本發(fā)明涉及再生纖維素纖維領(lǐng)域，尤其涉及一種秸稈制備纖維素纖維的方法。
背景技術(shù)：
再生纖維素纖維是以天然纖維素為原料，不改變它的化學(xué)結(jié)構(gòu)，僅僅改變天然纖維素的物理結(jié)構(gòu)，從而制造出來(lái)性能更好的再生纖維素纖維。其結(jié)構(gòu)組成與棉相似，不同的是它的吸濕性與透氣性比棉纖維好，可以說(shuō)它是所有化學(xué)纖維中吸濕性與透氣性最好的一種，被譽(yù)為“會(huì)呼吸的面料”。同時(shí)它還擁有棉纖維不具備的蠶絲的部分優(yōu)點(diǎn)。因此穿著更加舒適；染色靚麗性更優(yōu)于棉纖維；手感柔軟、豐滿、滑爽，具有優(yōu)良的懸垂性和蠶絲般的光澤；熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性高，不起靜電；強(qiáng)度和伸度能滿足大多數(shù)紡織品的需要。有較好的可紡性能。短纖維可以純紡，也可以與其他紡織纖維混紡，織物柔軟、光滑、透氣性好，穿著舒適，染色后色澤鮮艷、色牢度好。適宜于制做內(nèi)衣、外衣和各種裝飾用品。
目前制造纖維素纖維的纖維素采用機(jī)械法將秸稈破碎然后用酸解或酶解的方法，這種方法會(huì)機(jī)械破壞纖維素，不利于后續(xù)的紡絲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種秸稈制備纖維素纖維的方法，采用冷凍震碎的方法不破壞纖維素結(jié)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種秸稈制備纖維素纖維的方法，包括如下步驟：
1)將秸稈用滾切機(jī)切成1～2mm寬的秸稈長(zhǎng)條；
2)將步驟1)的秸稈長(zhǎng)條放入水池中用雙氧水浸泡漂白，同時(shí)使秸稈長(zhǎng)條充分吸水成為濕秸稈；
3)將步驟2)的濕秸稈用超低溫冷凍機(jī)冷凍，再放入超聲波震蕩器中震蕩粉碎成秸稈粉末，將秸稈粉末過(guò)篩，篩除未充分破碎的秸稈重復(fù)冷凍、震蕩、過(guò)篩；
4)將步驟3)獲得的秸稈粉末放入反應(yīng)釜中，按固液比1∶3～1∶5的質(zhì)量比，先用40℃～60℃的溫水浸泡1～2小時(shí)，將水抽出重新注入60℃～70℃的熱水浸泡15min～30min；
5)向步驟4)中的反應(yīng)釜中加入醋酸調(diào)節(jié)pH值在4.8～6.0之間，再加入生物酶進(jìn)行酶解1～3小時(shí)，酶解完成后抽出酶解上清液，加入清水漂洗1～2次，將漂洗后的沉淀物用擠漿機(jī)脫水，以及用滾筒干燥機(jī)干燥獲得干的纖維素粉；
6)將纖維素粉與90℃熱水按質(zhì)量比為1∶6～1∶12混合制成纖維素原液，將纖維素原液加入靜電紡絲機(jī)上進(jìn)行纖維素纖維紡制，紡制速度為60～79m/min。
優(yōu)選的，所述生物酶包括漆酶、過(guò)氧化氫酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶、錳過(guò)氧化物酶、芳醇氧化酶、乙二醛氧化酶。
優(yōu)選的，所述生物酶各組分含量為漆酶200～500份、過(guò)氧化氫酶300～600份、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶200～500份、錳過(guò)氧化物酶50～120份、芳醇氧化酶40～100份、乙二醛氧化酶40～100份。
優(yōu)選的，所述濕秸稈超低溫冷凍機(jī)冷凍采用液氮噴灑瞬間冷凍的方式。
優(yōu)選的，所述纖維素原液用恒溫水浴鍋水浴保溫。
優(yōu)選的，所述秸稈來(lái)自下述一種或任意幾種的混合：稻草秸稈、麥草秸稈、棉秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈。
優(yōu)選的，所述纖維素纖維的直徑為800nm～999nm。
本發(fā)明的有益效果是：采用超低溫冷凍機(jī)將條狀的秸稈冷凍后利用超聲波震蕩器震蕩破碎，能夠避免纖維素結(jié)構(gòu)遭到破壞，使纖維素纖維在紡制過(guò)程中不易斷；采用多種酶混合而成的生物酶，能夠完全降解秸稈中的木質(zhì)素。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
