一种蛹衬棉渣的炼制方法

技术领域

本发明涉及蛹衬棉渣的加工方法，尤其是一种蛹衬棉渣的炼制方法。

背景技术

丝绸是完全可以与我国古代四大发明并列的,是中国对人类文明以巨大影响的贡献之一。千百年来丝绸以其独特的魅力成为灿烂中华文明的组成部分。著名的"丝绸之路"对沟通东西方贸易和文化交流,促进世界文明进步起了重要作用。目前我国是世界上最大的茧丝绸生产国和供应国，丝绸作为我国的瑰宝，我国茧丝绸行业发展历史深远，其行业发展对我国文化价值与经济价值具有重大影响。近年来，我国茧丝绸行业不断深化改革，调整结构，推动技术进步，大力开发新产品，拓宽丝绸消费领域，全行业保持了较好的发展势头。

丝绸所含的天然纤维主要是蚕丝纤维，是熟蚕结茧时所分泌丝液凝固而成的连续长纤维，也称天然丝，是人类利用最早的动物纤维之一，蚕丝生产的工艺流程为：混茧─→剥茧─→选茧─→煮茧─→缫丝─→复摇─→整理─→检验。

桑蚕蛹期的囊形保护层，内含蛹体,保护层包括茧衣、茧层和蛹衬等部分。茧层可以缫丝，茧衣及缫制后的废丝可作丝棉和绢纺原料。熟蚕上蔟后，先吐丝做成松乱的茧衣，

然后头胸部开始有规则地摆动，吐出呈～形或∞字形的丝圈，积15-25个丝圈成1个丝片。经过不断地更换位置，形成许多重叠的丝片，由丝胶粘着，构成丝缕间具有许多微小孔隙的茧层。茧层上的丝缕称茧丝，由外及里完成茧层后，蚕体显著缩小，摆动缓慢，吐丝失去规律性，最后在茧层内腔形成松乱的极薄丝层，称蛹衬，即完成吐丝结茧过程。

由于缫丝前蚕茧外面有一层茧衣，是桑蚕最先吐出来的丝，丝缕杂乱无章，不能用于缫丝，必须先行剥去，才能将茧层进行抽丝，得到丝棉和绢纺原料，抽丝最后得到蛹衬和蚕蛹，蚕蛹可以进行加工成蚕蛹食品或饲料，抽丝到最后接近蚕蛹还有一层蛹衬，其茧层是一层松乱的极薄丝层，丝细又脆，不能作为绢纺原料，人们称之为蛹衬棉渣或叫汰头，很多缫丝厂将其作为垃圾丢弃。

有关蛹衬的处理我们检索到以下专利文献：

1、中国专利，申请号201510371073.6；申请日2015.06.30；申请人：广西立盛茧丝绸有限公司，其技术方案为：1.一种桑蚕绵片的制造方法，所述绵片的制造方法是通过以下步骤来实现的：蛹衬预处理→蛹衬再处理→打绵→煮绵→漂洗及脱水→浸渍柔软剂→清洗脱水→晾干，其包括以下步骤：1）蛹衬预处理：按照1：80-90的浸泡比，将蛹衬浸泡在处理液中，在40-50℃下浸泡40-50min，其中所述的处理液为茶麸水，质量浓度为15-20%；2）蛹衬再处理：将蛹衬放入丝绵机中，直接在蛹衬上喷淋NaOH溶液，其中所述NaOH溶液的重量百分浓度为0.4-0.5%，温度为60-70℃；3）打绵：将经过步骤2）处理过的蛹衬输送到打绵机中进行打绵，控制打出的每片丝绵湿重在2-2.5Kg；4）煮绵：按照1:40-50的浴比，将割取的绵片放入煮绵液中，在90℃-100℃下保持微沸腾状态90-100分钟，其中所述煮绵液由以下重量百分浓度表示的下列成分组成：5%-15%的NaOH，5%-15%的双氧水；1%-8%的丝光皂，1%-5%的硅酸钠，余量为水；5）漂洗及脱水：将步骤4）的绵片放入水中反复漂洗，直至绵片的pH值呈中性，然后将漂洗后的绵片脱水至含水量为27%；6）浸渍柔软剂：将上述步骤5）清洗脱水后的绵片放入软化池进行浸渍软化，绵片与池中的水溶液重量比为1：8-10；所述的水溶液由2-5%的表面活性剂、2-3%的硅酸钠和2-5%的双氧水配制；其中表面活性剂为柠檬酸三乙酯、十二烷基苯磺酸钠和月桂醇醚磷酸酯钾中的任一种；

