一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及基于木浆生产的可降解纤维及其生产技术领域，公开了一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺，生产方法流程的步骤依次为步骤(1)；将得到的植物原料用搅拌机加入清水洗净，将洗净的植物原料放置晾干或者通过烘干的手法将其表面脱水，直至植物原料退去表面的光泽；步骤(2)将干燥的植物原料的碾碎研磨成粉末状细微颗粒；步骤(3)将研磨后的植物原料粉末在100‑150℃的水中搅拌，冷却到常温，其植物原料粉末和水的比例为1：3；步骤(4)将配比的木浆加入β～1,4‑葡聚糖‑4‑葡聚糖水解酶，β～1,4‑葡聚糖‑4‑葡聚糖水解酶与木浆悬浮液的比例为5mg：1L,同时水温控制在25‑35℃，并搅拌30‑60min。本发明专利技术，达到了把控木浆发酵过程木浆发酵品质的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺
本专利技术涉及基于木浆生产的可降解纤维及其生产
，具体为一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺。
技术介绍
木质纤维素的结构较复杂；细胞壁中的半纤维素和木质素通过共价键联结成网络结构，纤维素镶嵌其中；纤维素是由葡萄糖通过β～1,4糖苷键联接而成的线性长链高分子聚合物；纤维素大约由500到1000葡萄糖单元组成；纤维素分子中的经基易于和分子内或相邻的纤维素分子，上的含氧基团之间形成氢键，这些氢键使很多纤维素分子共同组成结晶结构，并进而组成复杂的微纤维结晶区和无定形区等纤维素聚合物；x射线行射的实验结果显示，纤维素大分子的聚集,一部分排列比较整齐、有规则,呈现清晰的x射线術射图，这部分称之为结晶区，另-部分的分子链排列不整齐、较松弛，但其取向大致与纤维主轴平行,这部分称之为无定形区；结晶结构使纤维素聚合物显示出刚性和高度水不溶性，工业上将线性长链高分子聚合物，通过化合物的方法将其“切割”成多段的半纤维素和单纤维素，来实现工业加工，现在市场上多采用生物酶(β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶)的方法来降解纤维素，这种方法无毒，成品无公害等，收到社会各界广泛的认可，但现有的，其原料在加工时，原料表面没有经过很好处理，土壤中一些微量的金属离子会抑制β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶的活性，工作人员在不知情的情况下，按照配比添加β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶却不能发酵成很好的木浆，同时若添加β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶剂量过多，又会造成纤维素过多的分解为单体的葡萄糖，所以一旦添加β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，就很难对其控制，陷入被动的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺，该基于木浆生产的可降解纤维及其生产，解决了上述提出的问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺；生产方法流程的步骤依次为步骤(1)；将得到的植物原料用搅拌机加入清水洗净，将洗净的植物原料放置晾干或者通过烘干的手法将其表面脱水，直至植物原料退去表面的光泽；步骤(2)将干燥的植物原料的碾碎研磨成粉末状细微颗粒；步骤(3)将研磨后的植物原料粉末在100-150℃的水中搅拌，冷却到常温，其植物原料粉末和水的比例为1：3；步骤(4)将配比的木浆加入β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶与木浆悬浮液的比例为5mg：1L,同时水温控制在25-35℃，并搅拌30-60min；步骤(5)将制得的木浆快速脱水定型，其可通过在无菌环境下自然脱水，亦可烘干脱水。优选的，所述植物原料为秸秆、树木、树叶、等植物。优选的，所述β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β～葡聚糖酶、内切β～葡聚糖酶和β～葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶，作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。优选的，所述β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，在加入木浆之前将木浆pH维持在4.5-6.5。优选的，所述β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，的活性应当根据实际情况作出相应的抑制和反抑制措施，其葡萄糖酸内酯能有效的抑制纤维素酶，重金属离子如铜和汞离子，也能抑制纤维素酶，但是半胱氨酸能消除它们的抑制作用，甚至进一步激活纤维素酶。优选的，所述制取木浆在3-5小时候进过烘干处理，无菌脱水保证菌群维持在3％-15％。借由上述技术方案，本专利技术提供了一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺。至少具备以下有益效果：(1)该基于木浆生产的可降解纤维及其生产，将原料研磨成粉末状，运用物理方式将长链的纤维素破坏，(通过物理方法改变纤维素的长链是有一定局限的，当研磨的压力和旋转速度超过临界值时纤维素的物理性质将会发生改变，压力和温度同时改变纤维素的化学性质，物理干涉有很大的局限性，将纤维素研磨成肉眼不能辨别的尺寸，但这极大的增加了纤维素在后续进一步分解的表面积，无论在后续加热和纤维素微溶在水中的比例都会增加，这样取值木浆的品质都会有明显的提升)同时高温水煮的方式能将纤维素聚合的状态运用水的热能将其分开，让纤维素单链或多链的群体增加，达到了初步分解纤维素的目的。