摘 要: 本發(fā)明提供了一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，該方法將經(jīng)有機(jī)酸處理后的羅布麻加入固定化酶凝膠處理液中，最后將羅布麻加入氧化劑處理液中得到羅布麻纖維。本發(fā)明中固定化酶凝膠處理液可循環(huán)使用，且制備得到的羅布麻纖維失重率50％左右，殘膠率為3％左右，白度為80％左右，在保證脫膠效果的同時降低所用堿液的濃度，解決了傳統(tǒng)化學(xué)法脫膠用堿量大與環(huán)境污染嚴(yán)重的問題。
權(quán)利要求書
1.一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.將羅布麻浸泡于有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液中并進(jìn)行清洗，得到經(jīng)預(yù)處理的羅布麻；
S2.將S1中預(yù)處理后的羅布麻加入至固定化酶凝膠處理液中，加熱反應(yīng)后清洗得到固定化酶凝膠處理后的羅布麻；
S3.將S2中固定化酶凝膠處理后的羅布麻加入至氧化劑處理液中，加熱反應(yīng)后進(jìn)行清洗脫水烘干，得到羅布麻纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于：所述S1中有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液是組份是濃度為0.3～0.6g/L的馬來酸溶液、0.3～0.6g/L的富馬酸溶液和0.3～0.6g/L的過氧甲酸溶液，所述馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液的體積比為1～2：1～4：2～5，羅布麻與有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液的浴比為1：30～50，預(yù)處理溫度為50～90℃，時間為1～1.5h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于：所述S2中固定化酶凝膠處理液的組分是濃度為0.2～0.5g/L的氫氧化鈉溶液、濃度為0.3～0.6g/L亞硫酸鈉溶液、濃度為0.2～0.8g/L的硅酸鈉溶液、濃度為0.5～1g/L的表面活性劑溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為固定化酶凝膠處理液的20～45wt％的固定化酶凝膠，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚溶液、烷基酚聚氧乙烯醚溶液、滲透劑JFC溶液、脂肪酸甲酯磺酸鹽溶液中的一種或多種，反應(yīng)時間為1～2h，反應(yīng)溫度為50～80℃，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：30～50。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于：所述S3中氧化劑處理液的組分是三氯化鐵和1,4丁二醇，兩者的質(zhì)量比為1～4：80～120，反應(yīng)時間為0.5～1h，反應(yīng)溫度為90～120℃，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：30～50。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，所述固定化酶凝膠的制備包含以下步驟：
S1 1.將海藻酸鈉/水溶液與羧甲基纖維素/水溶液混合，得到均質(zhì)溶液A；
S1 2.向均質(zhì)溶液A中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2～10wt％的果膠裂解酶溶液并攪拌均勻，隨后加入中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球，經(jīng)超聲后得到懸浮液；
S1 3.向S1 2所得懸浮液滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3～6wt％氯化鈣溶液，2～4℃硬化后得到固定化酶凝膠。
6.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求5所述的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于：所述海藻酸鈉、羧甲基纖維素和中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的質(zhì)量比為1.5～3：1～2：2～3，所述均質(zhì)溶液A與果膠裂解酶溶液的體積比為10～15：1～2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于：所述中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的制備包含以下步驟：
