shí)施例3相對(duì)于對(duì)照例1來說，通過外加超聲作用，可W有效地提高纖維中色素 的釋放，提高纖維的白度;實(shí)施例3相對(duì)于對(duì)照例2來說，通過加入吸附劑，可W有效地在超 聲的作用下吸收纖維內(nèi)部的有色雜質(zhì)，提高纖維色度;實(shí)施例3相對(duì)于對(duì)照例3來說，通過在 堿液處理中加入滲透劑，可W促進(jìn)纖維的膨化，使纖維強(qiáng)度提高;實(shí)施例3相對(duì)于對(duì)照例4來 說，通過對(duì)吸附劑改性，提高了其吸附性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟： 第1步，以含水率40~45%的鮮竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)； 第2步，將破節(jié)后的原竹加入到堿處理液中，固液重量比為1:10~20,以1~3°C/min升 溫至60~80 °C，保溫60~120min，再經(jīng)水洗，酸洗至中性，脫水； 第3步，對(duì)第2步得到的固體物采用開纖機(jī)進(jìn)行物理開纖;再采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖 維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，7cm以上的生纖維含量占55%以上、生纖維細(xì)度 在0·02~0· 1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品； 第4步，在第3步得到的粗竹原纖維產(chǎn)品為原料中加入酸處理液，固液重量比為1:10~ 20，以2~4°C/min升溫至45~65°C，保溫30~90min，水洗，堿液中和，水洗，脫水； 第5步，對(duì)第4步得到的固體物中加水，使固液重量比為1:10~20，調(diào)節(jié)pH值為6~7，投 入3~8g/L的生物酶以及10~15g/L的吸附劑，所述的吸附劑是裝在濾網(wǎng)袋當(dāng)中，在超聲波 作用下，于50~60 °C下處理60~90min，之后，將處理浴升溫至80~90°C處理10~20min后， 取出吸附劑袋，再對(duì)纖維固體物進(jìn)行水洗，脫水，烘干，使纖維含水率降至15~18%; 第6步，對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理； 第7步，采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長度在5~8cm、生纖維細(xì)度 在0.01~0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品，進(jìn)行包裝。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所 述的第2步中，所述的堿處理液，包括下述組成:5~20g/L的氫氧化鈉、4~8g/L的亞硫酸鈉、 1~3g/L的滲透劑JFC，余量為水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所 述的第4步中，所述的酸處理液為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸中的一種或幾種，酸濃度為5~10g/ L〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于生物酶處理技術(shù)的竹原纖維的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所 述的第5步中，所述生物酶為組分A與組分B按1:1~5的重量比例配置而成，組分A選自木質(zhì) 素過氧化物酶、錳過氧化物酶、漆酶中的一種或幾種，組分B為木聚糖酶;所述超聲波頻率 為53kHz，功率為100~180W。
【文檔編號(hào)】D01C1/02GK105970302SQ201610545305
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】姚文斌, 高翠強(qiáng), 陳榮, 楊培金, 周利平
【申請(qǐng)人】宜賓長順竹木產(chǎn)業(yè)有限公司