苎麻链式连续无废脱胶分纤方法技术

本发明专利技术涉及苎麻链式连续无废脱胶分纤方法，其步骤包括废碱浴、厌氧循环、好氧循环、碱氧一浴、分纤水洗和生物酶洗，其中：废碱浴是用碱氧一浴所排的碱性废水浸泡原麻；厌氧循环是将废碱浴后的原麻浸泡于厌氧池水中；好氧循环是将厌氧循环后的原麻浸泡于好氧池水中；碱氧一浴是将好氧循环后的原麻浸泡于NaOH1-10g/L、H2O20-2g/L的溶液中，70-100℃反应2h；分纤水洗是将碱氧一浴处理后的原麻采用分纤水洗设备进行处理，再将原麻浸泡于纤维素酶浓度为5-30U的溶液中，55℃反应2h，浸泡的浴比为1：（15-25）。本发明专利技术苎麻脱胶过程与脱胶废水处理一体化进行，脱胶废水经处理后全部回用，没有污水排放。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其步骤包括废碱浴、厌氧循环、好氧循环、碱氧一浴、分纤水洗和生物酶洗，其中：废碱浴是用碱氧一浴所排的碱性废水浸泡原麻；厌氧循环是将废碱浴后的原麻浸泡于厌氧池水中；好氧循环是将厌氧循环后的原麻浸泡于好氧池水中；碱氧一浴是将好氧循环后的原麻浸泡于NaOH1-10g/L、H2O20-2g/L的溶液中，70-100℃反应2h；分纤水洗是将碱氧一浴处理后的原麻采用分纤水洗设备进行处理，再将原麻浸泡于纤维素酶浓度为5-30U的溶液中，55℃反应2h，浸泡的浴比为1：（15-25）。本专利技术苎麻脱胶过程与脱胶废水处理一体化进行，脱胶废水经处理后全部回用，没有污水排放。【专利说明】
本专利技术属于苎麻
，特别涉及一种苎麻韧皮纤维脱胶的方法。
技术介绍
全球化石资源逐渐耗竭，环境污染日益严重，解决资源与环境的问题是21世纪经济可持续发展的重要课题。而以石油为原料的化纤已占到我国纺织总量67%左右，产量已经超过了世界的50%以上。长期稳定地保证石油供应面临严峻问题。改变中国乃至世界化纤产业严重依赖石油资源的现状，开发利用天然纤维已是国际趋势。2009年被定为“国际天然纤维年”，世界天然纤维利用每年增长8%，我国天然纤维利用每年增长15%;我国主要天然纤维棉花年产量为600万吨，缺口约为600?800万吨，而通过粮田改种棉花弥补缺口的可能性较小；我国其他天然纤维如蚕纱产量为每年10万吨，羊毛年产量为10万吨，生产能力已趋于饱和；麻类作物种植条件粗放，适宜种植区域广泛，规模化开发潜力巨大，而最具有优势的麻纤维是苎麻。自古以来，苎麻就是中国特有的以纺织为主要用途的农作物，我国的苎麻产量占全世界的90%，在国际上称为“中国草”;80%的苎麻产品出口，占世界苎麻纺织品贸易额的60%以上，具有极强的国际竞争力。我国规模以上的麻纺织及麻织品制造企业459家，接纳了近100万人就业。苎麻产业是我国传统的民族产业，属劳动密集型产业，在我国苎麻产业链中从业的员工多达数百万。苎麻服饰具有挺括、典雅、轻盈、凉爽、透气、抗(抑)菌等优点，属高档消费品，苎麻纤维资源的利用正由传统纺织领域向生物质能源和生物材料跨越，苎麻原料和苎麻产品均具有广阔的市场前景。苎麻脱胶是苎麻加工的重要工序，目前我国苎麻加工企业普遍采用化学脱胶，涉及浸酸、碱煮和锤洗过程，不仅脱胶流程长、工序繁琐、能耗水耗大，污染严重，而且对苎麻纤维造成损伤，降低纤维质量。生物脱胶是国内外麻类等韧皮纤维清洁生产技术研究的热点，其原理是利用微生物及其所分泌的胞外酶，在较缓和的条件下发生一系列生化反应，将苎麻韧皮胶质降解，释放出纤维。由于生物脱胶避免了强酸强碱，节能节水，环境污染小，被认为最有可能替代化学脱胶而进入生产实践。我国研究苎麻生物脱胶已有80多年历史，主要方法是从自然界筛选脱胶优势菌，通过物理或化学诱变育成高效脱胶菌株，然后用扩大培养的菌酶混合液或从中分离出的脱胶关键酶脱胶。在过去的几十年里，人们从微生物资源中获得了众多脱胶菌，其中中国农业科学院麻类研究所选育的胡萝卜欧文氏软腐菌T85— 260、武汉大学选育的嗜碱芽孢杆菌、山东大学筛选的嗜碱芽孢杆菌和青岛康地恩生物科技有限公司筛选的野生蜡样芽孢杆菌都曾经进行到生产试验阶段，其他的尚处于实验室阶段。