S2 1.取體積比為5～9：1～4的聚對二甲苯和環(huán)戊基甲醚加入到質(zhì)量比為4～8：3～5的1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯和2,5 二羥基對苯二甲酸中，隨后加入丙酸超聲處理并脫氣；
S2 2.將S1 1所得產(chǎn)物100～180℃加熱65～75h并離心分離，真空干燥后得到中空共價有機(jī)框架；
S2 3.將正硅酸甲酯加入到體積比為20～40：1～15的環(huán)己烷與丁醇混合溶液中，經(jīng)攪拌后得到正硅酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～20wt％的均質(zhì)溶液B；
S2 4.將芐索氯銨加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為尿素/水溶液中，經(jīng)攪拌后得到芐索氯銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7～25wt％的均質(zhì)溶液C；
S2 5.將均質(zhì)溶液B與均質(zhì)溶液C按體積比1～3：2～7混合后100～150℃下加熱3～5h，將所得產(chǎn)物洗滌干燥，在500～650℃下煅燒3h，得到枝狀中空二氧化硅微球；
S2 6.將S2 5所得枝狀中空二氧化硅微球沉積到S2 2所得中空共價有機(jī)框架上，得到中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于：所述S2 6中枝狀中空二氧化硅微球與中空共價有機(jī)框架的質(zhì)量比為1～4：1～7。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及脫膠方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種羅布麻的脫膠方法。
背景技術(shù)
全球?qū)μ烊焕w維的需求每年都在增加，麻作為一種天然纖維，已被用于紡織、食品、化妝品和醫(yī)學(xué)等行業(yè)。羅布麻是一種生長在中國西北地區(qū)的野生植物，具有棉的柔軟、絲的光澤、麻的挺括，因其良好的力學(xué)性能、吸濕透氣性以及抗菌性等特點，在紡織行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。但羅布麻纖維組成成分中除纖維素外，還有脂蠟質(zhì)、果膠、木質(zhì)素、半纖維素和水溶物等伴生物質(zhì)，這些統(tǒng)稱為膠質(zhì)。然而，羅布麻纖維表面附著的膠質(zhì)成分嚴(yán)重影響了其可紡性和后續(xù)加工性能，為達(dá)到紡紗要求，羅布麻原麻必須經(jīng)過脫膠，除去纖維周圍全部或部分膠質(zhì)，使纖維分離、松散，才能制取可紡纖維。然而，羅布麻纖維的提取過程中存在一個關(guān)鍵的技術(shù)難題，即如何有效地去除纖維表面的膠質(zhì)物質(zhì)。目前，羅布麻脫膠方法主要包括化學(xué)脫膠、物理脫膠和生物脫膠三大類。傳統(tǒng)的化學(xué)脫膠方法雖然能夠達(dá)到一定的脫膠效果，但往往伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，并且可能會對纖維造成損傷，降低其品質(zhì)；物理脫膠則存在能耗高、成本大等問題；生物脫膠雖然環(huán)保，但脫膠效率相對較低、反應(yīng)時間長且對各種物理或化學(xué)因素(如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高熱、有機(jī)溶劑等)較為敏感，制約了其廣泛應(yīng)用。因此，有必要開發(fā)一種既能提高脫膠效率又能減少環(huán)境污染的新型脫膠方法。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)物理法、化學(xué)脫膠與生物脫膠技術(shù)中存在的問題，提供一種脫膠效率高、白度好且環(huán)保的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法。
技術(shù)方案：
一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.將羅布麻浸泡于有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液中并進(jìn)行清洗，得到經(jīng)預(yù)處理的羅布麻；
S2.將S1中預(yù)處理后的羅布麻加入至固定化酶凝膠處理液中，加熱反應(yīng)后清洗得到固定化酶凝膠處理后的羅布麻；
S3.將S2中固定化酶凝膠處理后的羅布麻加入至氧化劑處理液中，加熱反應(yīng)后進(jìn)行清洗脫水烘干，得到羅布麻纖維。
優(yōu)選的，所述S1中有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液是組份是濃度為0.3～0.6g/L的馬來酸溶液、0.3～0.6g/L的富馬酸溶液和0.3～0.6g/L的過氧甲酸溶液，所述馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液的體積比為1～2：1～4：2～5，羅布麻與有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液的浴比為1～30：1～50，預(yù)處理溫度為50～90℃，時間為1～1.5h。
