專利名稱：一種復合菌群及用其制備紡織纖維的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種紡織纖維，尤其涉及一種復合菌群及用其制備紡織纖維的方法。
背景技術：
近年來，隨著石化資源的日益枯竭，麻類纖維因具有生態(tài)、環(huán)保等優(yōu)良特性而備受消費者的鐘愛，其需求在逐年增長，全球天然纖維每年增速8%。麻類纖維原料最大特點是纖維含量高，纖維細長有利于交織，強度好；纖維胞腔小、胞壁厚、壁腔比大；由于麻類纖維細胞腔細、纖維細故不透明度高。但其缺點是纖維不容易分絲帚化，使制成的織物透氣度低?，F(xiàn)有技術中從麻原料中制備纖維，多通過化學方法，化學方法生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢液污染化境，破壞土地，污染空氣，而且耗能高，耗電及用水量大。不符合國家節(jié)能減排政策。物質不能達到有效循環(huán)再利用?；瘜W制劑無法從廢液中分離，有機物與化學制劑混合在一起，有機物也無法得到再利用，造成大量損失。因此，有必要開發(fā)生物制纖維技術，從根本上解決上述污染難題，節(jié)能減排，省水，降低生產(chǎn)成本且提高物質的使用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的化學法制纖維的上述缺陷，提供一種新的制備纖維用生物菌。發(fā)明人通過長時間的篩選工作，獲得了適合用于制備纖維的能夠實現(xiàn)上述發(fā)明目的的生物菌。具體地，本發(fā)明提供一種復合菌群，其包含保藏號為CGMCC N0.5971的芽孢桿菌(Bacillus sp.)、保藏號為CGMCC N0.5972的唐山萊茵默氏菌(Rheinheimeratangshanensis)、保藏·號為 CGMCC N0.5973 的魯氏不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)、保藏號為 CGMCC N0.5974 的突光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)。所述的復合菌群能夠用于制備紡織纖維。本發(fā)明還提供一種制備紡織纖維的方法，其主要包含步驟:I)菌液的配置:將上述的復合菌群按照下述質量比配置成復合菌水溶液，即為菌液:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動桿菌:熒光假單胞菌:為2-3:1-2:1-2:1-2。2)原料處理:將麻類原料切成段，并將原料放入浸泡池中潤脹；3)纖維的制備，其包含步驟:生物降解:將疏解后的原料浸泡到配置好的菌液內(nèi)；蒸汽殺菌:將上述生物降解后的原料從菌液中撈出、浙水，通入水蒸汽滅菌；纖維的獲取:將滅菌后的原料進行一段粗磨，成為纖維束；將上述一段粗磨進行二段細磨，使纖維束分散成單根纖維；篩選、過濾經(jīng)過一段粗磨和二段細磨后的漿液中的纖維束，再次磨漿使其制成單根纖維；干燥、梳理:將上述制得的纖維在溫水中浸泡，然后烘干、梳理，用于制備紡織纖維。其中，步驟I)中形成的菌液的密度為6X IO7個/ml菌以上。其中，步驟2)中，所述的麻類原料為亞麻、苧麻、黃紅麻或劍麻。所述的潤脹時間為 10-12h。其中，步驟3)所述的生物降解溫度保持在35_40°C，時間30_34小時。疏解后的原料與菌液的質量比為1:7-9。所述的蒸汽滅菌為常壓水蒸汽滅菌10-30分鐘。進一步地，步驟2)中浸泡原料后的浸泡液經(jīng)絮凝、沉淀，上清液回收再利用，沉淀物輸入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。本發(fā)明提供的生物方法制備纖維的優(yōu)點是:1)不污染環(huán)境:廢液直接轉化成有機肥料，達到零排放，零污染。2)生物方法對纖維能起到保護作用，與傳統(tǒng)的化學方法相比，本方法能夠將全纖維和半纖維都回收，因此提高了得率。3)生物方法在常壓下進行降解，節(jié)能、減排、低碳。4)生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟效益高。本發(fā)明的副產(chǎn)品輸送到沉淀池絮凝、沉淀，上清液返回二次利用，再作預浸液使用。絮凝物中含有豐富的多種有機物和N、P、K等植物營養(yǎng)素，絮凝物再與老菌液(多次降解原料粘稠菌液，也含有N、P、K、Fe及微量元素)混合，酸化，然后一同排入沼氣發(fā)酵池中，生產(chǎn)沼氣。將沼渣、沼液與粉碎的鍋爐灰混合造粒，制成顆粒有機肥，最后出廠，實現(xiàn)零排放。