專利名稱：一種用于生物制備紡織纖維的復(fù)合菌群及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡織用纖維，尤其涉及一種用于生物制備紡織纖維的復(fù)合菌群及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
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(fèi)者的鐘愛，其需求在逐年增長(zhǎng)，全球天然纖維每年增速8%。麻類纖維原料最大特點(diǎn)是纖維含量高，纖維細(xì)長(zhǎng)有利于交織，強(qiáng)度好；纖維胞腔小、胞壁厚、壁腔比大；由于麻類纖維細(xì)胞腔細(xì)、纖維細(xì)故不透明度高。但其缺點(diǎn)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(shù)中從麻原料中制備纖維，多通過化學(xué)方法，化學(xué)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(guó)家節(jié)能減排政策。物質(zhì)不能達(dá)到有效循環(huán)再利用?；瘜W(xué)制劑無法從廢液中分離，有機(jī)物與化學(xué)制劑混合在一起，有機(jī)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(shù)，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(zhì)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(shù)的化學(xué)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(zhǎng)時(shí)間的篩選工作，獲得了適合用于制備纖維的能夠?qū)崿F(xiàn)上述發(fā)明目的的生物菌。具體地，本發(fā)明提供一種復(fù)合菌群，其包含保藏號(hào)為CGMCC N0.5971的芽孢桿菌(Bacillus sp.)、保藏 號(hào)為CGMCC N0.5972的唐山萊茵默氏菌(Rheinheimeratangshanensis)、保藏號(hào)為 CGMCC N0.5973 的魯氏不動(dòng)桿菌(Acinetobacter lwoffii)。所述的復(fù)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(fù)合菌群按照下述質(zhì)量比配置成復(fù)合菌水溶液，即為菌液:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動(dòng)桿菌為2-3:1-2:1-2 ；2)原料處理:將麻類原料切成段，并將原料放入浸泡池中潤(rùn)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(jìn)行一段粗磨，成為纖維束；將上述一段粗磨進(jìn)行二段細(xì)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(xì)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6000萬個(gè)/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(rùn)脹時(shí)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(shí)間44_48小時(shí)。疏解后的原料與菌液的質(zhì)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(jìn)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(diǎn)是:1)不污染環(huán)境:廢液直接轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥料，達(dá)到零排放，零污染。2)生物方法對(duì)纖維能起到保護(hù)作用，與傳統(tǒng)的化學(xué)方法相比，本方法能夠?qū)⑷w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(jìn)行降解，節(jié)能、減排、低碳。4)生產(chǎn)成本低,經(jīng)濟(jì)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(yù)浸液使用。絮凝物中含有豐富的多種有機(jī)物和N、P、K等植物營(yíng)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(jī)肥，最后出廠，實(shí)現(xiàn)零排放。本發(fā)明通過提供上述的發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的創(chuàng)造勞動(dòng)獲得的生物菌，進(jìn)一步完善了現(xiàn)有的制備纖維素的技術(shù)，降低了反應(yīng)時(shí)間，提高了制得纖維的純度和得率，使得該技術(shù)能在實(shí)際生產(chǎn)中大規(guī)模地推廣應(yīng)用。本發(fā)明應(yīng)用生物菌在短時(shí)間內(nèi)降解植物獲得纖維，副產(chǎn)品二次轉(zhuǎn)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(jī)肥料，形成了一個(gè)“物質(zhì)有機(jī)轉(zhuǎn)化”的經(jīng)濟(jì)循環(huán)新模式，達(dá)到無廢物排放，也就是零排放。從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)中的化 學(xué)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(zhì)的使用率。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的制備紡織纖維的流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)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(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC，北京市朝陽區(qū)北辰西路I號(hào)院3號(hào))保藏，其包含保藏號(hào)為CGMCC N0.5971的芽孢桿菌(Bacillus sp.)、保藏號(hào)為CGMCC N0.5972的唐山萊茵默氏菌(Rheinheimera tangshanensis)、保藏號(hào)為CGMCC N0.5973的魯氏不動(dòng)桿菌(Acinetobacter lwoffii)。將上述的復(fù)合菌群按照下述質(zhì)量比配置成復(fù)合菌水溶液，即為菌液:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動(dòng)桿菌為2-3:1-2:1-2 ;形成的菌液的密度為6000萬個(gè)/ml菌以上，備用。
