一種亞麻纖維生物漂白的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種亞麻纖維生物漂白的方法，屬于漂白工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于目前的漂白藥劑來(lái)說(shuō)，含氯漂白劑主要品種有氯氣、次氯酸鹽、亞氯酸鹽、二氧化氯以及氮氯鍵化合物。氯和次氯酸鹽價(jià)格便宜、使用方便、漂白和脫木質(zhì)素能力很好，對(duì)纖維降解能力較小，是一類(lèi)選擇性較好的漂白劑，過(guò)去是人們常選的漂白劑，現(xiàn)在人們盡可能地不去用它。將來(lái)人們要禁止使用它。由于它們存在的最大問(wèn)題是在漂白的同時(shí)生成了有機(jī)氯化物，也就是說(shuō)在氧化脫色的同時(shí)發(fā)生了氧化反應(yīng)，在氧化反應(yīng)的作用下提高這類(lèi)漂白劑的作用或是在不經(jīng)意的情況下產(chǎn)生的附產(chǎn)物，正是這些附產(chǎn)物給人們帶來(lái)危害。在1985年，美國(guó)科學(xué)家首先從漂白廢液中檢出了劇毒物質(zhì)二噁英。至今已經(jīng)檢出的二噁英類(lèi)物質(zhì)達(dá)到200多種，另外含有一些強(qiáng)致癌物質(zhì)，例如:三氯甲烷、鹵代醛類(lèi)等。以致于現(xiàn)在世界各國(guó)都在積極地研究不產(chǎn)生有機(jī)氯化物的漂白劑。
[0003]生物漂白技術(shù)是近20年發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)，由于對(duì)無(wú)污染漂白技術(shù)的近切需要而受到了廣泛注意。各國(guó)科學(xué)家對(duì)數(shù)以百計(jì)的真菌，細(xì)菌進(jìn)行研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾十種具有脫除植物纖維中非纖維素組分功能的菌株，一些已經(jīng)達(dá)到了工業(yè)化生產(chǎn)的水平。生物脫除木質(zhì)素技術(shù)巨前要應(yīng)用于木漿的漂白前處理，常用的菌株主要是白腐擔(dān)子菌屬中的一些菌株，它們?cè)谏L(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生多種胞外酶，其中包括半纖維素酶、木聚糖酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶等，一些可以使纖維的非纖維部分，特別是木質(zhì)素得到有效的降解，達(dá)到生物漂白的目的。生物漂白技術(shù)目前存在的問(wèn)題是生產(chǎn)效率低，纖維強(qiáng)度損失較大，因而在現(xiàn)行的木漿漂白中一般用作預(yù)處理工藝。今后的研究方向是提高降解木質(zhì)素的強(qiáng)度，減少對(duì)纖維素的損傷。國(guó)外對(duì)亞麻紡織物生物漂白技術(shù)尚處于研究階段，而中國(guó)是沒(méi)有這方面的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前我國(guó)亞麻纖維使用的漂白劑產(chǎn)品主要是含氯漂白劑和含氧漂白劑，含氯漂白劑在使用時(shí)不僅帶來(lái)嚴(yán)重的壞境污染，而且會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害物質(zhì)，含氧漂白劑雖然漂白效果好但是對(duì)木質(zhì)素的去除作用極弱的問(wèn)題，提供了一種生物漂白的方法，本發(fā)明先制備馬鈴薯提取液制成斜面培養(yǎng)基，將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質(zhì)層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到斜面培養(yǎng)基上培養(yǎng)，再挑選菌株得菌液混合，加入過(guò)氧化氫混合，將堿煮、酸煮后的亞麻纖維布浸泡漂白，漂白后清洗、干燥即可，本發(fā)明用腐菌、變色栓菌、黃曲霉等菌株，在其生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生多種胞外酶，其中包括半纖維素酶、木聚糖酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶等，可以使纖維的非纖維部分，特別是木質(zhì)素得到有效的降解，達(dá)到生物漂白的目的，而且漂白工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，對(duì)人體無(wú)害。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取100?300g的馬鈴薯放入1.5L的燒杯中，向其中加入300?400mL的水，