2、中国专利，申请号201410585989.7，一种蛹衬蚕丝被的制造方法，申请人南通那芙尔服饰有限公司,具体技术方案为：一种蛹衬蚕丝被的制造方法，其包括以下步骤：1）加料及碱水喷淋：将蛹衬放入丝绵机中，直接在蛹衬上喷淋NaOH溶液，其中所述NaOH溶液的重量百分浓度为0.25-0.35%，温度为70-76℃；2）卷轧及割取：在丝绵机内滚筒和刀片的作用下，经过碱水喷淋后的蛹衬直接被卷轧成粗品绵片，当滚筒上绵片的湿重到达0.8-0.9kg/片时，停机割取绵片；3）精炼：按照1:25-30的浴比，将割取的绵片放入精炼剂中，在97℃~99℃下保持微沸腾状态110-160分钟，其中所述精炼剂由以重量百分浓度表示的下列成分组成：0.1%-0.2%的Na2CO3，0.3%-0.5%的水玻璃，0.32%-0.48%的脂肪醇聚氧乙烯醚，0.08%~0.12%的烷基酚环氧乙烷缩合物，余量为水；4）漂洗及脱水：将精炼后的绵片放入水中反复漂洗，直至绵片的pH值呈中性，然后将漂洗后的绵片脱水至含水量为25%；5）柔软整理：在室温下，按照1:35~40的浴比，将脱水后的绵片放入整理液中浸泡80~120分钟，所述整理液包含重量百分浓度为0.16%~0.24%的柔软剂；6）烘干及还性：将整理后的绵片转移至内部相对湿度为33%~40%RH，温度为83~87℃的烘房内烘干3~4小时，然后将烘干的绵片转移至相对湿度为60%~70%RH的库房内，在室温条件下放置11~13小时，以便完成还性并得到成品绵片；7）制被：采用人工对烘干并还性后的绵片进行扯松、叠加，并按照重量和尺寸规格加工成蚕丝被。

虽然上述文献使用蛹衬棉将其漂白整理制作蚕丝被，但是缺点也很明显，就是由于蛹衬纤维短乱，纤度粗细不匀，丝胶含量较高，遇水即溶粘，干后成饼，不能精练，且兼有蚕尿虫卵吸在丝上，颜色黄褐并有恶臭，处理要付出较多代价，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种蛹衬棉渣的炼制方法，充分利用蚕茧废丝，提高蚕茧的综合利用能力，得到的产品可以用于制备丝被服，满足市场对蚕丝产品的需求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种蛹衬棉渣的炼制方法，包括以下步骤：

（1）前处理：将蛹衬棉渣用水冲洗干净；

（2）取容量为50kg的敞开容器，先加水到7成水量再加温至水温80℃，依次加入蛹衬棉渣重量5-8%的泡花碱（水玻璃），再加蛹衬棉渣重量6-10%的丝光皂、和蛹衬棉渣重量的0.5-1%的三氯异氰尿酸，将水温加热至85℃时加入蛹衬棉渣重量60%的双氧水，最后加入经过前处理后的蛹衬棉渣，持续加温至100℃，1.5-2.5小时后将蛹衬棉渣捞出清洗甩干；

