一种大麻纤维脱胶的方法
【专利说明】-种大麻纤维脱胶的方法
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技术领域
[0002] 本发明涉及一种大麻纤维的脱胶处理方法，属于纺织领域。 技术背景
[0003] 大麻系桑科，属一年生草本植物，英文名为化mp，拉下文名为Cann油is satival。 我国是最大的麻纤维生产国，遍布全国，其中W北方为主。
[0004] 大麻的茎皮纤维长而坚初，可用织麻布或防线。大麻纤维性能中密度为1. 45g/cm3 强度5. 8-6. 8g/d，回潮率12%，饱和回潮率50 % ;溶于热的浓碱、稀碱。大麻纤维细度细，强 度高，单纤维断裂强度优于亚麻，低于3麻，按亚麻工艺路线纺纱，大麻纤维细度比亚麻、胡 麻还要细。大麻纺织品中的大麻纤维虽然脱胶和染整加工，仍然存留和吸附了微量的大麻 酷类物质。大麻的初皮的主要化学成分为纤维素，其次为半纤维素、果胶质、木质素、脂蜡 质、含氮物质即微量元素等。大麻初皮的纤维素含量低于3麻，胶质含量较高，因此大麻初 皮的脱胶难度较大，如果在脱胶过程中木质素去除不彻底，将会给大麻纤维的防治染加工 带来较大的困难。当大麻中的木质素含量低于0. 8%时，纤维洁白松散，能够满足防治染后 要求。大麻纤维细度为3麻纤维的2-3倍，接近棉，姐纤维两端为纯圆。大麻纺织品特别柔 软舒适，手感滑爽细腻，无需特别处理就可W避免其他纺织产品的刺痒感和粗趟感。大麻纤 维表面分布许多裂纹，该些裂纹深入到细胞的中腔，该种结果使大麻产生优异的毛细效应， 从而使大麻纤维的吸湿排汗、透气导热性能格外好，穿着凉爽不贴身。大麻帆布的吸湿速率 可达7. 43 mg/min，散湿速率高大12. 6mg/min，穿着大麻与棉织物相比，人感觉更凉爽。然 而，大麻中半纤维素18. 16%和木质素6. 21%含量高，将直接影响大麻纺纱性能。
[0005] 单一化学处理方法，如化学脱胶发，产量低，质量不稳定和环境污染严重等弊端。 化学脱胶的原理是利用植物初皮中纤维素和胶质对碱、无机酸和氧化剂等不同而除去胶。 在高温碱液煮练下，果胶和半纤维素等胶质纤维素很容易被水解，经洗涂即可除去。其中 一般需要煮锅、打洗机、冲洗机、脱水机和烘干机等。而生物脱胶，是在一定条件下，通过自 然发酵使一些微生物W初皮中胶质为营养逐渐繁殖，促使麻茎组织内胶质水解脱去。而酶 脱胶使用适当的酶制剂来提高脱胶速度和质量，生物酶，具有较多的选择性。催化效率高， 但不耐高温，酶脱胶的优点是减少工序、缩短时间、改善卫生、节约能源，提高质量和降低成 本。但是目前酶脱胶在大麻纤维中应用不多。
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【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种环保且快速的大麻脱胶方法，其通过W下 技术方案加W实现： 1、大麻初皮预处理：将大麻先经水妪、冲洗、晒干或直接经晒干、堆置、再曝晒W剥制得 大麻初皮； 2、 机械预处理；将大麻经机械反复碼压后，再用水清洗，W除去附着在纤维表面的半纤 维素和木质素后，再经干燥和帰酸处理； 3、 生物酶脱胶；将上述处理后的大麻取出，加水和生物酶，在酸性和一定温度条件下脱 胶，最后干燥得大麻纤维。
[000引其中，上述机械碼压采用大麻重量10倍的碼親碼压100?150次。
[0009] 其中，上述机械预处理中帰酸处理的帰酸为质量分为3?10%的盐酸，质量分数为 10?20%的&〇2、质量分数为2?7%的稀硝酸中一种或者两种帰酸的混合。
[0010] 其中，上述帰酸处理中大麻溶液的PH为4. 5?5. 5,在50?9(TC温度下，浸泡大麻 1?化。
[0011] 其中，生物酶脱胶中生物酶为果胶酶、木质素酶和水稻酶共同组成，各组分的重量 比为果胶酶；木质素酶；水稻酶=1?5 ; 2?7 ; 5?10。
[0012] 优选的，上述生物酶中果胶酶、木质素酶和水稻酶中的重量比为1?3 ; 4?7 ; 5?8。