(2)该基于木浆生产的可降解纤维及其生产，通过改良木浆的PH值，运用β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶来实现β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶催化纤维素，让β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶的活性提升到最佳状态，以免β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶造成添加剂量增加的浪费，同时木浆中混入泥土，泥土中有微量的重金属离子会严重影响β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶的活性，提前洗净原料也能降低β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶的使用量，在发酵过程中会出现，β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶若添加过多情况，通过葡萄糖酸内酯能有效的抑制纤维素酶，但是半胱氨酸能消除它们的抑制作用，这样能对β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶催发纤维素有稳定的可控性，其控制方法简单，根据添加的比例即可完成添加，达到了把控木浆发酵过程木浆发酵品质的问题。具体实施方式本专利技术提供该技术方案：一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺；生产方法流程的步骤依次为步骤(1)；将得到的植物原料用搅拌机加入清水洗净，将洗净的植物原料放置晾干或者通过烘干的手法将其表面脱水，直至植物原料退去表面的光泽；步骤(2)将干燥的植物原料的碾碎研磨成粉末状细微颗粒，烘干或者自然风干的手段主要有几个方便的好处，一是脱水的原料在后续研磨变得简单易加工，二是脱水后原料真菌和细菌失去水分主要因素会逐渐的减少，抑制真菌和细菌繁衍，得以让原料长久保存，若任务量大则采用烘干脱水的方法作为应急措施，在一般情况下则采用自然日晒风干的方式，经济实惠；步骤(3)将研磨后的植物原料粉末在100-150℃的水中搅拌，冷却到常温，其植物原料粉末和水的比例为1：3，100-150℃对木浆进行灭活的同时将长链纤维素分散在水中，这样多条聚合的纤维素与β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶接触的表面积成倍数增加，提高β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶分解的速率，让木浆制取的时间缩短；步骤(4)将配比的木浆加入β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶与木浆悬浮液的比例为5mg：1L,同时水温控制在25-35℃，并搅拌30-60min，充分的搅拌有利于β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶与纤维素充分的混合加快了其发酵的速率；步骤(5)将制得的木浆快速脱水定型，其可通过在无菌环境下自然脱水，亦可烘干脱水。植物原料为秸秆、树木、树叶、等植物,在选取植物原料的时候，首选脱水后纤维素饱满的植物，其中秸秆结构较小，在获取和加工都显得比较的轻松，树木的纤维素含量丰富且纤维素单位体积的储量也是在其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺；其特征在于：生产方法流程的步骤依次为步骤(1)；将得到的植物原料用搅拌机加入清水洗净，将洗净的植物原料放置晾干或者通过烘干的手法将其表面脱水，直至植物原料退去表面的光泽；/n2.步骤(2)将干燥的植物原料的碾碎研磨成粉末状细微颗粒；/n3.步骤(3)将研磨后的植物原料粉末在100-150℃的水中搅拌，冷却到常温，其植物原料粉末和水的比例为1：3；/n4.步骤(4)将配比的木浆加入β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶与木浆悬浮液的比例为5mg：1L,同时水温控制在25-35℃，并搅拌30-60min；/n5.步骤(5)将制得的木浆快速脱水定型，其可通过在无菌环境下自然脱水，亦可烘干脱水。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺；其特征在于：生产方法流程的步骤依次为步骤(1)；将得到的植物原料用搅拌机加入清水洗净，将洗净的植物原料放置晾干或者通过烘干的手法将其表面脱水，直至植物原料退去表面的光泽；
2.步骤(2)将干燥的植物原料的碾碎研磨成粉末状细微颗粒；
3.步骤(3)将研磨后的植物原料粉末在100-150℃的水中搅拌，冷却到常温，其植物原料粉末和水的比例为1：3；
4.步骤(4)将配比的木浆加入β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，β～1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶与木浆悬浮液的比例为5mg：1L,同时水温控制在25-35℃，并搅拌30-60min；
5.步骤(5)将制得的木浆快速脱水定型，其可通过在无菌环境下自然脱水，亦可烘干脱水。


2.根据权利要求1所述的一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺，其特征在于：所述植物原料为秸秆、树木、树叶、等植物。


3.根据权利要求1所述的一种基于木浆生产的可降解纤维及其生产工艺，其特征在于：所述β～1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：江伟，
申请(专利权)人：江伟，
类型：发明
国别省市：云南;53