漆酶與堿聯(lián)合脫膠技術(shù)對(duì)漢麻殘膠的影響與脫膠工藝優(yōu)化.pdf

1、漢麻纖維具有悠久的紡織歷史，是人類(lèi)最早開(kāi)發(fā)利用的天然紡織纖維之一。近年來(lái)，隨著“綠色紡織品”的呼聲越來(lái)越高，低毒漢麻纖維（四氫大麻酚THC含量低于0.3％）憑借其優(yōu)異的性能如卓越的殺菌抑菌、排汗吸濕、柔軟舒適等正重新走進(jìn)人們的視線。但漢麻原麻纖維內(nèi)存在著大量的非纖維素部分即膠質(zhì)成分，如果膠、半纖維素和木質(zhì)素等，這些膠質(zhì)的存在極大地影響著漢麻纖維的發(fā)展，因此需對(duì)這些膠質(zhì)成分進(jìn)行降解處理才能使?jié)h麻纖維投入使用；而另一方面漢麻單纖維長(zhǎng)度短，僅

2、為12~25mm，其纖維內(nèi)的膠質(zhì)部分可以作為單纖維間的粘合劑使得漢麻工藝?yán)w維長(zhǎng)度增加，這就意味著在脫膠過(guò)程中漢麻纖維的膠質(zhì)部分必須有一定量的保留。因此對(duì)漢麻纖維進(jìn)行精細(xì)化的脫膠處理是漢麻纖維得以深度加工和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。
　　在本課題中，為實(shí)現(xiàn)漢麻纖維的高效可控化脫膠，尤其是針對(duì)膠質(zhì)中化學(xué)性能穩(wěn)定的木質(zhì)素進(jìn)行量化降解，采用生物化學(xué)聯(lián)合處理技術(shù)對(duì)漢麻纖維進(jìn)行脫膠研究。在生物處理階段，選用木質(zhì)素降解酶——漆酶對(duì)漢麻纖維內(nèi)的木質(zhì)素進(jìn)行集

3、中降解處理并分析反應(yīng)過(guò)程中不同因素的影響和可控條件；在化學(xué)處理階段，通過(guò)對(duì)預(yù)處理和煮練液中不同助劑的優(yōu)化選擇，在實(shí)現(xiàn)漢麻纖維膠質(zhì)合理去除的情況下保證纖維素不受損傷。具體可分為預(yù)處理、漆酶處理、堿處理及綜合脫膠處理四個(gè)階段的探索研究，主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：
　　預(yù)處理技術(shù)研究。分別對(duì)常用的化學(xué)物理處理工藝進(jìn)行優(yōu)化得出各自的預(yù)處理最佳工藝方案；然后對(duì)預(yù)處理后的漢麻纖維成分進(jìn)行具體分析，得出不同預(yù)處理方案對(duì)漢麻纖維不同成分間的具體作用

4、程度。試驗(yàn)預(yù)處理包括預(yù)堿處理、預(yù)氧處理及預(yù)超聲波處理，其中預(yù)堿處理以濃度、溫度、時(shí)間、浴比為變量采用正交設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)，預(yù)氧處理以溫度為變量，預(yù)超聲波處理以頻率和時(shí)間為變量。試驗(yàn)以膠質(zhì)去除率作為預(yù)處理對(duì)于漢麻纖維膠質(zhì)去除效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)，在得出每一預(yù)處理的最佳方案后分別對(duì)處理后纖維進(jìn)行成分分析，最后得出預(yù)堿處理的脫膠效果可以達(dá)到綜合較高水平。
　　生物酶處理技術(shù)研究。以上述預(yù)處理為基礎(chǔ)，探究漆酶對(duì)漢麻纖維木質(zhì)素降解的影響，設(shè)置變量有漆

5、酶濃度、處理時(shí)間、浴比和介體濃度，首先分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以處理后漢麻纖維木質(zhì)素含量為衡量標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)漢麻纖維木質(zhì)素的去除程度與漆酶濃度和時(shí)間呈正相關(guān)關(guān)系，而與浴比呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系，介體對(duì)木質(zhì)素的去除有很大的促進(jìn)作用，但不同濃度介體影響不大。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化方案進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素含量可以達(dá)到預(yù)計(jì)水平，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行紅外光譜分析后發(fā)現(xiàn)膠質(zhì)部分尤其是對(duì)后道加工影響較大的木質(zhì)素成分發(fā)生了很大程度的降解，而同時(shí)纖維素降解程度較小；

6、在SEM照片中可以看到處理后纖維表面變得光滑，膠質(zhì)基本去除。
　　化學(xué)處理技術(shù)研究。以預(yù)堿處理后的漢麻纖維為基礎(chǔ)，探究在堿煮溶液中，不同助劑的加入對(duì)漢麻纖維膠質(zhì)的去除效果。實(shí)驗(yàn)中分別對(duì)磷酸鹽系螯合劑和還原劑進(jìn)行優(yōu)化選擇，以失重率及纖維強(qiáng)伸性為衡量標(biāo)準(zhǔn)。其中螯合劑選用磷酸三鈉、三聚磷酸鈉和焦磷酸鈉三種常用螯合劑，發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室條件下焦磷酸鈉可以達(dá)到比較好的脫膠效果。還原劑方面，分別探究不同濃度亞硫酸鈉和硫化鈉堿煮后漢麻纖維失重率和纖維