[001引其中，加入生物酶、水和帰酸后，生物酶浓度为5?7%，即生物酶（酶试剂）重量占 大麻、酶试剂、帰酸和水总重量的比例。
[0014] 其中，脱胶过程中加入帰酸为稀盐酸、稀馬〇2或稀硝酸中一种或两种混合，加入帰 酸后脱胶溶液中PH值为5. 0?6. 0。
[0015] 其中，脱胶温度为60?8(TC，最佳脱胶温度为70?75C。
[0016] 其中，脱胶时间为1?化，最佳脱胶时间为1?化。
[0017] 其中，大麻经反复碼压，其中半纤维素、木质素逐渐脱离大麻本体，当采用大麻自 身重量10倍的碼親碼压100次W上后，大麻中半纤维素和木质素逐渐从大麻的初皮中剥离 出，当碼压次数超过150次后，大麻初皮中半纤维素、木质素和果胶的含量已经很多少，在 实际操作中一般碼压100?150次。然后经帰酸处理后大麻中果胶、半纤维素和木质素渐渐 沉淀在溶液中，最后经后续水洗步骤而被除去。
[0018] 其中，本发明中生物酶为果胶酶、木质素酶和水稻酶在酸性条件下进行脱胶酶。混 合生物酶在上述温度和酸性条件下脱胶效率好，该样节省了物料和时间，同时无污染、能耗 低。按照上述方案制得的大麻纤维中残余半纤维素、木质素和果胶不高于0.7%。同时大麻 纤维的初性好，柔软度适宜，直接可W投入纺织生产。
[001引本发明优点 本发明完全克服化学脱胶对环境污染严重和单一生物酶的脱胶率低的缺陷，本发明研 究了大麻经机械处理后再利用混合生物酶的在酸性和一定温度下脱胶的方法。在本发明技 术方案中存在两处酸处理，大麻脱胶效率更高。本发明方法具有流程短，酶用量少，脱胶效 率高、能耗低、无污染等优点。 具体实施例
[0020] W下通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步阐述，其中涉及的设备和具体 参数不应作为本申请的任何限定，本领域技术人员在上述技术方案内所作任何转换或改变 都应属于本发明的保护范围。
[0021] 表1本发明的大麻脱胶方法中各具体参数
【主权项】
1. 一种大麻脱胶方法，其包括w下步骤；将大麻经水妪、冲洗、晒干或直接经晒干、堆 置、再曝晒W剥制得大麻初皮后，再经机械碼压，清洗、干燥和帰酸处理；然后将上述处理后 的大麻加水、帰酸和酶制剂在酸性条件、一定温度下脱胶，最后干燥即的大麻纤维；其特征 在于；所述稀酸处理是加入帰酸使溶液PH为4. 5?5. 5在50?9(TC下浸泡1?化，所述酶制剂 由果胶酶、木质素酶和水稻酶组成，其中生物酶中各组分重量比为果胶酶；木质素酶：水 稻酶=1?5 ; 2?7 ; 5?10,其中生物酶的浓度为5?7%，其中脱胶PH为5.0?6.0,脱胶时间为 1?3h，脱胶温度为60?8(TC。
2. 根据权利要求1所述的大麻脱胶方法，其特征在于；所述机械碼压，采用大麻重量10 倍的碼親碼压100?150次。
3. 根据权利要求1所述的大麻脱胶方法，其特征在于：所述机械碼压中酸处理的帰酸 为质量分数为3?10%的盐酸，质量分数为10?20%的&〇2或质量分数为2~ 7%的稀硝酸中一 种或两种帰酸混合。
4. 根据权利要求1所述的大麻脱胶方法，其特征在于：所述生物酶中各组分的重量比 为果胶酶；木质素酶；水稻酶=1?3 ; 4?7 ; 5?8。
5. 根据权利要求1所述的大麻脱胶方法，其特征在于：所述脱胶温度为70?75C。
6. 根据权利要求1所述的大麻脱胶方法，其特征在于：所述脱胶时间为1?化。
【专利摘要】本发明提供一种环保且快速的大麻脱胶方法，属于纺织领域。本发明的大麻脱胶方法包括以下步骤：大麻韧皮预处理、机械预处理和生物酶脱胶，其具体是将大麻经机械反复碾压后，用水清洗，以除去附着在纤维表面的半纤维素和木质素后，经干燥和烯酸处理；然后将上述处理后的大麻加水和酶制剂、在酸性和一定温度下脱胶，最后干燥即得大麻纤维。本发明的大麻脱胶方法，可操作性强，处理量大，无污染，同时脱胶效率高。
【IPC分类】D01C1-00, D01B1-22
【公开号】CN104532364
【申请号】CN201410753757
【发明人】张明
【申请人】青岛佰众化工技术有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月11日