優(yōu)選的，所述S2中固定化酶凝膠處理液的組分是濃度為0.2～0.5g/L的氫氧化鈉溶液、濃度為0.3～0.6g/L亞硫酸鈉溶液、濃度為0.2～0.8g/L的硅酸鈉溶液、濃度為0.5～1g/L的表面活性劑溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為固定化酶凝膠處理液的20～45wt％的固定化酶凝膠，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚溶液、烷基酚聚氧乙烯醚溶液、滲透劑JFC溶液、脂肪酸甲酯磺酸鹽溶液中的一種或多種，反應(yīng)時間為1～2h反應(yīng)溫度為50～80℃，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：30～50。
優(yōu)選的，所述S3中氧化劑處理液的組分是三氯化鐵和1,4丁二醇，兩者的質(zhì)量比為1～4：80～120，反應(yīng)時間為0.5～1h，反應(yīng)溫度為90～120℃，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：30～50。優(yōu)選的，所述固定化酶凝膠的制備包含以下步驟：
S1 1.將海藻酸鈉/水溶液與羧甲基纖維素/水溶液混合，得到均質(zhì)溶液A；
S1 2.向均質(zhì)溶液A中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2～10wt％的果膠裂解酶溶液并攪拌均勻，隨后加入中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球，經(jīng)超聲后得到均質(zhì)懸浮液；
S1 3.將S1 2所得懸浮液滴加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3～6wt％氯化鈣溶液中，2～4℃硬化后得到固定化酶凝膠。
優(yōu)選的，所述海藻酸鈉、羧甲基纖維素和中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的質(zhì)量比為1.5～3：1～2：2～3，所述均質(zhì)溶液A與果膠裂解酶溶液的體積比為10～15：1～2。
優(yōu)選的，所述中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的制備包含以下步驟：
S2 1.取體積比為5～9：1～4的聚對二甲苯和環(huán)戊基甲醚加入到質(zhì)量比為4～8：3～5的1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯和2,5 二羥基對苯二甲酸中，隨后加入丙酸超聲處理并脫氣；
S2 2.將S1 1所得產(chǎn)物100～180℃加熱65～75h并離心分離，真空干燥后得到中空共價有機(jī)框架；
S2 3.將正硅酸甲酯加入到體積比為20～40：1～15的環(huán)己烷與丁醇混合溶液中，經(jīng)攪拌后得到正硅酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～20wt％的均質(zhì)溶液B；
S2 4.將芐索氯銨加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為尿素/水溶液中，經(jīng)攪拌后得到芐索氯銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7～25wt％的均質(zhì)溶液C；
S2 5.將均質(zhì)溶液B與均質(zhì)溶液C按體積比1～3：2～7混合后100～150℃下加熱3～5h，將所得產(chǎn)物洗滌干燥，在500～650℃下煅燒3h，得到枝狀中空二氧化硅微球；
S2 6.將S2 5所得枝狀中空二氧化硅微球沉積到S2 2所得中空共價有機(jī)框架上，得到中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球。
優(yōu)選的，所述S2 6中枝狀中空二氧化硅微球與中空共價有機(jī)框架的質(zhì)量比為1～4：1～7。
優(yōu)選的，本發(fā)明的第一目的是基于本發(fā)明所述化學(xué)生物酶的方法探究物理、化學(xué) 生物酶法制備羅布麻纖維的方法，區(qū)別在于調(diào)整S1中預(yù)處理的方法為物理法預(yù)處理，包括超聲波、微波、光波、蒸汽爆破等技術(shù)。
優(yōu)選的，本發(fā)明的第二目的在于本發(fā)明所述的方法制備得到的羅布麻纖維。
優(yōu)選的，本發(fā)明的第三目的在于由本發(fā)明所述的方法制得的羅布麻纖維在紡紗織造中的應(yīng)用。有益效果：本發(fā)明所提供的羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法具有以下優(yōu)點：
