[发明专利]香蕉韧皮纤维及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种韧皮纤维的制造方法，具体地说是一种香蕉韧皮纤维及其制造方法，特别是一种香蕉韧皮纤维的生物脱胶方法。

背景技术：

香蕉在医学界认为含有大量的蛋白质、脂肪、果胶、5-羟色胺、去甲肾上腺素、二羟基苯乙酸及多种酶类等物质。同时还含有丰富的钾，据科学家检测每100克香蕉果肉中，含钾量高达472毫克，为果品之冠。经常食用香蕉可以取到抑癌、防癌作用。所以香蕉具有“快乐之果”、“智慧之果”之称。由于香蕉具备如此优越的功能，所以深受人们喜爱。在我国南方广东、广西、福建、台湾、云南、海南、潮州等地区，种植了大量的香蕉。在哪些区域，无论走到哪里都可以看到，漫山遍野，到处都是绿叶扶疏、果实累累的香蕉树园。香蕉树是巨型草本植物，它的茎是软的，由卷起来的叶柄构成，属于一年生长草本植物，香蕉茎不易腐烂，所以每年采完香蕉后必须将三米多高粗壮的香蕉茎砍倒，晒干后集中燃烧，如果留在土壤里几年后会形成土壤板结，荒费土地，如此操作程序既费工又浪费资源。目前全球约有129个国家种植香蕉，香蕉茎皮每年废弃量巨大，仅我国每年被丢弃的香蕉茎杆就超过200万吨，造成了资源的极大浪费。香蕉纤维蕴藏于香蕉叶柄的韧皮内，属韧皮纤维，香蕉纤维的化学成分：主要是由纤维素、半纤维素和木质素、果胶、水溶物、脂蜡质、灰分组成。它具有苎麻的一般特性，伸长小、回潮大、吸湿放湿快、纤维粗硬、等特点。但其纤维素含量相对亚麻和黄麻较低，半纤维素与木质素含量较高，故纤维的光泽、柔软性、弹性和可纺性能都逊于亚麻和黄麻。香蕉单纤维长度和黄麻相近，所以不能直接纺纱，必须通过工艺处理后，提取纤维素，降低半纤维素、木质素等，通过降低纤维的长度来提高纤维的细度，加工成可纺纤维。

世界上的香蕉纤维尚未得到大规模开发利用。目前，主要利用香蕉叶柄芯中提取柔软的纤维内皮，经过干燥、手工精练、解纤而制成香蕉纤维。大量粗硬的香蕉叶柄韧皮纤维基本未开发利用。专利号为200310109552.8，申请日为2003年12月19日，发明名称为香蕉韧皮纤维及其制造方法和用途的专利公开了采用传统的化学脱胶工艺，经高温、高压、强酸、强碱处理后制备香蕉韧皮纤维。而采用传统的化学脱胶工艺，香蕉大部份纤维被溶解，而且纤维强力降低，后续工序无法生产，且带来环境污染。

发明内容：

本发明的目的是提供一种采用生物脱胶方法制备香蕉韧皮纤维及其方法。

本发明是采用如下技术方案实现其发明的目的，一种香蕉韧皮纤维制造方法，它包括下列步骤：

(1)预处理：对香蕉叶柄韧皮纤维杀菌、除杂；

(2)接种、发酵：预处理后的香蕉韧皮纤维装笼，然后放入已配好菌液的发酵锅内接种、发酵；

(3)灭活：对接种、发酵后的香蕉韧皮纤维水洗后灭活煮炼，首先加入烧碱，煮炼20分钟-30分钟；再经水洗后加入双氧水，煮炼20分钟-30分钟；

(4)打纤：用打纤机对灭活后的香蕉韧皮纤维打纤，即一边水冲洗一边拷打，采取一圈一翻的拷打工艺；

(5)后处理。

本发明所述的后处理为打纤后对香蕉韧皮纤维进行水洗-渍油-脱油-抖纤-烘干。

本发明在步骤(1)中，杀菌采用加热烘干、消毒杀菌，温度控制在90℃-100℃，含水率控制在4％-5％；除杂采用纤维搓揉机对香蕉韧皮纤维进行搓揉去杂。

本发明在步骤(2)中，所述的菌种为由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏的胡萝卜软腐欧文氏杆菌(Erwiniacarotovora，编号：CGMCC0245)；发酵锅内菌液菌的密度控制在10⁸cfu/ml-10⁹cfu/ml，发酵温度控制在30℃-37℃，发酵时间8小时-12小时，香蕉韧皮纤维与发酵液的浴比1∶10。

本发明在步骤(3)中，接种、发酵后的香蕉韧皮纤维用80℃-90℃热水洗涤，加入烧碱煮炼时，烧碱的浓度控制在3克/升-4克/升，温度控制在90℃-95℃；再经80℃-90℃热水洗涤后，加入双氧水煮炼，双氧水浓度控制在1.0克/升-1.2克/升，稳定剂0.5克/升-0.6克/升，烧碱1克/升-2克/升，温度控制在90℃-95℃。

一种采用上述方法生产的香蕉韧皮纤维，其外观柔软，松散，色泽一致，无味，无明显疵点；纤维长度80mm-200mm，纤维支数300N_m-500N_m，束纤维断裂强度3.5g/D-5.0g/D，残胶率1.5％-3.2％。