苎麻生物酶Ca～（2+）激活脱胶及高支纯苎麻纱牵切纺的研究

论文摘要

本文主要研究了苎麻生物酶Ca2+激活脱胶及高支纯苎麻纱牵切纺的工艺。对苎麻生物酶脱胶和以Ca2+生物酶激活脱胶的工艺进行研究,采用牵切纺工艺对生物酶Ca2+激活脱胶后的麻纤维进行纺纱,得出65支纯苎麻纱的最佳纺纱工艺,此工艺为实际麻类纺纱生产提供了参考。首先,本文在详细分析苎麻生物酶脱胶及相关理论的基础上,提出苎麻生物酶Ca2+激活脱胶方法。其次,本文以生物酶浓度（果胶酶/半纤维素酶）、处理温度、处理时间等三个因素为试验因子,采用正交设计对苎麻原麻纤维进行生物酶脱胶处理,得出最佳工艺条件以及脱胶后苎麻纤维的性能指标。试验表明:在果胶酶/半纤维素酶浓度为12/4 mg·ml-1、酶处理时间4h、酶处理温度50℃条件下,脱胶后苎麻纤维的性能为:残胶率为3.9%,断裂强力60.2CN,纤维长度为96mm。再者,在正交试验的基础上,即胶酶/半纤维素酶浓度为12/4 mg·ml-1、酶处理时间4h、酶处理温度50℃条件下加入Ca2+,并以Ca2+浓度、PH值及通气量为试验因子建立Box-Behnken试验设计模型进行Ca2+激活生物酶苎麻脱胶试验。将试验结果与以上未加入Ca2+激活脱胶的苎麻纤维的性能指标相比较得出:Ca2+激活生物酶能有效提高脱胶效果,脱胶后残胶率为1.96%,断裂强力为64.5CN,纤维长度为101mm,与未经Ca2+激活生物酶脱胶结果相比较,残胶率降低了49.7%,纤维强力的提高了7.1%,纤维长度的提高了5.3%。最后,采用牵切纺技术对生物酶Ca2+激活脱胶后的苎麻纤维进行纺纱,纺出的65支纯苎麻纱断裂强度为16.5 CN/tex,麻粒为20个/400m,单纱强力变异系数CV为20%,重量变异系数CV为3.5%,重量偏差为±2.5%,产品品质达到国家相关指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 综述
• 1.1 苎麻简介
• 1.2 苎麻主要脱胶方法简介
• 1.2.1 天然沤麻法
• 1.2.2 化学脱胶法
• 1.2.3 人工接种微生物脱胶法
• 1.2.4 酶脱胶法
• 1.3 常用麻类脱胶生物酶简介
• 1.3.1 半纤维素酶
• 1.3.2 果胶酶
• 1.4.苎麻胶质的降解机理
• 1.4.1 果胶的酶降解
• 1.4.2 半纤维素的酶降解
• 1.5 影响酶反应的因素
• 1.5.1 PH对酶反应的影响
• 1.5.2 温度对酶反应的影响
• 1.5.3 酶浓度和底物对酶反应的影响
• 1.5.4 抑制剂和激活剂对酶反应的影响
• 1.5.5 影响酶反应的其他因素
• 2 引言
• 2.1 研究的目的与意义
• 2.2 研究内容
• 3 试验材料与方法
• 2+激活生物酶脱胶试验材料与设备'>3.1 生物酶脱胶试验及Ca²⁺激活生物酶脱胶试验材料与设备
• 3.1.1 试验原料
• 3.1.2 主要化学试剂
• 3.1.3 主要仪器及设备
• 3.1.4 纤维性能指标
• 3.1.5 试验工艺流程
• 3.1.5.1 生物酶脱胶工艺流程
• 2+激活生物酶脱胶试验工艺流程'>3.1.5.2 Ca²⁺激活生物酶脱胶试验工艺流程
• 3.2 纯苎麻高支纱牵切技术纺制试验材料与设备
• 3.2.1 试验原料
• 3.2.2 主要设备
• 3.2.3 纺纱工艺流程
• 4 结果与讨论
• 4.1 生物酶脱胶试验
• 4.1.1 试验设计
• 4.1.2 正交试验结果与分析
• 4.1.2.1 试验结果
• 4.1.2.2 指标随因子水平变化图
• 4.1.2.3 结果分析
• 2+激活生物酶脱胶试验'>4.2 Ca²⁺激活生物酶脱胶试验
• 4.2.1 Box-Behnken设计设简介
• 4.2.2 试验设计
• 4.2.3 试验方案
• 4.2.4 结果与讨论
• 4.2.4.1 Box-Behnken试验设计与试验结果
• 4.2.4.2 试验结果分析
• 2+浓度、PH值、通气量回归方程分析'>4.2.4.2.1 残胶率与Ca²⁺浓度、PH值、通气量回归方程分析
• 2+浓度、PH值、通气量回归方程分析'>4.2.4.2.2 断裂强力与Ca²⁺浓度、PH值、通气量回归方程分析
• 2+浓度、PH值、通气量回归方程分析'>4.2.4.2.3 纤维长度与Ca²⁺浓度、PH值、通气量回归方程分析
• 2+激活生物酶脱胶试验综合分析及最优试验条件的确定'>4.2.4.3 Ca²⁺激活生物酶脱胶试验综合分析及最优试验条件的确定
• 4.2.5 三种纤维扫描式电子显微镜图像对比
• 4.3 纯苎麻高支纱牵切纺试验
• 4.3.1 苎麻牵切纺纱工艺简介
• 4.3.2 当前苎麻非牵切纺纱（长纺）主要存在的问题
• 4.3.3 牵切技术在苎麻纺纱中应用的意义
• 4.3.4 工艺技术及参数配置
• 4.3.4.1 给湿加油
• 4.3.4.2 堆仓（养生）
• 4.3.4.3 牵切
• 4.3.4.4 精梳
• 4.3.4.5 并条
• 4.3.4.6 粗纱
• 4.3.4.7 细纱
• 4.3.4.8 络筒
• 4.3.4.9 各工序工艺参数汇总表
• 4.3.5 牵切纺65支纯苎麻纱与传统纺65支纯苎麻纱品质对比
• 5 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介