（3）将甩干后的蛹衬棉渣投放在敞开容器中，加水蛹衬棉渣重量20倍的水，水温为35-38℃，再投入蛹衬棉渣重量4%的冰醋酸、蛹衬棉渣重量3-5%的无患子果提取液，浸泡20-40分钟，再加入复合酶制剂，加入量为蛹衬棉渣质量的0.5-2%，酶解温度为50-60℃、pH值4.0-5.5，酶解时间30-90分钟；酶解过程中进行搅拌以利于酶对物料充分酶解；酶解完成后将温度升至90-100℃，灭酶1小时；

（4）将步骤（3）蛹衬棉渣捞出甩干，抖松得到绢纺原料。

所述无患子果提取液的制备方法是将无患子果打碎，加入无患子果重量80-100倍40-50℃的温水，浸泡3-5小时，过滤得到，过滤得到。渣可以再泡一次热水，作为下一次提取无患子果溶液的温水使用。

所述复合酶制剂的配制：将纤维素酶（3000U/g）、碱性果胶酶（18000U/g）和木瓜酶（45000U/g）以3:8:1的质量比混合配制。

无患子果，无患子科植物无患子Sapindus mukorossi Gaerth.的种子，化学成分：含无患子皂甙（sapindussaponin）、脂肪油、蛋白质。无患子果产地：广东，广西

无患子果（洗手果）提取液制备方法是将1-2%的无患子果打碎，用40-50℃温水浸泡3-5小时，过滤得到。渣可以再泡一次热水，作为下一次提取无患子果溶液的温水使用（节约无患子果原料）

本申请用无患子果提取液对蛹衬浸泡，是因为无患子果属于天然植物洗涤剂，目的是使得蛹衬柔软洁白，不易硬化和老化，

三氯异氰尿酸是氯代异氰尿酸系列产品之一，简称TCCA，纯品为粉末状白色结晶，微溶于水,易溶于有机溶剂; 活性氯含量比漂白粉高2～3倍。三氯异氰尿酸是漂白粉、漂白精的更新换代产品，三废比漂白精大大降低，先进国家有用它替代漂白精的趋势。

白色结晶性粉末或粒状固体，具有强烈的氯气刺激味，含有效氯在90%以上，25度时水中的溶解度为1.2克，遇酸或碱易分解。

三氯异氰尿酸属于氯代异氰尿酸类化合物，是较重要的漂白剂、氯化剂和消毒剂。它与传统氯化剂( 如液氯、漂白粉、漂粉精) 相比，具有有效氯含量高，贮运稳定，成型和使用方便，杀菌和漂白力高，在水中释放有效氯时间长，安全无毒等特点，因此它的开发与研究受到各国的重视。三氯异氰尿酸应用广泛，可以用作工业用水、游泳池水、医院、餐具等的杀菌剂，开发利用前景十分广阔。三氯异氰尿酸已广泛应用于工业循环水。

三氯异氰尿酸是一种高效的消毒漂白剂，储存稳定，使用方便、安全，广泛用于食品加工、饮用水消毒，养蚕业和水稻种子的消毒，几乎对所有的真菌、细菌、病毒芽孢都有杀灭作用，对杀灭甲肝、乙肝病毒具有特效，对性病毒和艾滋病毒也具有良好的消毒效果，使用安全方便。现己在工业片水、游泳池水、清洗剂、医院、餐具等用作消菌剂：在养蚕及其他养殖中用作灭菌剂。三氯异氰尿酸除了广泛用于消毒剂、杀菌剂外,在工业生产中应用也很广。

三氯异氰尿酸含活性氯高达90%,在印染工业中用作漂白剂,适用于棉、麻、毛、合成纤维和混 纺纤维的漂白处理。不仅不伤纤维,且性能优于次氯酸钠和漂白精,尚可代替进口的次氯酸钠使用。纤维素酶（β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶）是降解纤维素生成葡萄糖的一组酶的总称，它不是单体酶，而是起协同作用的多组分酶系，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶。作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。

