野生苎麻微生物脱胶优势菌的选育及其应用

为实现对野生苎麻的生物脱胶,采用平板稀释法从沤麻液中分离得到37株菌株,并采用平板透明圈法和DNS酶活测定法筛选野生苎麻生物脱胶用优势菌株。实验结果表明,TJ03菌株的透明圈与酶活值均为最大,其水解透明圈与菌落面积的比值为19.98,果胶酶酶活和甘露聚糖酶酶活分别为9.54、8.63 U/mL。最后对TJ03的脱胶条件进行了研究,得到其最佳脱胶条件为:初始pH值7.5,浴比1∶25,接种量15%,发酵时间4 d,发酵温度35℃。在上述条件下,野生苎麻生物脱胶后残胶率为14.09%,实现了纤维从韧皮中分离。     

苎麻脱胶果胶复合酶的优选及其效果分析

为研发高效苎麻脱胶酶制剂,对筛选并保藏的苎麻脱胶高效菌种进行液态发酵,测定胞外酶的果胶酶活力、甘露聚糖酶活力和蛋白质含量等特征参数。通过苎麻酶法脱胶,从纤维表观形态学、质量损失率、残胶率等方面综合分析苎麻脱胶效果。结果表明：第Ｎ 组和第Ｇ 组的果胶酶活力较优,分别为61.79、13.69IU/mL,比酶活力分别为4.47、0.93IU/mg;第N组和第G组的纤维素酶活力仅为0.01、0.02IU/mL;第N组和第G组苎麻质量损失率分别为20.30%和18.69%,残胶率分别为2.52%和4.21%,均接近实际工业化应用水平;第N组的单纤维线密为5.31dtex,束纤维断裂强度为4.8cN/dtex,属于优质脱胶苎麻纤维。     

苎麻纤维的碱性复合生物酶脱胶工艺研究

通过预处理、复合酶处理和碱精炼工艺对苎麻纤维进行脱胶处理,得到优化的碱性复合生物酶脱胶工艺:将乙二胺四乙酸二钠水溶液预处理的苎麻纤维通过果胶酶(40g/L)和漆酶(10g/L)的复合酶在52℃处理3h;随后,在100℃通过NaOH水溶液(10g/L)继续处理3h。通过该工艺处理后的苎麻纤维残胶率为4.8%,断裂强力为5.06cN/dtex,白度为50.1度,其各项技术指标基本达到三级苎麻精干麻的要求。     

乌拉草生物脱胶工艺研究

采用生物脱胶工艺对乌拉草原茎进行脱胶。以残胶率为考察指标,分析果胶酶制剂用量、处理时间、温度、p H值4个因素对生物脱胶的影响,同时运用正交试验方法对乌拉草的果胶酶脱胶工艺进行优化。实验结果表明:在乌拉草生物脱胶过程中,酶制剂用量和酶处理时间对脱胶效果影响显著;当生物脱胶的工艺条件为酶制剂用量14%(owf)、脱胶温度45℃、时间16 h、p H值4.4、浴比1∶30时,残胶率为18.54%,为最优化条件。     

复合酶法玉米苞叶纤维脱胶工艺研究

为拓展玉米苞叶的精深加工、提升玉米苞叶纤维的应用价值，采用复合酶对玉米苞叶脱胶，以质量损失率和残胶率为响应值，探究木聚糖酶、果胶酶和漆酶组成的复合酶系对玉米苞叶脱胶的最佳工艺。采用光学显微镜观察胶质的脱除和纤维表面的形态。研究结果表明：复合酶最佳脱胶条件为：木聚糖酶0.2 g/L、果胶酶0.3 g/L、漆酶0.1 g/L,酶处理时间为48 h, pH值为4.6,料液比为1∶50,酶处理温度为45℃;在此条件下，玉米苞叶纤维的质量损失率为45.52%,残胶率为50.22%;复合酶脱胶后的玉米苞叶纤维表面较为光滑平整，纤维上没有胶杂质黏附。     

N-甲基吗啉-N-氧化物去除苎麻残胶研究

苎麻生物脱胶后的残胶影响其后续纺纱加工.在不损伤纤维素的前提下,采用绿色环保且可回收的N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液对苎麻生物脱胶麻的残胶进行处理,考察w(NMMO)、温度、时间和浴比对去除苎麻残胶的影响.结果表明,苎麻在w(NMMO)=50％,70℃,浴比1∶20水浴加热60min条件下,残胶率达到最低(2.28％).     