生物脱胶技术在上世纪九十年代开始进行工业化生产试验，专利“苎麻细菌化学联合脱胶技术”(CN85103481)曾在5家企业推广应用，专利“苎麻生物脱胶工艺与设备”(CN95112564.8)曾在沅江市第二、第三苎麻纺织厂等6家企业进行了生产性试验，但都不久停产，主要原因是菌种生产技术难以掌控和脱胶能力不足。专利CN01106884.2在沅江第二苎麻纺织厂进行试验，专利CN97109044.0在江西恩达家纺有限公司进行生产试验，这些试验采用生物一化学联合脱胶形式。纯生物脱胶大规模生产试验于2007年在湖南沅江明星麻纺厂进行，如今这项工艺也已经被迫改为生物一化学联合脱胶，主要原因是纯生物脱胶加工的精干麻质量不理想，用这种原材料制成的产品在市场上不受欢迎。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种苎麻链式连续无废脱胶分纤技术，解决传统间歇式单缸处理后排放残液而导致的化学品大量消耗和高浓度废水产生等问题，实现麻纤维加工废水零排放。以解决现有苎麻脱胶过程用水量大、污染重等问题。本专利技术解决其技术问题采用以下的技术方案:本专利技术提供的，其包括以下步骤:( I)废碱浴:将原麻浸泡于碱氧一浴所排的碱性废水中，常温浸泡8h ；(2)厌氧循环:将经废碱浴处理后的原麻按照1:(15-25)的浴比浸泡于厌氧池水中，常温水洗8h ；(3)好氧循环:将经厌氧池水漂洗后的原麻按照1:(15-25)的浴比浸泡于好氧池水中，常温水洗8h ；(4)碱氧一浴:将经好氧循环处理后的原麻按照1:(15-25)的浴比浸泡于溶液中，该溶液由 Na0Hl-10g/L、H2020-2g/L 构成，70°C _100°C反应 2h ；(5)分纤水洗:将经碱氧一浴漂洗后的原麻采用分纤水洗设备进行处理，此环节可采用人工方式进行滚压揉搓，或通过机械方式进行，水洗时间为4h ；(6)生物酶洗:根据品质要求，分纤水洗处理后的原麻按照1:(15-25)的浴比浸泡于纤维素酶浓度为5-30U的溶液中，55°C反应2h，实现对苎麻原麻的无废脱胶分纤。本专利技术在对苎麻原麻的无废脱胶分纤过程中采用圆盘为单元装置通过链式连接，连续进行；该苎麻脱胶过程与脱胶废水处理一体化进行，碱氧一浴的出水导入废碱浴，用于浸泡原麻；厌氧水洗工序用水与污水处理的厌氧池循环；好氧水洗工序用水与污水处理的好氧池循环；废碱浴、分纤水洗及生物酶洗的出水进入污水处理系统处理后全部回用，没有污水排放。所述碱氧一浴的出水属于高污染废水，可以通过废碱浴使用后再絮凝，将其大部分COD沉淀形成污泥并单独处理，然后再将上清液排入污水处理系统，从而减小后续污水处理系统的负担。所述脱胶过程是连续盘式操作，碱氧一浴环节的化学药品可以重复多次利用，以降低每次脱胶的化学药品排放量。所述苎麻在机械挤压和水流冲洗过程中，可以挤出部分可溶性胶质，使原麻部分分纤所述纤维素酶为普通纤维素酶、酸性纤维素酶、中性纤维素酶或碱性纤维素酶，无pH值限制。所述分纤水洗设备可以采用武汉纺织大学与新农麻业公司联合开发生产的型号为ZMXFC-1的苎麻纤维反冲洗装置。本专利技术与现有技术相比，主要有以下优势:其一.现有化学脱胶过程中为间歇式操作，每次脱胶完成后含有氢氧化钠和脱胶助剂的溶液直接排走，脱胶化学药品无法回收利用同时造成大量高浓度废水的排放；本专利技术脱胶过程是连续盘式操作，碱氧一浴环节的化学药品重复多次利用，降低了每次脱胶的化学药品排放量，并且将污染最严重的环节单独处理，减小了后续污水处理系统的负担。脱胶过程中污染最大的环节单独处理，降低与其耦合的废水处理难度。碱氧一浴的出水属于高污染废水，通过废碱浴使用后再絮凝，将其大部分COD沉淀形成污泥并单独处理，然后再将上清液排入污水处理系统，减小脱胶废水处理系统来水的COD浓度，降低其处理难度和治理成本。其二.现有生物脱胶过程中，每次脱胶都需要重新进行菌种活化-放大-脱胶(描述其特点)，无法保证每次脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆福，苏工兵，龙学军，潘飞，陈海英，王茜，陈洪高，崔永明，张平，李进，王军，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：