碱性果胶酶是一种生物酶制剂，可用于纺织纤维的脱胶预处理和 煮练助剂。耐碱，可在碱性环境下使用，对纤维胶质有较好的去处作用，且对天然纤维素纤维损伤较小，能保持纤维具有良好的物理性能。

木瓜酶是利用未成熟的番木瓜果（Carica papaya）表皮的白色乳汁，采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶。它是一种含巯基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。本申请用于处理茧衣，能达到手感柔软、舒适、抗收缩、抗张强度等效果。

本发明的突出的实质性特点和显著的进步是：

1、本发明具有显著的经济效益和社会效益，蛹衬棉渣经上述工艺处理后，用精梳机梳理便可制得高弹丝棉被或高弹丝绵衣胎；

2、本发明能有效地利用长期被人们视为使用价值极低的蛹衬棉渣，变废料蛹衬棉渣为优质高弹蚕丝，改变蛹衬棉渣的结构性能，用本发明制得的产品，不仅优于棉花和一切化纤防寒衣被，而且可与羽绒比美；

3、本发明制得的产品具有洁白无异味、清洁卫生、纤维长，轻柔松泡、高弹性，久用不板结等特点。用上述工艺制成的绢纺原料生产蚕丝被，经过两年，不变形，不发硬，不发黄，松软暖和。

4、本发明还可以按上述方法处理蚕茧的蛹衬，将废弃的颜色较深的蛹衬变成可以纺织使用为地毯、挂毯等工艺品，提高蛹衬的综合利用能力。

5、无患子果溶液使用在处理蚕茧的蛹衬废渣，能够得到品质较好的产品，比起用化学洗涤剂处理的蚕茧蛹衬丝绵更加柔软，洁白，且废水容易处理，不污染环境。

6、本发明针对蛹衬棉渣的特点，对原料进行了浸泡酸解处理，采用醋酸破坏细胞壁中的蛋白质和糖，使密致紧凑的细胞壁变得琉松，大大减轻了后期酶解工艺的压力，显著减少了酶的使用量，再用复合生物酶对蛹衬棉渣进行酶解，处理条件温和，对蛹衬棉渣损伤小，并且工艺流程短，从而得到更柔软，光泽度更好的原料。

附图说明

图1是本发明制得的产品与废料茧衣的对比效果图；

图中，左边为采用本申请工艺处理后的产品，右边为处理前的蛹衬绵渣，从图1我们可以看出，本发明制得的产品具有洁白无异味、清洁卫生、轻柔松泡等特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详述：

实施例1

一种蛹衬棉渣的炼制方法，包括以下步骤：

（1）前处理：将蛹衬棉渣用水冲洗干净；

（2）取容量为50kg的敞开容器，先加水到7成水量再加温至水温80℃，依次加入蛹衬棉渣重量5%的泡花碱，再加蛹衬棉渣重量6%的丝光皂、和蛹衬棉渣重量的0.51%的三氯异氰尿酸，将水温加热至85℃时加入蛹衬棉渣重量60%的双氧水，最后加入经过前处理后的蛹衬棉渣，持续加温至100℃，1.5-2.5小时后将蛹衬棉渣捞出清洗甩干；

（3）将甩干后的蛹衬棉渣投放在敞开容器中，加水蛹衬棉渣重量20倍的水，水温为35-38℃，再投入蛹衬棉渣重量4%的冰醋酸、蛹衬棉渣重量3%的无患子果提取液，浸泡20-40分钟，再加入复合酶制剂，加入量为蛹衬棉渣质量的0.5%，酶解温度为50-60℃、pH值4.0-5.5，酶解时间30-90分钟；酶解过程中进行搅拌以利于酶对物料充分酶解；酶解完成后将温度升至90-100℃，灭酶1小时；

