[发明专利]一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺

摘要

本发明涉及一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，属于植物纤维制造技术领域。步骤：对竹原纤维进行破节，再依次经过碱液处理、开纤、多级分级、酸液处理、超声辅助酶解、烘干、解纤梳理、多级分级，制备得到竹原纤维。本发明采用了超声处理并耦合酶处理技术，有效地去除了竹原纤维中的杂质，并可以使纤维得到较好地分解，使制备得到的纤维具有较低的色度以及较好的纤维强度。

主权项

1.一种基于生物酶处理技术的竹原纤维的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：第1步，以含水率42%的鲜竹材为原料，采用破节机进行破节；第2步，将破节后的原竹加入到碱处理液中，固液重量比为1：12，以2℃/min升温至65℃，保温70min，再经水洗，酸洗至中性，脱水，所述的碱处理液，包括下述组成：8g/L的氢氧化钠、5g/L的亚硫酸钠、2g/L的渗透剂JFC，余量为水；第3步，对第2步得到的固体物采用开纤机进行物理开纤；再采用多级分级机对竹原纤维进行分级，分出其中的粗竹原纤维，其中，7cm以上的生纤维含量占55%以上、生纤维细度在0.02～0.1mm之间，作为粗竹原纤维产品；第4步，在第3步得到的粗竹原纤维产品为原料中加入酸处理液，固液重量比为1：15，以3℃/min升温至50℃，保温60min，水洗，碱液中和，水洗，脱水，所述的酸处理液为盐酸，酸浓度为7g/L；第5步，对第4步得到的固体物中加水，使固液重量比为1：15，调节pH值为6，投入6g/L的生物酶以及12g/L的吸附剂，所述的吸附剂是装在滤网袋当中，在超声波作用下，于55℃下处理70min，之后，将处理浴升温至85℃处理15min后，取出吸附剂袋，再对纤维固体物进行水洗，脱水，烘干，使纤维含水率降至 16%，所述生物酶为组分A与组分B按1：2的重量比例配置而成，组分A选自木质素过氧化物酶，组分B为木聚糖酶；所述超声波频率为53kHz，功率为150W；第6步，对干燥后的纤维原料采用梳理机进行解纤梳理；第7步，采用多级分级机对梳理后的纤维进行分级，其中，长度在5～8cm、生纤维细度在0.01～0.08mm之间的作为精竹原产品，进行包装；所述的吸附剂的制备方法是： 第1步、按重量份计，取硬酯酸锌35份，与12份的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚物和12份乙醇混合均匀；然后将混合物置于管式炉中，在氮气的气氛下，升温至1050℃炭化，放冷后，将固体残渣用1wt%氢氧化钠溶液洗涤，再用纯水洗涤至中性，烘干后，进行研磨，得到炭微球，将炭微球与30～40份石墨烯和20～25份的乙酸丁酯混合均匀，保持3小时后，真空脱除溶剂，得到改性多孔炭微球； 第2步，按重量份计，将植物纤维2份粉碎后，与5wt%盐酸水溶液12份混合，加热至90℃以上进行水解反应3小时，反应结束后，过滤出残渣，将残渣用水清洗至pH中性，再将残渣、聚乙二醇0.3份、水7份混合均匀，升温至85℃进行反应，得到白色浆液，喷雾干燥后得到改性纤维素； 第3步，按重量份计，将改性多孔炭微球30份、改性纤维素15份、35份晶化的ZSM-5沸石粉在室温下混合均匀，挤压成条，烘干，得成型吸附剂；成型吸附剂浸泡于220份浓度为0.3mol/L的Ni(NO3)2溶液中，离子交换2小时，反复交换3次，得金属负载吸附剂；金属负载吸附剂用去离子水充分水洗，并烘干，再在500℃马弗炉中焙烧活化5小时，即得吸附剂。