專利名稱：一種光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的固態(tài)脫膠方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的脫膠制漿方法，特別是利用微
生物一枯草芽孢桿菌(^aci"i/s sMWiis, 對光葉楮韌皮纖維進(jìn)行固
態(tài)脫膠的方法。
背景技術(shù)：
以往的光葉楮韌皮纖維因果膠含量高，均采用加堿的化學(xué)法進(jìn)行脫膠才能 得到造紙所需纖維原料，但由于纖維會(huì)受到堿類不同程度的破壞、從而導(dǎo)致產(chǎn) 物得率很低，脫膠過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，難以治理，對環(huán)境污染嚴(yán)重，因而 該工藝受到嚴(yán)格限制。
近十幾年發(fā)展的液態(tài)微生物法脫膠時(shí)原料的加水比在l: 20 30左右，脫 膠過程中同樣會(huì)產(chǎn)生大量廢水，污水制理成本雖然有所降低，但仍是困擾行業(yè) 發(fā)展的難題之一。
為此，亟待開發(fā)一種節(jié)水環(huán)保的生產(chǎn)工藝來替代現(xiàn)有工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)水環(huán)保光葉楮韌皮纖維固態(tài)微生物脫膠的方法。
本發(fā)明是在較小的加水比條件下加入預(yù)培養(yǎng)專用菌固態(tài)法完成脫膠；屬于 節(jié)水型工藝技術(shù)。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是由于用水少，相同體積的脫膠池較原來的投料量增加 了3-4倍。脫膠過程產(chǎn)生的廢渣可就地還田，減輕了廢水中的固形物負(fù)荷。解 決了溫水及溫水加菌脫膠的加水比大、化學(xué)法的嚴(yán)重污染等問題。
特別突出的優(yōu)點(diǎn)是可控制韌皮纖維的脫膠程度，制備出工藝?yán)w維或單纖維 以滿足生產(chǎn)需要。
本發(fā)明所提供的光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的固態(tài)脫膠方法，是用微生物對 所述光葉楮韌皮纖維含水很少時(shí)進(jìn)行脫膠；主要包括以下步驟 1)將光葉楮(構(gòu)樹)韌皮部分制成纖維束；2) 按照光葉楮韌皮纖維與水的質(zhì)量比為1: 1 3的比例加入水；將所述構(gòu) 樹韌皮纖維水溶液的pH值調(diào)為5 9;
3) 接入微生物菌液；接入總水量3 10% ( V/V )的預(yù)培養(yǎng)的微生物菌液，
30 40。C脫膠l 6天。
所述的微生物優(yōu)選枯草芽孢桿菌(萬aci77^ s^"WsJ 。所述枯草芽孢 桿菌(&ciW"s 的菌菌液的培養(yǎng)方法上選為葡萄糖3%， 0.2%的
尿素，0.65%的磷酸氫二鈉，0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化鈉，0. 12%硫酸鎂， 余量為水；自然ra值，0. lMPa/CM'滅菌20分鐘，冷卻接入原菌30。C靜止培養(yǎng) 24小時(shí)備用；所述菌液配制過程中的百分比均為(W/V )。
所述脫膠時(shí)間上選為4天。
在上述條件均可達(dá)到微生物脫膠效果。
在該脫膠過程中，可取出纖維束觀察，待其可撕開成網(wǎng)狀，即表明光葉楮 韌皮纖維已完成脫膠。將脫膠過程中產(chǎn)生的廢水去除，用清水洗滌并干燥后即 得到造紙、紡織用的單纖維或工藝?yán)w維原料。
本發(fā)明提供的光葉楮韌皮纖維的脫膠方法，從根本上消除了由化學(xué)法脫膠 產(chǎn)生的污染問題，減少了溫水及溫水加菌脫膠廢水的排放量，脫膠產(chǎn)生的廢水 中無任何化學(xué)藥品殘留，是綠色環(huán)保型工藝；脫膠后所得造紙、紡織用纖維原 料完全達(dá)到制漿造紙的要求，殘膠率為0. 1 0.6%之間，長纖維率較現(xiàn)有工藝提 高了 10%。該方法實(shí)現(xiàn)了在提高資源利用率的同時(shí)減少了環(huán)境污染，具有廣闊的 應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l云南光葉楮韌皮纖維的微生物脫膠
將云南光葉楮韌皮部分，將其制成纖維束，按質(zhì)量比l: 2.5加入自來水，