Ca2+激活生物酶对苎麻纤维脱胶的工艺参数优化

利用Ca2+对生物酶进行有效激活,以提高苎麻生物酶脱胶效果,优化脱胶工艺中Ca2+浓度、pH值、通气量等工艺参数,经过Box-Behnken试验设计和SAS软件分析,得出最优工艺条件为:果胶酶、半纤维素酶浓度分别为12、4 mg/mL,酶处理时间5 h,酶处理温度50°C,Ca2+浓度4.23 mg/mL,pH值4.8,通气量9.2 dm3/min.利用最优工艺处理后的精干麻的残胶率为1.96%,断裂强力为64.5 cN,纤维平均细度为0.457 tex.     

工业大麻纤维复合酶脱胶工艺研究

为响应绿色生态纺织品的号召,以低浓度碱液为预处理剂,采用果胶酶、木聚糖酶和漆酶的复合酶体系进行工业大麻纤维的脱胶,以脱胶后纤维的失重率和残胶率为指标,采用单因素试验和正交试验优化了复合酶工业大麻脱胶工艺,结果表明:工业大麻纤维碱预处理适宜的NaOH质量浓度为0.01g/mL,适宜预处理时间为20 min,复合酶脱胶体系适宜质量浓度为:果胶酶0.01 g/mL,木聚糖酶0.005 g/mL,漆酶0.002 g/mL,适宜pH值为4.2~5.0,脱胶后工业大麻纤维失重率和残胶率分别可达10.98%和4.82%,Fried评分为5分,纤维分离度较高。     

苎麻生物酶脱胶工艺研究

主要研究了苎麻的生物酶脱胶工艺。将生物酶脱胶后的精干麻与传统化学脱胶精干麻进行性能对比,得出生物酶脱胶精干麻的残胶率、断裂强力、柔软性均高于化学脱胶法,生物酶脱胶工艺煮液的COD值明显低于化学脱胶法的,对环境的污染小。通过正交试验得出苎麻生物酶脱胶的最佳工艺条件为SC0URZYME301用量15％,温度50℃,浸酶时间2h,堆置时间16h。     

不同脱胶方法对野生苎麻纤维性能的影响

分别采用化学脱胶、微生物脱胶和微生物-化学联合脱胶3种方法对野生苎麻进行脱胶,测试了脱胶纤维的性能,并与人工种植苎麻进行了比较.结果表明在一定条件下,经3种不同方法脱胶后的野生苎麻纤维,残胶率最低为4.08%,最小细度为5.89 dtex,最大强度为5.59 cN/dtex,最大断裂伸长率为4.71%.     

苎麻纤维厌氧生物脱胶系统工艺性能研究

为解决苎麻纤维传统脱胶法效率低、费用高及二次污染等难题,以自主研发的高效苎麻纤维厌氧生物脱胶装置为载体,开发了一种高效苎麻纤维厌氧生物脱胶系统。基于苎麻原麻化学成分分析,开展了苎麻纤维厌氧生物脱胶工艺的启动特征、稳定运行特征和脱胶后苎麻纤维物理特征研究。结果表明:苎麻原麻中纤维素约占70%,胶质约占30%,脱胶过程中应重点去除半纤维素和木质素;该系统可在水力停留时间为72 h内实现快速启动,高效稳定运行时pH值为7.0左右,化学需氧量和氨氮质量浓度均处于低位;该系统在最佳浴比为1∶8时的苎麻物理特征最优,苎麻具有较好的外观形态和良好的力学性能,胶质残留最少。     

Optimization of Enzyme Mixture Degumming of Ramie Fiber

An enzyme mixture was undertaken to improve degumming of ramie fiber. Optimum parameters of enzyme production were as follows: pH 8.45, temperature 40°C, inoculums size 5%, shaking speed 205 rpm, and degumming time 24 h. Using enzyme produced under the optimal conditions, the removal of residual gum of ramie fiber was 10.94% which fulfill the textile requirement. In addition, the fiber quality was measured to evaluate effective degumming and the gum in the ramie fiber was mostly degraded compared with chemical treated.     