1.本發(fā)明中采用有機(jī)酸復(fù)合液對羅布麻進(jìn)行預(yù)處理，馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液能夠促進(jìn)雜質(zhì)去除、打開表面孔隙的通道，有利于后續(xù)的酶脫膠工藝；
2.本發(fā)明中固定化酶凝膠中的中空共價有機(jī)框架通過提供更多的活性位點、改善傳質(zhì)效率、保護(hù)酶分子以及提供適宜的微環(huán)境等多種方式有效地提升了酶的活性和穩(wěn)定性，此外枝狀中空二氧化硅微球孔徑和孔道結(jié)構(gòu)可調(diào)有利于酶分子的進(jìn)入和固定，且枝狀結(jié)構(gòu)具有高的機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)惰性，有助于保持酶的活性和選擇性，從而提升了固定化酶凝膠的可重復(fù)使用性能；
3.本發(fā)明中采用氧化劑處理不僅提高了羅布麻脫膠效果，也增加了羅布麻的白度，制備得到的羅布麻失重率50％左右，殘膠率為3％左右，白度為80％左右。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明不局限于以下實施例：
實施例1
一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.取羅布麻將其浸泡于有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液中，組份是濃度為0.3g/L的馬來酸溶液、0.3g/L的富馬酸溶液和0.3g/L的過氧甲酸溶液，馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液的體積比為1：1：2，羅布麻與有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液的浴比為1：30，50℃加熱1h并進(jìn)行清洗，得到經(jīng)預(yù)處理的羅布麻；
S2.將S1中預(yù)處理后的羅布麻加入至固定化酶凝膠處理液中，組份是濃度為0.2g/L的氫氧化鈉溶液、濃度為0.3g/L亞硫酸鈉溶液、濃度為0.2g/L的硅酸鈉溶液、濃度為0.5g/L的表面活性劑溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為固定化酶凝膠處理液的20wt％的固定化酶凝膠，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚溶液和烷基酚聚氧乙烯醚溶液，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：30，50℃反應(yīng)1h后清洗得到固定化酶凝膠處理后的羅布麻；
S3.將S2中固定化酶凝膠處理后的羅布麻加入至氧化劑處理液中(組分是三氯化鐵和1,4丁二醇，兩者的質(zhì)量比為1：80)，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：30，90℃反應(yīng)0.5h后進(jìn)行清洗脫水烘干，得到羅布麻纖維；
其中，所述固定化酶凝膠的制備包含以下步驟：
S1 1.取質(zhì)量比為1.5：1的海藻酸鈉與羧甲基纖維素分別配制溶液，隨后混合得到均質(zhì)溶液A；
S1 2.取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt％的果膠裂解酶溶液加入S1 1所得均質(zhì)溶液中，均質(zhì)溶液A與果膠裂解酶溶液的體積比為10：1，隨后加入中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球，中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球與海藻酸鈉、羧甲基纖維素的質(zhì)量比為2：1：1.5，經(jīng)超聲后得到懸浮液；
S1 3.將S1 2所得懸浮液滴加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt％氯化鈣溶液中，2℃硬化后得到固定化酶凝膠；
其中，所述中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的制備包含以下步驟：
S2 1.取體積比為5：1的聚對二甲苯和環(huán)戊基甲醚加入到質(zhì)量比為4：3的1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯和2,5 二羥基對苯二甲酸中，隨后加入丙酸超聲處理并脫氣；
S2 2.將S1 1所得產(chǎn)物100℃加熱65h并離心分離，真空干燥后得到中空共價有機(jī)框架；
S2 3.將正硅酸甲酯加入到體積比為20：1的環(huán)己烷與丁醇混合溶液中，經(jīng)攪拌后得到正硅酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％的均質(zhì)溶液B；
S2 4.將芐索氯銨加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為尿素/水溶液中，經(jīng)攪拌后得到芐索氯銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7wt％的均質(zhì)溶液C；