用石灰水調(diào)pH值7，接入總水量5% ( V/V )預(yù)培養(yǎng)的微生物菌液，在32'C保溫 3天，在此期間取出纖維束觀察，待其用手撕開成網(wǎng)狀即脫膠已結(jié)束。去除脫膠 廢水，用清水洗滌、干燥后即得到造紙用纖維原料。所述的微生物菌液為枯草 芽孢桿菌(勘"7Aa 菌液，培養(yǎng)方法葡萄糖3%， 0.2%的尿素，
0.65%的磷酸氫二鈉，0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化鈉，0. 12%硫酸鎂，余量 為水。自然PH值，0. lMPa/C^f滅菌20分鐘，冷卻接入原菌3(TC靜止培養(yǎng)24小時(shí)備用。
經(jīng)測定，利用上述方法對云南光葉楮韌皮纖維進(jìn)行脫膠制漿后，所得造紙 用纖維原料的殘膠率為0. 5%。
實(shí)施例2山東人工種植光葉楮韌皮纖維的機(jī)械一微生物脫膠
將人工種植光葉楮韌皮部分，用盤磨制成纖維束，按質(zhì)量比l: 2.8加入自
來水，用石灰水調(diào)pH值8，加入總水量8% ( V/V )的微生物菌液在35。C保溫發(fā) 酵4天，在此期間取出纖維束觀察待其用手撕開成網(wǎng)狀即脫膠已結(jié)束。去除脫 膠廢水，用清水洗滌、干燥后即得到造紙、紡織用纖維原料。所述的微生物菌 液為枯草芽孢桿菌(勘ciW^ ^/Mi7iW菌液，培養(yǎng)方法葡萄糖3%， 0.2% 的尿素，0.65%的磷酸氫二鈉，0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化鈉，0. 12%硫酸 鎂，余量為水。自然PH值，0. lMPa/C^f滅菌20分鐘，冷卻接入原菌30。C靜止 培養(yǎng)24小時(shí)備用。
經(jīng)測定，利用上述方法對山東人工種植光葉楮韌皮纖維進(jìn)行脫膠制漿后， 所得造紙用纖維原料的殘膠率為0. 4%。
實(shí)施例3野生構(gòu)樹韌皮纖維的微生物脫膠
將野生構(gòu)樹韌皮部分制成纖維束，按質(zhì)量比1: 2.5加入自來水，自然pH 值，加入加水比總量10% ( V/V )的微生物菌液在36。C保溫4天，在此期間取出 纖維束觀察待其用手撕開成網(wǎng)狀即脫膠已結(jié)束。去除脫膠廢水，用清水洗滌、 干燥后即得到造紙用纖維原料。所述的微生物菌液為枯草芽孢桿菌(ife"W^ s〃6"h'W菌液，培養(yǎng)方法葡萄糖3%， 0.2%的尿素，0.65%的磷酸氫二鈉， 0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化鈉，0. 12%硫酸鎂，余量為水；自然PH值， 0. lMPa/CM2滅菌20分鐘，冷卻接入原菌30。C靜止培養(yǎng)24小時(shí)備用。
經(jīng)測定，利用上述方法對野生構(gòu)樹韌皮纖維進(jìn)行脫膠制漿后，所得紡織用 纖維原料的殘膠率為0. 2%。
實(shí)施例4云南光葉楮韌皮纖維的微生物脫膠
將云南光葉楮韌皮部分，將其制成纖維束，按質(zhì)量比l: l加入自來水，用
石灰水調(diào)pH值9，接入總水量9% ( V/V )預(yù)培養(yǎng)的微生物菌液，在3(TC保溫6 天，在此期間取出纖維束觀察，待其用手撕開成網(wǎng)狀即脫膠已結(jié)束。去除脫膠 廢水，用清水洗滌、干燥后即得到造紙用纖維原料。所述的微生物菌液為枯草芽孢桿菌(泡ci7勿s ^/Mi乃'W菌液，培養(yǎng)方法葡萄糖3%， 0.2%的尿素， 0.65%的磷酸氫二鈉，0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化鈉，0. 12%硫酸鎂，余量 為水；自然ra值，0. lMPa/C^f滅菌20分鐘，冷卻接入原菌30。C靜止培養(yǎng)24小 時(shí)備用。
經(jīng)測定，利用上述方法對云南光葉楮韌皮纖維進(jìn)行脫膠制漿后，所得造紙 用纖維原料的殘膠率為0. 55%。
實(shí)施例5山東人工種植光葉楮韌皮纖維的機(jī)械一微生物脫膠
將人工種植光葉楮韌皮部分，用盤磨制成纖維束，按質(zhì)量比l: 3加入自來
水，用石灰水調(diào)pH值5，加入總水量3% ( V/V )的微生物菌液在40"C保溫發(fā)酵 l天，在此期間取出纖維束觀察待其用手撕開成網(wǎng)狀即脫膠已結(jié)束。去除脫膠廢 水，用清水洗滌、干燥后即得到造紙、紡織用纖維原料。所述的微生物菌液為 枯草芽孢桿菌(feci""s s"6^7i'W菌液，培養(yǎng)方法葡萄糖3%， 0.2%的尿 素，0.65%的磷酸氫二鈉，0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化鈉，0. 12%硫酸鎂， 余量為水。自然ra值，0. lMPaA^滅菌20分鐘，冷卻接入原菌30。C靜止培養(yǎng) 24小時(shí)備用。