（4）将步骤（3）蛹衬棉渣捞出甩干，抖松得到绢纺原料。

所述无患子果提取液的制备方法是将无患子果打碎，加入无患子果重量80倍40-50℃的温水，浸泡3-5小时，过滤得到。渣可以再泡一次热水，作为下一次提取无患子果溶液的温水使用。

所述复合酶制剂的配制：将纤维素酶（3000U/g）、碱性果胶酶（18000U/g）和木瓜酶（45000U/g）以3:8:1的质量比混合配制。

实施例2

一种蛹衬棉渣的炼制方法，包括以下步骤：

（1）前处理：将蛹衬棉渣用水冲洗干净；

（2）取容量为50kg的敞开容器，先加水到7成水量再加温至水温80℃，依次加入蛹衬棉渣重量7%的泡花碱，再加蛹衬棉渣重量8%的丝光皂、和蛹衬棉渣重量的0.75%的三氯异氰尿酸，将水温加热至85℃时加入蛹衬棉渣重量60%的双氧水，最后加入经过前处理后的蛹衬棉渣，持续加温至100℃，1.5-2.5小时后将蛹衬棉渣捞出清洗甩干；

（3）将甩干后的蛹衬棉渣投放在敞开容器中，加水蛹衬棉渣重量20倍的水，水温为35-38℃，再投入蛹衬棉渣重量4%的冰醋酸、蛹衬棉渣重量4%的无患子果提取液，浸泡20-40分钟，再加入复合酶制剂，加入量为蛹衬棉渣质量的1.3%，酶解温度为50-60℃、pH值4.0-5.5，酶解时间30-90分钟；酶解过程中进行搅拌以利于酶对物料充分酶解；酶解完成后将温度升至90-100℃，灭酶1小时；

（4）将步骤（3）蛹衬棉渣捞出甩干，抖松得到绢纺原料。

所述无患子果提取液的制备方法是将无患子果打碎，加入无患子果重量90倍40-50℃的温水，浸泡3-5小时，过滤得到，过滤得到。渣可以再泡一次热水，作为下一次提取无患子果溶液的温水使用。

所述复合酶制剂的配制：将纤维素酶（3000U/g）、碱性果胶酶（18000U/g）和木瓜酶（45000U/g）以3:8:1的质量比混合配制。

实施例3

一种蛹衬棉渣的炼制方法，包括以下步骤：

（1）前处理：将蛹衬棉渣用水冲洗干净；

（2）取容量为50kg的敞开容器，先加水到7成水量再加温至水温80℃，依次加入蛹衬棉渣重量8%的泡花碱，再加蛹衬棉渣重量10%的丝光皂、和蛹衬棉渣重量的1%的三氯异氰尿酸，将水温加热至85℃时加入蛹衬棉渣重量60%的双氧水，最后加入经过前处理后的蛹衬棉渣，持续加温至100℃，1.5-2.5小时后将蛹衬棉渣捞出清洗甩干；

（3）将甩干后的蛹衬棉渣投放在敞开容器中，加水蛹衬棉渣重量20倍的水，水温为35-38℃，再投入蛹衬棉渣重量4%的冰醋酸、蛹衬棉渣重量5%的无患子果提取液，浸泡20-40分钟，再加入复合酶制剂，加入量为蛹衬棉渣质量的2%，酶解温度为50-60℃、pH值4.0-5.5，酶解时间30-90分钟；酶解过程中进行搅拌以利于酶对物料充分酶解；酶解完成后将温度升至90-100℃，灭酶1小时；

（4）将步骤（3）蛹衬棉渣捞出甩干，抖松得到绢纺原料。

所述无患子果提取液的制备方法是将无患子果打碎，加入无患子果重量100倍40-50℃的温水，浸泡3-5小时，过滤得到，过滤得到。渣可以再泡一次热水，作为下一次提取无患子果溶液的温水使用。

所述复合酶制剂的配制：将纤维素酶（3000U/g）、碱性果胶酶（18000U/g）和木瓜酶（45000U/g）以3:8:1的质量比混合配制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。