專利名稱：苧麻快速生物脫膠新技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用產(chǎn)果膠酶細(xì)菌進(jìn)行苧麻快速脫膠的新技術(shù)。該技術(shù)包括產(chǎn)果膠酶細(xì)菌的培養(yǎng)，苧麻快速生物脫膠，脫膠苧麻的后處理三個步驟。本發(fā)明屬于苧麻紡織工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
苧麻是一種蕁麻科植物，其中纖維素含量在60%以上，僅次于棉花，它的韌皮纖維特別長而結(jié)實(shí)，可代替棉花、亞麻，能生產(chǎn)各種產(chǎn)品，是重要的紡織工業(yè)原料。但是苧麻纖維上粘附著大量的膠質(zhì)，主要是果膠、半纖維素、木質(zhì)素等，根據(jù)品種的不同，其含量高達(dá)24%～45%。所以要得到可利用的纖維，首先必須進(jìn)行脫膠，隨著膠量的減少、苧麻纖維的物理、化學(xué)性能均得到改善。苧麻質(zhì)量的好壞，直接影響到紗制產(chǎn)品的質(zhì)量。目前國內(nèi)外常用的脫膠方法為化學(xué)燒堿高壓煮煉法，該方法耗用大量的酸堿，成本高，隨著酸堿原料大幅度漲價，成本更加成倍上漲。同時，化學(xué)法脫膠產(chǎn)生大量的酸堿廢水，目前，尚無良法處理，因而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。對此，國內(nèi)外大量科學(xué)工作者都在苧麻生物脫膠方面尋找新的途徑。
苧麻生物脫膠主要是利用微生物產(chǎn)生的果膠酶水解果膠，以達(dá)到脫膠的目的。生物脫膠法去掉了酸堿原料，利用酶的高度特異性，因而與化學(xué)法相比具有處理條件溫和(常壓、常溫條件下)，成本低，纖維質(zhì)量好，不造成環(huán)境污染等特點(diǎn)。但是，到目前為止，國內(nèi)苧麻生物脫膠法尚未見諸于生產(chǎn)，國外也還停留在試驗(yàn)生產(chǎn)階段。(Indian Bot Reptr，2(1)43～45頁1983，或釋文版《紡織科技》86.)其主要原因或是因?yàn)榫N生長速度慢，導(dǎo)致脫膠周期長(一般為5～7天);或因菌種產(chǎn)酶活力低，脫膠效果差(一般脫膠率僅為30%～40%，最高不超過50%);或因菌種容易污染，造成酶活力下降，脫膠效果不穩(wěn)定(即工藝過程不易控制)等等，(《中國麻作》No.3，29，1979;No.4，31，1979)。所以離實(shí)際應(yīng)用尚有距離。
本發(fā)明的目的在于針對目前生物脫膠技術(shù)上存在的缺點(diǎn)，用一種特殊的產(chǎn)果膠酶細(xì)菌進(jìn)行苧麻脫膠，提供了一種快速、高效、穩(wěn)定的生物脫膠技術(shù)。
該菌種屬芽孢桿菌屬(Bacillin)，桿菌菌體大小為0.5～0.65×2.6～3.4μ。其生物學(xué)特征是革蘭氏陽性、形成芽孢能運(yùn)動，過氧化氫酶陽性，好氧。菌落園形，表面光滑，有同心園，不透明，乳白色，最適生長溫度30℃，最高生長溫度50℃，在pH7以上的環(huán)境下生長。
利用本發(fā)明提供的技術(shù)，制得的精干麻，其質(zhì)量完全達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，其殘膠含量為4%以下，纖維強(qiáng)度大于4g/D。該技術(shù)還具有生物脫膠周期短(一般不超過48個小時，脫膠率高達(dá)90%以上，菌種不易被污染，酶活力穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)1.產(chǎn)果膠酶菌種的篩選取自內(nèi)蒙古哲理木盟地區(qū)的土壤，按常規(guī)的操作方法進(jìn)行分離篩選菌種。
(1).分離培養(yǎng)基成分葡萄糖 10克，蛋白胨 5克，酵母膏 5克，K2HPO41克，MgSO4·7H2O 0.2克，瓊脂 1.8%，水 1000ml，Na2CO3調(diào)pH7以上。
在此培養(yǎng)基上37℃培養(yǎng)得到的菌株，進(jìn)一步檢查果膠酶活力的產(chǎn)生。