S2 5.將均質(zhì)溶液B與均質(zhì)溶液C按體積比1：2混合后100℃下加熱3h后將所得產(chǎn)物洗滌干燥，在500℃下煅燒3h，得到枝狀中空二氧化硅微球；
S2 6.將S2 5所得枝狀中空二氧化硅微球浸漬沉積(10min)到S2 2所得中空共價有機(jī)框架上，中枝狀中空二氧化硅微球與中空共價有機(jī)框架的質(zhì)量比為1：1，得到中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球。
實施例2
一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.取羅布麻將其浸泡于有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液中，組份是濃度為0.6g/L的馬來酸溶液、0.6g/L的富馬酸溶液和0.6g/L的過氧甲酸溶液，馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液的體積比為2：4：5，羅布麻與有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液的浴比為1：50，90℃加熱1.5h并進(jìn)行清洗，得到經(jīng)預(yù)處理的羅布麻；
S2.將S1中預(yù)處理后的羅布麻加入至固定化酶凝膠處理液中，組份是濃度為0.5g/L的氫氧化鈉溶液、濃度為0.6g/L亞硫酸鈉溶液、濃度為0.8g/L的硅酸鈉溶液、濃度為1g/L的表面活性劑溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為固定化酶凝膠處理液的45wt％的固定化酶凝膠，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚溶液和脂肪酸甲酯磺酸鹽，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：50，80℃反應(yīng)2h后清洗得到固定化酶凝膠處理后的羅布麻；
S3.將S2中固定化酶凝膠處理后的羅布麻加入至氧化劑處理液中(組分是三氯化鐵和1,4丁二醇，兩者的質(zhì)量比為4：120)，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：50，120℃反應(yīng)1h后進(jìn)行清洗脫水烘干，得到羅布麻纖維；
其中，所述固定化酶凝膠的制備包含以下步驟：
S1 1.取質(zhì)量比為3：2的海藻酸鈉與羧甲基纖維素分別配制溶液，隨后混合得到均質(zhì)溶液A；
S1 2.取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt％的果膠裂解酶溶液加入S1 1所得均質(zhì)溶液中，均質(zhì)溶液A與果膠裂解酶溶液的體積比為10：1，隨后加入中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球，中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球與海藻酸鈉、羧甲基纖維素的質(zhì)量比為3：2：3，經(jīng)超聲后得到懸浮液；
S1 3.將S1 2所得懸浮液滴加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6wt％氯化鈣溶液中，4℃硬化后得到固定化酶凝膠；
其中，所述中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的制備包含以下步驟：
S2 1.取體積比為9：4的聚對二甲苯和環(huán)戊基甲醚加入到質(zhì)量比為8：5的1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯和2,5 二羥基對苯二甲酸中，隨后加入丙酸超聲處理并脫氣；
S2 2.將S1 1所得產(chǎn)物180℃加熱75h并離心分離，真空干燥后得到中空共價有機(jī)框架；
S2 3.將正硅酸甲酯加入到體積比為40：15的環(huán)己烷與丁醇混合溶液中，經(jīng)攪拌后得到正硅酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20wt％的均質(zhì)溶液B；
S2 4.將芐索氯銨加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為尿素/水溶液中，經(jīng)攪拌后得到芐索氯銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25wt％的均質(zhì)溶液C；
S2 5.將均質(zhì)溶液B與均質(zhì)溶液C按體積比1：2混合后100℃下加熱3h后將所得產(chǎn)物洗滌干燥，在650℃下煅燒3h，得到枝狀中空二氧化硅微球；
S2 6.將S2 5所得枝狀中空二氧化硅微球浸漬沉積(60min)到S2 2所得中空共價有機(jī)框架上，中枝狀中空二氧化硅微球與中空共價有機(jī)框架的質(zhì)量比為4：7，得到中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球。
實施例3