本發(fā)明通過提供上述的發(fā)明人經(jīng)過長時間的創(chuàng)造勞動獲得的生物菌，進一步完善了現(xiàn)有的制備纖維素的技術，降低了反應時間，提高了制得纖維的純度和得率，使得該技術能在實際生產(chǎn)中大規(guī)模地推廣應用。本發(fā)明應用生物菌在短時間內(nèi)降解植物獲得纖維，副產(chǎn)品二次轉化成沼氣，沼氣供煤、氣兩用鍋爐燃燒加熱，節(jié)省用煤量。最后，沼渣制成有機肥料，形成了一個“物質有機轉化”的經(jīng)濟循環(huán)新模式，達到無廢物排放，也就是零排放。從根本上解決了現(xiàn)有技術中的 化學制備纖維的污染難題。節(jié)能減排，省水，降低了生產(chǎn)成本，提高了物質的使用率。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的制備紡織纖維的流程圖。
具體實施例方式實施例1菌液的配置本發(fā)明中采用的生物菌已于2012年4月6日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC，北京市朝陽區(qū)北辰西路I號院3號)保藏，其包含保藏號為CGMCC N0.5971的芽孢桿菌(Bacillus sp.)、保藏號為CGMCC N0.5972的唐山萊茵默氏菌(Rheinheimeratangshanensis)、保藏號為 CGMCC N0.5973 的魯氏不動桿菌(Acinetobacterlwoffii)、保藏號為CGMCC N0.5974的熒光假單胞菌(Pseudomonasfluorescens)ο將上述的復合菌群按照下述質量比配置成復合菌水溶液，即為菌液:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動桿菌:熒光假單胞菌:為2-3:1-2:1-2:1-2 ；形成的菌液的密度為6X IO7個/ml菌以上，備用。實施例2從亞麻中制備纖維以亞麻為原料，具體說明纖維的制備方法。復合菌群按照下述質量比進行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動桿菌:熒光假單胞菌為3:1:1:2。具體請參照圖1，纖維的制備方法的流程分為三個階段:準備階段、纖維工段和副
產(chǎn)品工段。(一)準備階段:1、4將收割回來的亞麻浸入浸泡倉或浸泡池中進行洗滌、冷浸，首先將原料外表泥土等雜物洗去，同時進行浸泡，水溫為自然溫度，時間以浸透、潤脹為準，10-12小時。經(jīng)多次浸泡后的液體渾濁后，進行絮凝、沉淀后上清液還可以再次使用。沉淀物輸入沼氣池發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣。(二)纖維工段:6-12
6)生物降解:將疏解后的原料輸入生物菌降解倉或罐中，浸泡在實施例1制備的菌液內(nèi)，疏解后的原料與菌液的質量比為1:8，溫度保持在35-401:，時間30-34小時。在生物菌的條件下發(fā)生降解反應，發(fā)揮其專一作用。7)蒸汽殺菌:原料預處理完成后，將原料從菌液中撈出、浙水，輸入到蒸汽倉中，通入常壓水蒸汽10-30分鐘滅菌。下端將原料輸入磨漿機。8)纖維的獲取:將滅菌后的原料進行一段粗磨，成為纖維束。9)將上述一段粗磨進行二段細磨，使纖維束分散成單根纖維。10)復篩:篩選、過濾經(jīng)過一段粗磨和二段細磨后的漿液中的纖維束，再次磨漿使其制成單根纖維。11)干燥、梳理:將上述制得的纖維在溫水中浸泡，然后烘干，梳理，牽伸，使纖維進一步伸直平行。12)制備紡織纖維:將上述獲得的纖維采用進一步的工藝技術制備紡織纖維。(三)副產(chǎn)品階段:A-CA、3中分離出的原料剩余物含有豐富的營養(yǎng)成分，發(fā)酵轉化成牛、羊飼料。B、4中經(jīng)多次浸泡、洗滌的液體渾濁后，經(jīng)絮凝、沉淀，上清液回收再利用，沉淀物輸入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，通入煤氣兩用鍋爐做燃料，可起到節(jié)能降耗作用。C、生物有機肥:經(jīng)沼氣池發(fā)酵后的沼渣、沼液是豐富的生物有機肥，液體作為農(nóng)作物追肥和花卉營養(yǎng)液使用，固體造粒做基肥使用，均是綠色肥料。獲得的纖維的物理性能指標測定結果請詳見表I。實施例3從苧麻中制備纖維素具體制備工藝同實施例2。不同之處在于，復合菌群按照下述質量比進行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動桿菌:熒光假單胞菌為3:1:2:2 ;生物降解時，疏解后的原料與菌液的質量比為1:7。獲得的纖維的物理性能指標測定結果請詳見表I。實施例4從黃紅麻中制備纖維素具體制備工藝同實施例2。不同之處在于，復合菌群按照下述質量比進行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動桿菌:熒光假單胞菌為3:2:1:2 ;生物降解時，疏解后的原料與菌液的質量比為1:8.5。獲得的纖維的物理性能指標測定結果請詳見表I。實施例5從劍麻中制備纖維素具體制備工藝同實施例2。不同之處在于，復合菌群按照下述質量比進行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動桿菌:熒光假單胞菌為2:1:2:2 ;生物降解時，疏解后的原料與菌液的質量比為1:9。獲得的纖維的物理性能指標測定結果請詳見表I。表I
