[发明专利]桑树韧皮纤维微生物固态脱胶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桑树韧皮纤维的固态脱胶方法，特别是选用微生物——枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis，下同)进行桑树韧皮纤维固态脱胶的方法。

背景技术

以往的桑树韧皮纤维均采用碱法进行脱胶才能得到造纸、纺织所需纤维原料，但由于纤维会受到碱类不同程度的破坏、从而导致产物得率很低。另外，脱胶时一般的加水比在1∶20-30之间。脱胶过程中会产生大量废水，难以治理，对环境污染严重，因而该工艺受到严格限制。

近十几年发展的液态微生物法脱胶时原料的加水比在1∶20-30左右，脱胶过程中同样会产生大量废水，污水制理成本虽然有所降低，但仍是困扰行业发展的难题之一。

为此，亟待开发一种新型、高效、环保的生产工艺来替代现有工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种桑树韧皮纤维固态微生物脱胶的方法。

本发明具体操作步骤如下：

第一步：选取桑树韧皮部分，将其制成纤维束，加入自来水，纤维束与自来水的质量比为1∶1～5，用石灰水调pH值5～8，得到桑树韧皮纤维的水溶液。

第二步：向桑树韧皮纤维的水溶液中加入枯草芽孢杆菌培养液，枯草芽孢杆菌培养液为加水比总量的2～6％，在30～40℃保温脱胶1～5天，优选时间为3天。其中菌种的培养方法为葡萄糖3％，0.2％的尿素，0.65％的磷酸氢二钠，0.4％的磷酸二氢钾，0.1％的氯化钠，0.12％硫酸镁，余量为水，自然PH值，0.1MPa/CM²灭菌20分钟，冷却接入原菌30℃静止培养24小时备用。

第三步：观察纤维束，待其用手撕开成网状后，去除脱胶废水，用清水洗涤、干燥后即得纤维原料。得到的纤维原料中的残胶率为0.2～0.7％，长纤维较现有工艺提高了5％。

只要在上述脱胶条件下即可保证所用微生物正常生长。

本发明的特点是在较小的加水比条件下加入预培养专用菌固态法完成脱胶；属于节水型工艺技术。由于用水少，相同体积的脱胶池较原来的投料量增加了3～4倍。脱胶过程产生的废渣可就地还田，减轻了废水中的固形物负荷。解决了温水及温水加菌沤麻的加水比大、化学法的严重污染等问题。

特别突出的优点是可控制韧皮纤维的脱胶程度，制备出工艺纤维或单纤维以满足生产需要。

本发明提供的桑树韧皮纤维的脱胶制浆方法，从根本上消除了由化学法脱胶产生的污染问题，脱胶产生的废水中无任何化学药品残留，对环境无任何污染，是绿色环保型工艺；脱胶后所得纤维原料完全达到制浆造纸、纺织的要求，残胶率为0.2-0.7％，长纤维较现有工艺提高了5％。该方法实现了在提高资源利用率的同时减少了环境污染，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

实施例1、

选取桑树韧皮部分，将其制成纤维束，按质量比1∶2.5加入自来水，用石灰水调pH值7，加入加水比总量3％的微生物培养液在35℃保温脱胶3天，在此期间取出纤维束观察，待其用手撕开成网状即脱胶已结束。去除脱胶废水，用清水洗涤、干燥后即得到造纸、纺织用纤维原料，纤维原料的残胶率为0.6％。

实施例2、

选取桑树韧皮部分，将其制成纤维束，按质量比1∶2.8加入自来水，用石灰水调pH值8，加入加水比总量4％的微生物液在37℃保温4天，在此期间取出纤维束观察待其用手撕开成网状即脱胶已结束。去除脱胶废水，用清水洗涤、干燥后即得到造纸用纤维原料，纤维原料的残胶率为0.31％。

实施例3、

选取桑树韧皮部分，将其制成纤维束，按质量比1∶3.5加入自来水，用柠檬酸水调pH值6，加入加水比总量5％的微生物液在38℃保温3天。在此期间取出纤维束观察待其用手撕开成网状即脱胶已结束。去除脱胶废水，用清水洗涤、干燥后即得到造纸、纺织用纤维原料，纤维原料的残胶率为0.21％。