攪拌均勻后放在80?90°C的水浴中加熱25?30min，冷卻至室溫，用紗布包裹擠出汁液，然后向汁液中加入1?3g硫酸鎂，0.8?lg氯化鉀，10?15g瓊脂和0.1?0.3維生素A，放入60?70°C的水浴中在攪拌的條件下加熱20?30min，直至固體完全溶解，之后冷卻至室溫，混合液體用質(zhì)量分?jǐn)?shù)25?35%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值5?6，調(diào)節(jié)后將混合液體倒入1L的容量瓶中，并向瓶中加入蒸餾水定容，搖勻即可；
(2)將上述容量瓶中液體分別倒入5只試管中，將試管放入預(yù)真空壓力滅菌器
中在0.15?0.2MPa壓力下滅菌25?30min，滅菌后取出制成斜面，得到5個(gè)斜面培養(yǎng)基；
(3)將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質(zhì)層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到上述
斜面培養(yǎng)基上，放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，設(shè)置溫度為26?28°C，培養(yǎng)8?10h，培養(yǎng)后從斜面培養(yǎng)基上挑取菌株接種到含有80?90mL培養(yǎng)液的250mL錐形瓶中，每個(gè)菌株挑選4?6株，將其放入震蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)10?12h，控制培養(yǎng)溫度為26?28°C，將培養(yǎng)完成后的5瓶錐形瓶中的菌液進(jìn)行混合，留取備用；
(4)取預(yù)漂白的10cmX10cm亞麻纖維布，先將其浸泡在1.5?2L的水中，向
水中加入15?25g氫氧化鈉、6?8g碳酸鈉和10?12g脂肪醇聚氧乙烯醚，進(jìn)行沸煮，設(shè)置溫度為100?105°C，時(shí)間為2?4h，沸煮后將亞麻纖維布過(guò)濾取出，加入1.5?2L水，向其中緩慢加入10?15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的硫酸，在80?90°C下沸煮1?3h，沸煮后過(guò)濾取出亞麻纖維布；
(5)取上述步驟(3)中的混合菌液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的過(guò)氧化氫溶液按體積比
1: 10進(jìn)行混合，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為9?10，將上述的亞麻纖維布放入混合液中，在70?75°C溫度下漂白40?50min，漂白后過(guò)濾，將亞麻纖維布浸泡在清水中，用lmol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，過(guò)濾取出，用清水漂洗2?4次，之后過(guò)濾，在65?70°C下干燥5?6h，即可。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:取預(yù)漂白的10cm X 10cm、原白度為30?40%的亞麻纖維布，先將其浸泡在1.5?2L的水中，向水中加入15?25g氫氧化鈉、6?8g碳酸鈉和10?12g脂肪醇聚氧乙烯醚，進(jìn)行沸煮，設(shè)置溫度為100?105°C，時(shí)間為2?4h，沸煮后將亞麻纖維布過(guò)濾取出，加入1.5?2L水，向其中緩慢加入10?15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的硫酸，在80?90°C下沸煮1?3h，沸煮后過(guò)濾取出亞麻纖維布；
取白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質(zhì)層孔菌種、紫鍛栓菌的混合菌液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的過(guò)氧化氫溶液按體積比1: 10進(jìn)行混合，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為9?10，將上述的亞麻纖維布放入混合液中，在70?75°C溫度下漂白40?50min，漂白后過(guò)濾，將亞麻纖維布浸泡在清水中，用lmol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，過(guò)濾取出，用清水漂洗2?4次，之后過(guò)濾，在65?70°C下干燥5?6h，測(cè)量其白度為88?90%。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明用腐菌、變色栓菌、黃曲霉等菌株，在其生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生多種胞外酶，其中包括半纖維素酶、木聚糖酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶等，可以使纖維的非纖維部分，特別是木質(zhì)素得到有效的降解，達(dá)到生物漂白的目的；