苎麻微生物脱胶菌株的最佳脱胶条件

从保存的苎麻微生物脱胶菌株中筛选出脱胶效果最好的菌株8-1,以培养时间、培养温度、菌液量体积比、转速做4因素3水平正交试验,研究其最佳脱胶条件。实验结果表明,影响因素最大的是培养时间,其次是培养温度与菌液量体积比,转速影响最小。该菌株的最佳脱胶条件为：4d、39℃、菌液量体积比1：40、静置培养。该条件下苎麻胶质去除率达到25.94％。对菌株8-1脱胶后的苎麻单纤维进行力学性能测试和表面观察,结果表明,经微生物脱胶得到的苎麻单纤维强力比经化学脱胶后的单纤维提高43.45％,且纤维表面更光滑,损伤更小。     

The effect of oxidation–reduction potential on the degumming of ramie fibers with hydrogen peroxide

Oxidation–reduction potential (ORP) was applied to monitor and control the oxidation reaction of peroxide hydrogen in the degumming process of ramie fibers. The effects of original pH, hydrogen peroxide dosage, oxidation temperature, and reaction time on ORP variations and fiber degumming efficiency were fully investigated. Central composite design method was used to optimize the degumming process. The optimum operating parameters were original pH 11.0, hydrogen peroxide dosage of 5.0 g/L, oxidation temperature of 85°C, and reaction time of 60 min, respectively. When the ORP value in the solution varied from +320 to +350 mV, it could achieve desired and reasonable degumming result. Under this range, the residual gum percentage of treated fibers was relatively lower and the mechanical property was better compared with other ORP values. This study could be instructive in online monitoring and control of ramie fiber preparation process using ORP as an indicating factor.     

棉杆皮纤维生物化学联合脱胶工艺研究

将生物酶处理技术应用于棉杆皮纤维制取工艺,采用生物化学联合脱胶方法,研究了棉杆皮纤维的脱胶工艺。通过正交试验及模糊综合评价法,确定生物酶脱胶的最佳工艺为果胶酶质量分数12%(按织物质量计算),温度40℃,pH值4.4,时间30h,浴比1:30,化学脱胶处理的最佳工艺为NaOH质量浓度8g/L,H2O2质量浓度7g/L,温度90℃,时间45min,浴比1:50。     

夏布酶法后整理条件的优化

 为了确定夏布酶法后整理的工艺流程和技术参数,在利用高效木聚糖酶和纤维素酶等复合酶进行夏布后整理的基础上,研究酶的用量、浴比、温度、起始pH值和处理时间等因子对夏布酶法后整理的影响。结果表明夏布酶法后整理的适宜条件为:木聚糖酶用量(对夏布)0.5%,纤维素酶用量(对夏布)0.5%~2%,浴比1∶15,温度50℃,起始pH值4.5~5.0,时间1 h;夏布酶法后整理中,纤维素酶浓度对整理效果的影响最大,起始pH值次之,浴比的影响最小。     

基于射频处理的胡麻生物脱胶工艺

为缩短胡麻纤维的脱胶周期,降低生产成本,提升可纺性,对胡麻纤维的脱胶工艺进行了优化,并将射频热处理应用到脱胶过程中。通过场发射扫描电镜、白度测定仪和单纤维电子强力仪对胡麻纤维的表面形貌、白度、线密度和拉伸性能进行分析。结果表明,最佳的生物脱胶工艺为：处理温度为45 ℃,pH值为4.5,浴比为1：15,时间为25 h,加酶量为3 mL。射频处理显著的提升了胡麻纤维的分散性,改善了纤维表面形貌。此外,随着射频处理时间的增加,胡麻纤维的细度显著降低,但过长的处理时间会降低纤维的结晶度,影响纤维的拉伸性能,因此最佳的射频处理时间应为10~30 min。     

复合生物酶处理对苘麻木质素去除的影响

以脱胶煮炼酶CKD(R)为代表的复合生物酶开始被广泛用于苎麻脱胶中,亚麻、黄麻等木质素含量相对高的麻纤维能否采用CKD(R)进行脱胶,木质素去除效果是关键.针对这一问题,文章探讨了脱胶煮炼酶CKD(R)在处理木质素含量相对高的苘麻纤维时木质素的去除情况.实验结果表明,CKD(R)酶对苘麻木质素有一定去除作用,去除率为11.60%;实验还获得了CKD(R)酶处理苘麻的最佳工艺,影响木质素去除的主次要排列次序依次为:处理温度、CKD(R)酶浓度、处理时间;CKD(R)酶处理过程中,木质素的去除率受温度、时间、酶用量3个因素的协同作用.