一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.取羅布麻將其浸泡于有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液中，組份是濃度為0.4g/L的馬來酸溶液、0.3g/L的富馬酸溶液和0.5g/L的過氧甲酸溶液，馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液的體積比為2：1：2，羅布麻與有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液的浴比為1：30，50℃加熱1h并進(jìn)行清洗，得到經(jīng)預(yù)處理的羅布麻；
S2.將S1中預(yù)處理后的羅布麻加入至固定化酶凝膠處理液中，組份是濃度為0.2g/L的氫氧化鈉溶液、濃度為0.3g/L亞硫酸鈉溶液、濃度為0.2g/L的硅酸鈉溶液、濃度為0.5g/L的表面活性劑溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為固定化酶凝膠處理液的30wt％的固定化酶凝膠，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚溶液和烷基酚聚氧乙烯醚溶液，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：35，50℃反應(yīng)1h后清洗得到固定化酶凝膠處理后的羅布麻；
S3.將S2中固定化酶凝膠處理后的羅布麻加入至氧化劑處理液中，組分是三氯化鐵和1,4丁二醇，兩者的質(zhì)量比為2：95，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：45，90℃反應(yīng)0.5h后進(jìn)行清洗脫水烘干，得到羅布麻纖維；
其中，所述固定化酶凝膠的制備包含以下步驟：
S1 1.取質(zhì)量比為1.5：1的海藻酸鈉與羧甲基纖維素分別配制溶液，隨后混合得到均質(zhì)溶液A；
S1 2.取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt％的果膠裂解酶溶液加入S1 1所得均質(zhì)溶液中，均質(zhì)溶液A與果膠裂解酶溶液的體積比為10：1，隨后加入中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球，中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球與海藻酸鈉、羧甲基纖維素的質(zhì)量比為2：1：1.5，經(jīng)超聲后得到懸浮液；
S1 3.將S1 2所得懸浮液滴加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt％氯化鈣溶液中，3℃硬化后得到固定化酶凝膠；
其中，所述中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的制備包含以下步驟：
S2 1.取體積比為7：2的聚對二甲苯和環(huán)戊基甲醚加入到質(zhì)量比為4：3的1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯和2,5 二羥基對苯二甲酸中，隨后加入丙酸超聲處理并脫氣；
S2 2.將S1 1所得產(chǎn)物100℃加熱65h并離心分離，真空干燥后得到中空共價有機(jī)框架；
S2 3.將正硅酸甲酯加入到體積比為20：1的環(huán)己烷與丁醇混合溶液中，經(jīng)攪拌后得到正硅酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％的均質(zhì)溶液B；
S2 4.將芐索氯銨加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為尿素/水溶液中，經(jīng)攪拌后得到芐索氯銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7wt％的均質(zhì)溶液C；
S2 5.將均質(zhì)溶液B與均質(zhì)溶液C按體積比1：2混合后100℃下加熱3h后將所得產(chǎn)物洗滌干燥，在560℃下煅燒3h，得到枝狀中空二氧化硅微球；
S2 6.將S2 5所得枝狀中空二氧化硅微球浸漬沉積(30min)到S2 2所得中空共價有機(jī)框架上，中枝狀中空二氧化硅微球與中空共價有機(jī)框架的質(zhì)量比為2：5，得到中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球。
實施例4
一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.取羅布麻將其浸泡于有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液中，組份是濃度為0.3g/L的馬來酸溶液、0.5g/L的富馬酸溶液和0.6g/L的過氧甲酸溶液，馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液的體積比為2：4：3，羅布麻與有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液的浴比為1：40，60℃加熱1h并進(jìn)行清洗，得到經(jīng)預(yù)處理的羅布麻；