如圖1所示，一種秸稈制備纖維素纖維的方法，包括如下步驟：
1)將秸稈用滾切機(jī)切成1～2mm寬的秸稈長(zhǎng)條；
2)將步驟1)的秸稈長(zhǎng)條放入水池中用雙氧水浸泡漂白，同時(shí)使秸稈長(zhǎng)條充分吸水成為濕秸稈；
3)將步驟2)的濕秸稈用超低溫冷凍機(jī)冷凍，再放入超聲波震蕩器中震蕩粉碎成秸稈粉末，將秸稈粉末過(guò)篩，篩除未充分破碎的秸稈重復(fù)冷凍、震蕩、過(guò)篩；
4)將步驟3)獲得的秸稈粉末放入反應(yīng)釜中，按固液比1∶3～1∶5的質(zhì)量比，先用40℃～60℃的溫水浸泡1～2小時(shí)，將水抽出重新注入60℃～70℃的熱水浸泡15min～30min；
5)向步驟4)中的反應(yīng)釜中加入醋酸調(diào)節(jié)pH值在4.8～6.0之間，再加入生物酶進(jìn)行酶解1～3小時(shí)，酶解完成后抽出酶解上清液，加入清水漂洗1～2次，將漂洗后的沉淀物用擠漿機(jī)脫水，以及用滾筒干燥機(jī)干燥獲得干的纖維素粉；
6)將纖維素粉與90℃熱水按質(zhì)量比為1∶6～1∶12混合制成纖維素原液，將纖維素原液加入靜電紡絲機(jī)上進(jìn)行纖維素纖維紡制，紡制速度為60～79m/min。
其中，生物酶包括漆酶、過(guò)氧化氫酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶、錳過(guò)氧化物酶、芳醇氧化酶、乙二醛氧化酶。
其中，生物酶各組分含量為漆酶200～500份、過(guò)氧化氫酶300～600份、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶200～500份、錳過(guò)氧化物酶50～120份、芳醇氧化酶40～100份、乙二醛氧化酶40～100份。
其中，濕秸稈超低溫冷凍機(jī)冷凍采用液氮噴灑瞬間冷凍的方式。
其中，纖維素原液用恒溫水浴鍋水浴保溫。
其中，秸稈來(lái)自下述一種或任意幾種的混合：稻草秸稈、麥草秸稈、棉秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈。
其中，纖維素纖維的直徑為800nm～999nm。
實(shí)施例一：一種秸稈制備纖維素纖維的方法，包括如下步驟：
1)將秸稈用滾切機(jī)切成1～2mm寬的秸稈長(zhǎng)條；
2)將步驟1)的秸稈長(zhǎng)條放入水池中用雙氧水浸泡漂白，同時(shí)使秸稈長(zhǎng)條充分吸水成為濕秸稈；
3)將步驟2)的濕秸稈用超低溫冷凍機(jī)冷凍，再放入超聲波震蕩器中震蕩粉碎成秸稈粉末，將秸稈粉末過(guò)篩，篩除未充分破碎的秸稈重復(fù)冷凍、震蕩、過(guò)篩；
4)將步驟3)獲得的秸稈粉末放入反應(yīng)釜中，按固液比1∶3的質(zhì)量比，先用40℃的溫水浸泡2小時(shí)，將水抽出重新注入60℃的熱水浸泡30min；
5)向步驟4)中的反應(yīng)釜中加入醋酸調(diào)節(jié)pH值在4.8之間，再加入生物酶進(jìn)行酶解1小時(shí)，酶解完成后抽出酶解上清液，加入清水漂洗1次，將漂洗后的沉淀物用擠漿機(jī)脫水，以及用滾筒干燥機(jī)干燥獲得干的纖維素粉；
6)將纖維素粉與90℃熱水按質(zhì)量比為1∶6混合制成纖維素原液，將纖維素原液加入靜電紡絲機(jī)上進(jìn)行纖維素纖維紡制，紡制速度為60m/min。
其中，生物酶包括漆酶、過(guò)氧化氫酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶、錳過(guò)氧化物酶、芳醇氧化酶、乙二醛氧化酶。
其中，生物酶各組分含量為漆酶200份、過(guò)氧化氫酶300份、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶200份、錳過(guò)氧化物酶50份、芳醇氧化酶40～100份、乙二醛氧化酶40～100份。
其中，濕秸稈超低溫冷凍機(jī)冷凍采用液氮噴灑瞬間冷凍的方式。
其中，纖維素原液用恒溫水浴鍋水浴保溫。
其中，秸稈來(lái)自下述一種或任意幾種的混合：稻草秸稈、麥草秸稈、棉秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈。
其中，纖維素纖維的直徑為800nm。
實(shí)施例二：一種秸稈制備纖維素纖維的方法，包括如下步驟：