(2).果膠培養(yǎng)基成分果膠 30克;酵母膏 1克;KH2PO41克;MgSO4·7H2O 5克;ZnSO4·7H2O 0.01克;FeSO40.01克;KCl 0.5克;瓊脂18克;水1000ml，用Na2CO3調(diào)pH7以上。
在此培養(yǎng)基上，于37℃培養(yǎng)，直至菌落周圍產(chǎn)生透明圈的菌種。
2.產(chǎn)果膠酶菌種的活化、培養(yǎng)產(chǎn)果膠酶菌種在特殊的培養(yǎng)基中進(jìn)行活化培養(yǎng)24小時，使其生長旺盛。
3.苧麻生物快速脫膠將活化好的菌種轉(zhuǎn)入含有生苧麻的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)脫膠17～48小時，使苧麻分散成棉花纖維狀。
4.脫膠苧麻的后處理脫膠后分散為棉花纖維狀的苧麻經(jīng)水洗干凈后，用含稀堿、純堿、肥皂的溶液煮沸處理適當(dāng)時間，再用水沖洗，最后用漂白劑漂白，沖洗、干燥，便可行到精干麻。
結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)步說明實(shí)施例一1.產(chǎn)果膠酶菌種的培養(yǎng)菌種33號接種于常規(guī)肉湯斜面培養(yǎng)基中，于28℃培養(yǎng)24～48小時，然后轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基中，其成分為果膠 2%;酵母膏 0.1%;KH2PO40.1%;MgSO4·7H2O 0.5%;ZnSO4·7H2O 0.001%;FeSO40.001%;KCl 0.05%;NaNO30.3%，用Na2CO3調(diào)pH7以上。在28℃下振蕩培養(yǎng)24小時。
2.苧麻生物快速脫膠將上述活化的菌種轉(zhuǎn)入加有苧麻的培養(yǎng)基中，其成分為苧麻 10克;(NH4)2SO41.5g;KH2PO40.2克;MgSO4·7H2O 0.25g;水 150毫升，用Na2CO3調(diào)pH7以上。在28℃下振蕩培養(yǎng)17～24小時，觀察其纖維分散情況。
3.脫膠苧麻的后處理將脫膠后的棉花纖維狀的苧麻取出，用水沖洗，洗去粘附在纖維上的已脫散的膠狀物，干燥。再用含有NaOH 0.2%，Na2CO30.5%，肥皂0.2%的溶液中煮沸2小時，水洗、干燥。用0.5g/l漂白劑溶液于60℃下漂白15分鐘，再水洗，干燥即得精干麻。
實(shí)施例二1.產(chǎn)果膠酶菌種的培養(yǎng)菌種2號于常規(guī)的肉湯斜面培養(yǎng)基中28℃下培養(yǎng)24～48小時，轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基中，其成分為果膠3%;酵母膏0.1%;KH2PO40.1%;MgSO4·7H2O 0.5%;ZnSO4·7H2O 0.001%;FeSO40.001%;KCl 0.05%;Na2CO3調(diào)pH至7以上。于28℃下振蕩培養(yǎng)24小時。
2.苧麻快速生物脫膠將活化的菌種轉(zhuǎn)入含有苧麻的培養(yǎng)基中，其成分為苧麻 5克;KH2PO40.2克;MgSO4·7H2O 0.5克;(NH4)2SO41克;水 100ml;Na2CO3調(diào)pH至7以上，在28℃下振蕩培養(yǎng)24小時左右，視苧麻的纖維分散程度而定。
3.脫膠苧麻的后處理將分散如棉花狀的苧麻水洗，干燥后在含NaOH 0.5%;肥皂 0.2%的溶液中煮沸3小時，水洗，干燥，用含0.98g/l的漂白劑溶液中，于60℃下漂白10分鐘，再水洗，干燥可得精干麻。
實(shí)施例三
1.產(chǎn)果膠酶菌種的培養(yǎng)37號菌種于常規(guī)的肉湯斜面培養(yǎng)基中，28℃下培養(yǎng)24～48小時。然后轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基(果膠 2%;酵母膏 0.1%;KH2PO40.1%;MgSO4·7H2O 0.5%;ZnSO4·7H2O 0.001%;FeSO40.001%;KCl 0.05%，用Na2CO3調(diào)pH至7以上。于28℃下培養(yǎng)24小時。