S2.將S1中預(yù)處理后的羅布麻加入至固定化酶凝膠處理液中，組份是濃度為0.2g/L的氫氧化鈉溶液、濃度為0.4g/L亞硫酸鈉溶液、濃度為0.2g/L的硅酸鈉溶液、濃度為0.5g/L的表面活性劑溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為固定化酶凝膠處理液的35wt％的固定化酶凝膠，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚溶液和烷基酚聚氧乙烯醚溶液，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：43，50℃反應(yīng)1.3h后清洗得到固定化酶凝膠處理后的羅布麻；
S3.將S2中固定化酶凝膠處理后的羅布麻加入至氧化劑處理液中，組分是三氯化鐵和1,4丁二醇，兩者的質(zhì)量比為3：100，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：50，90℃反應(yīng)0.5h后進(jìn)行清洗脫水烘干，得到羅布麻纖維；
其中，所述固定化酶凝膠的制備包含以下步驟：
S1 1.取質(zhì)量比為2：2的海藻酸鈉與羧甲基纖維素分別配制溶液，隨后混合得到均質(zhì)溶液A；
S1 2.取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％的果膠裂解酶溶液加入S1 1所得均質(zhì)溶液中，均質(zhì)溶液A與果膠裂解酶溶液的體積比為13：2，隨后加入中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球，中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球與海藻酸鈉、羧甲基纖維素的質(zhì)量比為3：2：2，經(jīng)超聲后得到懸浮液；
S1 3.將S1 2所得懸浮液滴加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt％氯化鈣溶液中，2℃硬化后得到固定化酶凝膠；
其中，所述中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的制備包含以下步驟：
S2 1.取體積比為5：1的聚對二甲苯和環(huán)戊基甲醚加入到質(zhì)量比為4：3的1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯和2,5 二羥基對苯二甲酸中，隨后加入丙酸超聲處理并脫氣；
S2 2.將S1 1所得產(chǎn)物100℃加熱65h并離心分離，真空干燥后得到中空共價有機(jī)框架；
S2 3.將正硅酸甲酯加入到體積比為20：1的環(huán)己烷與丁醇混合溶液中，經(jīng)攪拌后得到正硅酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％的均質(zhì)溶液B；
S2 4.將芐索氯銨加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為尿素/水溶液中，經(jīng)攪拌后得到芐索氯銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7wt％的均質(zhì)溶液C；
S2 5.將均質(zhì)溶液B與均質(zhì)溶液C按體積比1：2混合后100℃下加熱3h后將所得產(chǎn)物洗滌干燥，在540℃下煅燒3h，得到枝狀中空二氧化硅微球；
S2 6.將S2 5所得枝狀中空二氧化硅微球浸漬沉積(40min)到S2 2所得中空共價有機(jī)框架上，中枝狀中空二氧化硅微球與中空共價有機(jī)框架的質(zhì)量比為3：7，得到中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球。
實施例5
一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，其特征在于，包含以下步驟：
S1.取羅布麻將其浸泡于有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液中，組份是濃度為0.6g/L的馬來酸溶液、0.3g/L的富馬酸溶液和0.3g/L的過氧甲酸溶液，馬來酸溶液、富馬酸溶液和過氧甲酸溶液的體積比為2：3：4，羅布麻與有機(jī)復(fù)合酸預(yù)處理液的浴比為1：50，60℃加熱1.2h并進(jìn)行清洗，得到經(jīng)預(yù)處理的羅布麻；
S2.將S1中預(yù)處理后的羅布麻加入至固定化酶凝膠處理液中(組份是濃度為0.2g/L的氫氧化鈉溶液、濃度為0.3g/L亞硫酸鈉溶液、濃度為0.2g/L的硅酸鈉溶液、濃度為0.5g/L的表面活性劑溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為固定化酶凝膠處理液的20wt％的固定化酶凝膠，表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚溶液和烷基酚聚氧乙烯醚溶液)，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1～30，50℃反應(yīng)1h后清洗得到固定化酶凝膠處理后的羅布麻；