(2)本發(fā)明漂白工藝簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，對(duì)人體無(wú)害。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先取100?300g的馬鈴薯放入1.5L的燒杯中，向其中加入300?400mL的水， 攪拌均勻后放在80?90°C的水浴中加熱25?30min，冷卻至室溫，用紗布包裹擠出汁液，然后向汁液中加入1?3g硫酸鎂，0.8?lg氯化鉀，10?15g瓊脂和0.1?0.3維生素A，放入60?70°C的水浴中在攪拌的條件下加熱20?30min，直至固體完全溶解，之后冷卻至室溫，混合液體用質(zhì)量分?jǐn)?shù)25?35%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值5?6，調(diào)節(jié)后將混合液體倒入1L的容量中，并向瓶中加入蒸餾水至刻度線，并搖均即可;將容量瓶中液體分別倒入5只試管中，將試管放入預(yù)真空壓力滅菌器中在0.15?0.2MPa壓力下滅菌25?30min，滅菌后取出制成斜面，得到5個(gè)斜面培養(yǎng)基;將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質(zhì)層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到上述斜面培養(yǎng)基上，放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，設(shè)置溫度為26?28°C，培養(yǎng)8?10h，培養(yǎng)后從斜面培養(yǎng)基上挑取菌株接種到含有80?90mL培養(yǎng)液的250mL錐形瓶中，每個(gè)菌株挑選4?6株，將其放入震蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)10?12h，控制培養(yǎng)溫度為26?28°C，將培養(yǎng)完成后的5瓶錐形瓶中的菌液進(jìn)行混合，留取備用;取預(yù)漂白的lOcmX 10cm亞麻纖維布，先將其浸泡在
1.5?2L的水中，向水中加入15?25g氫氧化鈉、6?8g碳酸鈉和10?12g脂肪醇聚氧乙烯醚，進(jìn)行沸煮，設(shè)置溫度為100?105°C，時(shí)間為2?4h，沸煮后將亞麻纖維布過(guò)濾取出，加入1.5?2L水，向其中緩慢加入10?15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的硫酸，在80?90°C下沸煮1?3h，沸煮后過(guò)濾取出亞麻纖維布;取混合菌液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的過(guò)氧化氫溶液按體積比1:10進(jìn)行混合，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為9?10，將上述的亞麻纖維布放入混合液中，在70?75°C溫度下漂白40?50min，漂白后過(guò)濾，將亞麻纖維布浸泡在清水中，用lmol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至中性，過(guò)濾取出，用清水漂洗2?4次，之后過(guò)濾，在65?70°C下干燥5?6h，即可。
[0009]實(shí)例1
首先取100g的馬鈴薯放入1.5L的燒杯中，向其中加入300mL的水，攪拌均勻后放在80°C的水浴中加熱25min，冷卻至室溫，用紗布包裹擠出汁液，然后向汁液中加入1 g硫酸鎂，0.8g氯化鉀，10g瓊脂和0.1維生素A，放入60°C的水浴中在攪拌的條件下加熱20min，直至固體完全溶解，之后冷卻至室溫，混合液體用質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值5，調(diào)節(jié)后將混合液體倒入1L的容量中，并向瓶中加入蒸餾水至刻度線，并搖均即可;將容量瓶中液體分別倒入5只試管中，將試管放入預(yù)真空壓力滅菌器中在0.15MPa壓力下滅菌25min，滅菌后取出制成斜面，得到5個(gè)斜面培養(yǎng)基;將白腐菌、變色栓菌、黃曲霉、木質(zhì)層孔菌種、紫鍛栓菌分別接種到上述斜面培養(yǎng)基上，放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，設(shè)置溫度為26°C，培養(yǎng)8h，培養(yǎng)后從斜面培養(yǎng)基上挑取菌株接種到含有80mL培養(yǎng)液的250mL錐形瓶中，每個(gè)菌株挑選4株，將其放入震蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)10h，控制培養(yǎng)溫度為26°C，將培養(yǎng)完成后的5瓶錐形瓶中的菌液進(jìn)行混合，留取備用;取預(yù)漂白的10cm X 10cm亞麻纖維布，先將其浸泡在1.5L的水中，向水中加入15g氫氧化鈉、6g碳酸鈉和10g脂肪醇聚氧乙烯醚，進(jìn)行沸煮，設(shè)置溫度為100°C，時(shí)間為2h，沸煮后將亞麻纖維布過(guò)濾取出，加入1.5L水，向其中緩慢加入10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的硫酸，在80°C下沸煮lh，沸煮后過(guò)濾取出亞麻纖維布；取混合菌