2.苧麻快速生物脫膠將已活化的菌種轉(zhuǎn)入苧麻培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基的成分為苧麻 15克;KH2PO40.4克;(NH4)2SO42克;水 200ml，用Na2CO3調(diào)pH至7以上，于28℃下振蕩培養(yǎng)20～30小時，至苧麻纖維完全分散為止。
3.脫膠苧麻的后處理將分散的苧麻纖維水洗，干燥，然后于含有NaOH 0.3%;Na2SO42%;肥皂 0.2%的溶液中煮沸4小時，水洗，干燥，用含2g/l的漂白劑溶液中，于30℃下漂白10分鐘，再水洗，干燥可得精干麻。
權(quán)利要求
1.一種苧麻快速生物脫膠新技術(shù)，其特征是包括產(chǎn)果膠酶菌種的分離培養(yǎng)，苧麻快速脫膠和脫膠后處理三個步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的苧麻快速生物脫膠新技術(shù)，其特征是a.所說的產(chǎn)果膠酶菌種的分離(1).其分離菌種的培養(yǎng)基成分是葡萄糖 10克;蛋白胨 5克;酵母膏5克;K2HPO41克;MgSO4·7H2O 0.2克;瓊脂 1.8%;水1000ml;Na2CO3調(diào)pH至7以上，在37℃下培養(yǎng)。(2).果膠培養(yǎng)基成分是果膠 30克;酵母膏 1克;KH2PO41克;MgSO4·7H2O 5克;ZnSO4·7H2O 0.01克;FeSO40.01克;KCl 0.5克;瓊脂 18克;水 1000ml;用Na2CO3調(diào)pH至7以上，于37℃培養(yǎng)，直至菌落周圍產(chǎn)生透明圈的菌種。b.所說的產(chǎn)果膠酶菌種的培養(yǎng)，是在成分為果膠 2～3%;酵母膏 0.1%;KH2PO40.1%;MgSO4·7H2O 0.5%;ZnSO4·7H2O 0.001%;FeSO40.001%;KCl 0.05%;用Na2CO3調(diào)pH至7以上的培養(yǎng)基中，于28℃下振蕩培養(yǎng)24小時。c.所說的苧麻快速脫膠是將培養(yǎng)、活化了的菌種轉(zhuǎn)入有苧麻的培養(yǎng)基中進(jìn)行脫膠，培養(yǎng)基的成分為苧麻 5～15g;(NH4)2SO41～2g;KH2PO40.2～0.4g;MgSO40.25～0.5g;水 150ml;用Na2CO3調(diào)pH至7以上，在28℃下振蕩培養(yǎng)17～24小時。d.所說的脫膠后處理，將脫膠后的纖維狀苧麻取出;洗去粘附于纖維上的膠狀物，在含有NaOH 0.2～0.5%;NaCO30.5%;Na2SO42%;肥皂 0.2%的溶液中煮沸2～4小時，經(jīng)水洗，干燥后，在0.5～2g/l的漂白劑溶液中，30℃～60℃下處理15分鐘，再水洗，干燥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1.2所說的苧麻快速生物脫膠新技術(shù)，其特征是;產(chǎn)果膠酶菌種的生物學(xué)特性表現(xiàn)為芽孢桿菌屬(Bacillus)，革蘭氏陽性桿菌，形成芽孢具鞭毛，能運(yùn)動，過氧化氫酶陽性，好氧。菌落園形，表面光滑，有同心園，不透明，乳白色。最適生長溫度30℃，最高生長溫度為50℃，在pH7以上的條件下生長。桿菌菌體大小為0.5～0.65×2.6～3.4μ。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種苧麻快速生物脫膠的新技術(shù)。它包括產(chǎn)果膠酶菌種的培養(yǎng)，苧麻快速生物脫膠，脫膠苧麻的后處理三個步驟。本發(fā)明提供的技術(shù)具有脫膠周期短，脫膠效率高達(dá)90％以上，菌種不易被污染、酶活力穩(wěn)定、處理成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C12N9/00GK1048409SQ89104529
公開日1991年1月9日 申請日期1989年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月28日
發(fā)明者曹軍衛(wèi), 陳漱涢, 鄭連爽, 田小群, 周亞璋 申請人:武漢大學(xué)