S3.將S2中固定化酶凝膠處理后的羅布麻加入至氧化劑處理液中，組分是三氯化鐵和1,4丁二醇，兩者的質(zhì)量比為1：80，羅布麻與固定化酶凝膠處理液的浴比為1：30，90℃反應(yīng)0.5h后進(jìn)行清洗脫水烘干，得到羅布麻纖維；
其中，所述固定化酶凝膠的制備包含以下步驟：
S1 1.取質(zhì)量比為1.5：1的海藻酸鈉與羧甲基纖維素分別配制溶液，隨后混合得到均質(zhì)溶液A；
S1 2.取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2wt％的果膠裂解酶溶液加入S1 1所得均質(zhì)溶液中，均質(zhì)溶液A與果膠裂解酶溶液的體積比為10：1，隨后加入中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球，中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球與海藻酸鈉、羧甲基纖維素的質(zhì)量比為3：2：3，經(jīng)超聲后得到懸浮液；
S1 3.將S1 2所得懸浮液滴加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3wt％氯化鈣溶液中，2℃硬化后得到固定化酶凝膠；
其中，所述中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球的制備包含以下步驟：
S2 1.取體積比為5：1的聚對二甲苯和環(huán)戊基甲醚加入到質(zhì)量比為4：3的1,3,5 三氨基 2,4,6 三硝基苯和2,5 二羥基對苯二甲酸中，隨后加入丙酸超聲處理并脫氣；
S2 2.將S1 1所得產(chǎn)物100℃加熱65h并離心分離，真空干燥后得到中空共價有機(jī)框架；
S2 3.將正硅酸甲酯加入到體積比為20：1的環(huán)己烷與丁醇混合溶液中，經(jīng)攪拌后得到正硅酸甲酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5wt％的均質(zhì)溶液B；
S2 4.將芐索氯銨加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為尿素/水溶液中，經(jīng)攪拌后得到芐索氯銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7wt％的均質(zhì)溶液C；
S2 5.將均質(zhì)溶液B與均質(zhì)溶液C按體積比1：2混合后120℃下加熱3h后將所得產(chǎn)物洗滌干燥，在550℃下煅燒3h，得到枝狀中空二氧化硅微球；
S2 6.將S2 5所得枝狀中空二氧化硅微球浸漬沉積(35min)到S2 2所得中空共價有機(jī)框架上，中枝狀中空二氧化硅微球與中空共價有機(jī)框架的質(zhì)量比為2：7，得到中空共價有機(jī)框架@枝狀中空二氧化硅微球。
對比例1
本對比例和實施例5的區(qū)別在于，使用濃度為0.4g/L的硫酸進(jìn)行預(yù)處理。
對比例2
本對比例與實施例5的區(qū)別在于，中空共價有機(jī)框架單獨存在于固化酶凝膠中而未加入枝狀中空二氧化硅微球。
對比例3
本對比例與實施例5的區(qū)別在于，枝狀中空二氧化硅微球單獨存在于固化酶凝膠中而未加入中空共價有機(jī)框架。
對比例4
本對比例與實施例5的區(qū)別在于，采用濃度為4g/L的含過氧化氫與濃度為0.5g/L氫氧化鈉性能測試。
下面對本發(fā)明實施例1 5和對比例1 4所制得樣品進(jìn)行脫膠效果測試，結(jié)果如表1所示。
表1 不同樣品脫膠效果
注：
1.失重率(％)＝(試樣的干重－脫膠后的試樣干重)/試樣的干重×100％。
2.殘膠率測定方法：參照GB/T5889—1986《苧麻化學(xué)成分定量分析方法》，對脫膠后的羅布麻精干麻的殘膠率進(jìn)行測試。殘膠率(％)＝(試樣的干重－提取殘膠后的試樣干重)/試樣的干重×100％
3.白度測試均參考GB/T5881 1986《苧麻纖維白度試驗方法》進(jìn)行測試。
下面對本發(fā)明實施例5采用相同固化酶凝膠處理液所制得的6批次樣品進(jìn)行殘膠率測試，結(jié)果如表2所示。
表2 固化酶凝膠處理液循環(huán)使用5次的殘膠率
下面對本發(fā)明實施例1 5和對比例1 4所制得樣品進(jìn)行脫膠后力學(xué)性能測試，結(jié)果如表3所示。
表3 脫膠后不同樣品的單纖強(qiáng)度
注：強(qiáng)力的測試參考GB5881 86《苧麻單纖維斷裂強(qiáng)度試驗方法》。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
文章摘自國家發(fā)明專利，一種羅布麻纖維化學(xué)生物酶聯(lián)合脫膠方法，發(fā)明人:朱若斐，王丹，黃桂芳，姜黎，宋均燕，肖遠(yuǎn)淑，申請?zhí)?/font>:202411485175.6，申請日:2024.10.23。