1)將秸稈用滾切機(jī)切成1～2mm寬的秸稈長(zhǎng)條；
2)將步驟1)的秸稈長(zhǎng)條放入水池中用雙氧水浸泡漂白，同時(shí)使秸稈長(zhǎng)條充分吸水成為濕秸稈；
3)將步驟2)的濕秸稈用超低溫冷凍機(jī)冷凍，再放入超聲波震蕩器中震蕩粉碎成秸稈粉末，將秸稈粉末過(guò)篩，篩除未充分破碎的秸稈重復(fù)冷凍、震蕩、過(guò)篩；
4)將步驟3)獲得的秸稈粉末放入反應(yīng)釜中，按固液比1∶4的質(zhì)量比，先用50℃的溫水浸泡1.5小時(shí)，將水抽出重新注入65℃的熱水浸泡20min；
5)向步驟4)中的反應(yīng)釜中加入醋酸調(diào)節(jié)pH值在5.0之間，再加入生物酶進(jìn)行酶解2小時(shí)，酶解完成后抽出酶解上清液，加入清水漂洗2次，將漂洗后的沉淀物用擠漿機(jī)脫水，以及用滾筒干燥機(jī)干燥獲得干的纖維素粉；
6)將纖維素粉與90℃熱水按質(zhì)量比為1∶8混合制成纖維素原液，將纖維素原液加入靜電紡絲機(jī)上進(jìn)行纖維素纖維紡制，紡制速度為70m/min。
其中，生物酶包括漆酶、過(guò)氧化氫酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶、錳過(guò)氧化物酶、芳醇氧化酶、乙二醛氧化酶。
其中，生物酶各組分含量為漆酶300份、過(guò)氧化氫酶400份、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶300份、錳過(guò)氧化物酶100份、芳醇氧化酶70份、乙二醛氧化酶70份。
其中，濕秸稈超低溫冷凍機(jī)冷凍采用液氮噴灑瞬間冷凍的方式。
其中，纖維素原液用恒溫水浴鍋水浴保溫。
其中，秸稈來(lái)自下述一種或任意幾種的混合：稻草秸稈、麥草秸稈、棉秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈。
其中，纖維素纖維的直徑為900nm。
實(shí)施例三：一種秸稈制備纖維素纖維的方法，包括如下步驟：
1)將秸稈用滾切機(jī)切成1～2mm寬的秸稈長(zhǎng)條；
2)將步驟1)的秸稈長(zhǎng)條放入水池中用雙氧水浸泡漂白，同時(shí)使秸稈長(zhǎng)條充分吸水成為濕秸稈；
3)將步驟2)的濕秸稈用超低溫冷凍機(jī)冷凍，再放入超聲波震蕩器中震蕩粉碎成秸稈粉末，將秸稈粉末過(guò)篩，篩除未充分破碎的秸稈重復(fù)冷凍、震蕩、過(guò)篩；
4)將步驟3)獲得的秸稈粉末放入反應(yīng)釜中，按固液比1∶5的質(zhì)量比，先用60℃的溫水浸泡1小時(shí)，將水抽出重新注入70℃的熱水浸泡15min；
5)向步驟4)中的反應(yīng)釜中加入醋酸調(diào)節(jié)pH值在6.0之間，再加入生物酶進(jìn)行酶解3小時(shí)，酶解完成后抽出酶解上清液，加入清水漂洗2次，將漂洗后的沉淀物用擠漿機(jī)脫水，以及用滾筒干燥機(jī)干燥獲得干的纖維素粉；
6)將纖維素粉與90℃熱水按質(zhì)量比為1∶12混合制成纖維素原液，將纖維素原液加入靜電紡絲機(jī)上進(jìn)行纖維素纖維紡制，紡制速度為79m/min。
其中，生物酶包括漆酶、過(guò)氧化氫酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶、錳過(guò)氧化物酶、芳醇氧化酶、乙二醛氧化酶。
其中，生物酶各組分含量為漆酶500份、過(guò)氧化氫酶600份、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶500份、錳過(guò)氧化物酶120份、芳醇氧化酶100份、乙二醛氧化酶100份。
其中，濕秸稈超低溫冷凍機(jī)冷凍采用液氮噴灑瞬間冷凍的方式。
其中，纖維素原液用恒溫水浴鍋水浴保溫。
其中，秸稈來(lái)自下述一種或任意幾種的混合：稻草秸稈、麥草秸稈、棉秸稈、玉米秸稈、大豆秸稈。
其中，纖維素纖維的直徑為999nm。
設(shè)計(jì)原理：采用超低溫冷凍機(jī)將條狀的秸稈冷凍后利用超聲波震蕩器震蕩破碎，能夠避免纖維素結(jié)構(gòu)遭到破壞，使纖維素纖維在紡制過(guò)程中不易斷；采用多種酶混合而成的生物酶，能夠完全降解秸稈中的木質(zhì)素。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。