實(shí)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(fù)合菌群按照下述質(zhì)量比進(jìn)行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動(dòng)桿菌為3:1:1。具體請(qǐng)參照?qǐng)D1，纖維的制備方法的流程分為三個(gè)階段:準(zhǔn)備階段、纖維工段和副
產(chǎn)品工段。(一)準(zhǔn)備階段:1、4將收割回來的亞麻浸入浸泡倉(cāng)或浸泡池中進(jìn)行洗滌、冷浸，首先將原料外表泥土等雜物洗去，同時(shí)進(jìn)行浸泡，水溫為自然溫度，時(shí)間以浸透、潤(rùn)脹為準(zhǔn)，10-12小時(shí)。經(jīng)多次浸泡后的液體渾濁后，進(jìn)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:6-126)生物降解:將疏解后的原 料輸入生物菌降解倉(cāng)或罐中，浸泡在實(shí)施例1制備的菌液內(nèi)，疏解后的原料與菌液的質(zhì)量比為1:8，溫度保持在35-40°C，時(shí)間32-36小時(shí)。在生物菌的條件下發(fā)生降解反應(yīng)，發(fā)揮其專一作用。7)蒸汽殺菌:原料預(yù)處理完成后，將原料從菌液中撈出、浙水，輸入到蒸汽倉(cāng)中，通入常壓水蒸汽10-30分鐘滅菌。下端將原料輸入磨漿機(jī)。8)纖維的獲取:將滅菌后的原料進(jìn)行一段粗磨，成為纖維束。9)將上述一段粗磨進(jìn)行二段細(xì)磨，使纖維束分散成單根纖維。10)復(fù)篩:篩選、過濾經(jīng)過一段粗磨和二段細(xì)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(jìn)一步伸直平行。12)制備紡織用纖維:將上述獲得的纖維采用進(jìn)一步的工藝技術(shù)制備紡織用纖維。(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(yíng)養(yǎng)成分，發(fā)酵轉(zhuǎn)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(jī)肥:經(jīng)沼氣池發(fā)酵后的沼渣、沼液是豐富的生物有機(jī)肥，液體作為農(nóng)作物追肥和花卉營(yíng)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(biāo)測(cè)定結(jié)果請(qǐng)?jiān)斠姳鞩。實(shí)施例3從苧麻中制備纖維素具體制備工藝同實(shí)施例2。不同之處在于，復(fù)合菌群按照下述質(zhì)量比進(jìn)行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動(dòng)桿菌為3:1:2 ;生物降解時(shí)，疏解后的原料與菌液的質(zhì)量比為1:7。獲得的纖維的物理性能指標(biāo)測(cè)定結(jié)果請(qǐng)?jiān)斠姳鞩。實(shí)施例4從黃紅麻中制備纖維素具體制備工藝同實(shí)施例2。不同之處在于，復(fù)合菌群按照下述質(zhì)量比進(jìn)行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動(dòng)桿菌為3:2:1 ;生物降解時(shí)，疏解后的原料與菌液的質(zhì)量比為1:8.5。
獲得的纖維的物理性能指標(biāo)測(cè)定結(jié)果請(qǐng)?jiān)斠姳鞩。實(shí)施例5從劍麻中制備纖維素具體制備工藝同實(shí)施例2。不同之處在于，復(fù)合菌群按照下述質(zhì)量比進(jìn)行配置:芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動(dòng)桿菌為2:1:2 ;生物降解時(shí)，疏解后的原料與菌液的質(zhì)量比為1:9。獲得的纖維的物理性能指標(biāo)測(cè)定結(jié)果請(qǐng)?jiān)斠姳鞩。表I
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合菌群，其包含保藏號(hào)為CGMCC N0.5971的芽孢桿菌(Bacillus sp.)、保藏號(hào)為 CGMCC N0.5972 的唐山萊茵默氏菌(Rheinheimera tangshanensis)、保藏號(hào)為 CGMCCN0.5973 的魯氏不動(dòng)桿菌(Acinetobacter lwoffii)。
2.權(quán)利要求1所述的復(fù)合菌群在制備紡織纖維中的應(yīng)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(quán)利要求1所述的復(fù)合菌群按照下述質(zhì)量比配置成復(fù)合菌水溶液，即為菌液: 芽孢桿菌:唐山萊茵默氏菌:魯氏不動(dòng)桿菌為2-3:1-2:1-2 ； 2)原料處理:將麻類原料切成段，并將原料放入浸泡池中潤(rùn)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(jìn)行一段粗磨，成為纖維束；將上述一段粗磨進(jìn)行二段細(xì)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(xì)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(quán)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6000萬個(gè)/ml菌以上。
5.根據(jù)權(quán)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(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，步驟2)所述的潤(rùn)脹時(shí)間為10-12h。
7.根據(jù)權(quán)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(shí)間 32-36 小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)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(zhì)量比為1:7-9。
9.根據(jù)權(quán)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(quán)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)明涉及一種用于生物制備紡織纖維的復(fù)合菌群及其應(yīng)用。所述復(fù)合菌群包含保藏號(hào)CGMCC No.5971的芽孢桿菌、CGMCC No.5972的唐山萊茵默氏菌、CGMCC No.5973的魯氏不動(dòng)桿菌。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(zhuǎn)化成有機(jī)肥料，達(dá)到零排放，零污染。生物處理過程對(duì)纖維能起到保護(hù)作用，與傳統(tǒng)的化學(xué)方法相比，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益高。既節(jié)省能源又環(huán)保。
文檔編號(hào)D01C1/04GK103074224SQ20121034398
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者賈平 申請(qǐng)人:賈平