經(jīng)測定，利用上述方法對山東人工種植光葉楮韌皮纖維進(jìn)行脫膠制漿后， 所得造紙用纖維原料的殘膠率為0. 45%。
實(shí)施例6野生構(gòu)樹韌皮纖維的微生物脫膠
將野生構(gòu)樹韌皮部分制成纖維束，按質(zhì)量比1: 2.5加入自來水，自然pH 值，加入加水比總量10% ( V/V )的微生物菌液在4(TC保溫4天，在此期間取出 纖維束觀察待其用手撕開成網(wǎng)狀即脫膠已結(jié)束。去除脫膠廢水，用清水洗滌、 干燥后即得到造紙用纖維原料。所述的微生物菌液為枯草芽孢桿菌(^s"W^ s〃力W"'W菌液，培養(yǎng)方法葡萄糖3%， 0.2%的尿素，0.65%的磷酸氫二鈉， 0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化鈉，0. 12%硫酸鎂，余量為水；自然PH值， 0. 1MPaAlf滅菌20分鐘，冷卻接入原菌3(TC靜止培養(yǎng)24小時(shí)備用。
經(jīng)測定，利用上述方法對野生構(gòu)樹韌皮纖維進(jìn)行脫膠制漿后，所得紡織用 纖維原料的殘膠率為0. 18%。
權(quán)利要求
1、一種光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的固態(tài)脫膠方法，是用微生物對所述光葉楮韌皮纖維含水很少時(shí)進(jìn)行脫膠；主要包括以下步驟1)將光葉楮(構(gòu)樹)韌皮部分制成纖維束；2)按照光葉楮韌皮纖維與水的質(zhì)量比為1∶1～3的比例加入水；將所述構(gòu)樹韌皮纖維水溶液的pH值調(diào)為5～9；3)接入微生物菌液；接入總水量3～10％(V/V)的預(yù)培養(yǎng)的微生物菌液，30～40℃脫膠1～6天。
2、 如權(quán)利要求l所述的光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的固態(tài)脫膠方法，其特征在于所述的微生物為枯草芽孢桿菌(^9Ci^m^Mj7A)。
3、 如權(quán)利要求2所述的光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的固態(tài)脫膠方法，其特征在于所述的枯草芽孢桿菌(勘ci^MSM&7A)的菌液的培養(yǎng)方法為葡萄糖3%， 0.2%的尿素，0.65%的磷酸氫二鈉，0.4%的磷酸二氫鉀，0. 1%的氯化 鈉，0. 12%硫酸鎂，余量為水；自然ra值，0. 1MPaAlf滅菌20分鐘，冷卻接入 原菌3(TC靜止培養(yǎng)24小時(shí)備用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3所述的光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的固態(tài)脫膠方法， 其特征在于所述脫膠時(shí)間為4天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光葉楮(構(gòu)樹)韌皮纖維的固態(tài)脫膠方法，30～40℃用微生物對光葉楮韌皮纖維含水很少時(shí)進(jìn)行脫膠；構(gòu)樹韌皮纖維水溶液的pH值為5～9。光葉楮韌皮纖維與水的質(zhì)量比1∶1～3。微生物優(yōu)選枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。當(dāng)使用枯草芽孢桿菌菌液時(shí)，所述微生物枯草芽孢桿菌菌液的加入量為總水量的3～10％(V/V)。脫膠時(shí)間為1～6天。本發(fā)明提供的脫膠方法，脫膠產(chǎn)生的廢水中無任何化學(xué)藥品殘留，對環(huán)境無任何污染；脫膠后所得造紙、紡織用纖維原料的殘膠率為0.1～0.6％，長纖維率較現(xiàn)有工藝提高了10％。該方法在實(shí)現(xiàn)提高資源利用率的同時(shí)減少了環(huán)境污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號D01C1/00GK101575815SQ200910012068
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者何連芳, 劉秉鉞, 張玉蒼 申請人:大連工業(yè)大學(xué)