權利要求
1.一種復合菌群，其包含保藏號為CGMCC N0.5971的芽孢桿菌(Bacillus sp.)、保藏號為 CGMCC N0.5972 的唐山萊茵默氏菌(Rheinheimera tangshanensis)、保藏號為 CGMCCN0.5973的魯氏不動桿菌(Acinetobacter lwoffii)、保藏號為CGMCC N0.5974的熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)。
2.權利要求1所述的復合菌群在制備紡織纖維中的應用。
3.一種制備紡織纖維的方法，其特征在于，包含步驟: O菌液的配置:將權利要求1所述的復合菌群按照下述質量比配置成復合菌水溶液，即為菌液: 芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動桿菌:熒光假單胞菌:為2-3:1-2:1-2:1-2 ； 2)原料處理:將麻類原料切成段，并將原料放入浸泡池中潤脹； 3)纖維的制備，其包含步驟: 生物降解:將疏解后的原料浸泡到配置好的菌液內(nèi)； 蒸汽殺菌:將上述生物降解后的原料從菌液中撈出、浙水，通入水蒸汽滅菌； 纖維的獲取:將滅菌后的原料進行一段粗磨，成為纖維束；將上述一段粗磨進行二段細磨，使纖維束分散成單根纖維；篩選、過濾經(jīng)過一段粗磨和二段細磨后的漿液中的纖維束，再次磨漿使其制成單根纖維； 干燥、梳理:將上述制得的纖 維在溫水中浸泡，然后烘干、梳理，用于制備紡織纖維。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟I)中形成的菌液的密度為6.0X IO7個/ml菌以上。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟2)中，所述的原麻類為亞麻、苧麻、黃紅麻或劍麻。
6.根據(jù)權利要求3或5所述的方法，其特征在于，步驟2)所述的潤脹時間為10-12h。
7.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3)所述的生物降解溫度保持在35-40°C，時間 30-34 小時。
8.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3)所述的生物降解中，疏解后的原料與菌液的質量比為1:7-9。
9.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟3)所述的蒸汽滅菌為常壓水蒸汽滅菌10-30分鐘。
10.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟2)中浸泡原料后的浸泡液經(jīng)絮凝、沉淀，上清液回收再利用，沉淀物輸入沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生沼氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復合菌群及用其制備紡織纖維的方法。所述復合菌群包含保藏號為CGMCC No.5971的芽孢桿菌、保藏號為CGMCC No.5972的唐山萊茵默氏菌、保藏號為CGMCC No.5973的魯氏不動桿菌、保藏號為CGMCC No.5974的熒光假單胞菌。所述方法包含步驟菌液的配置；原料處理；纖維的制備，其包含生物降解，蒸汽殺菌，纖維的獲取，干燥、梳理。上述方法不污染環(huán)境，廢液直接轉化成有機肥料，達到零排放，零污染。生物處理過程對纖維能起到保護作用，與傳統(tǒng)的化學方法相比，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟效益高。既節(jié)省能源又環(huán)保。
文檔編號C12R1/39GK103074215SQ20121034248
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權日2012年9月17日
發(fā)明者賈平 申請人:賈平