亞麻脫膠技術(shù)

李筱靜　王云泉　韓利強　遲玉宏

亞麻纖維包埋于莖稈的韌皮部,必須經(jīng)過“脫膠”,去除果膠、半纖維素和木質(zhì)素等非纖維素物質(zhì)(統(tǒng)稱為膠質(zhì)),才能獲得用于輕紡的纖維,實現(xiàn)其使用價值。脫膠是連接亞麻種植與紡織加工的橋梁和紐帶,是亞麻產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),脫膠質(zhì)量的好壞直接影響著亞麻纖維的產(chǎn)量、質(zhì)量乃至農(nóng)民、企業(yè)的經(jīng)濟收入。目前,生產(chǎn)上普遍采用雨露漚麻法和生物脫膠法,均利用微生物及其酶對亞麻的膠質(zhì)進行降解,下面簡單介紹技術(shù)方法特點等。

1 雨露漚麻

1.1 傳統(tǒng)雨露漚麻法

雨露漚麻是應(yīng)用好氣性真菌,在適宜溫度下分解果膠使纖維束脫離木質(zhì)部的漚麻方法。雨露麻的色澤及其它物理性狀與好氣性真菌的種類有關(guān),其所需的最適溫度是18℃,相對濕度50～60%。雨露麻漚制過程簡單,不需要特殊設(shè)備。其纖維較水浸漚制的纖維易漂白和紡織。其特點是需要較長的漚麻時間,氣候條件直接影響干莖漚制程度和纖維質(zhì)量。

技術(shù)要點:根據(jù)年加工量選定草地、麥地、收獲后的麻茬地做漚麻場,將亞麻按原莖等級分別進行漚制,以提高成麻品質(zhì)和出麻率。鋪麻要均勻一致,麻層厚度一般在2～2.5厘米為宜。麻趟間距15～20厘米。漚麻時間根據(jù)氣候條件而定,應(yīng)越早越好,東北地區(qū)一般是8月5日開始,最晚不能超過8月末漚制。隔年漚制的亞麻原莖應(yīng)妥善保管,最好第二年6月份氣溫上升后進行漚制,不宜過早。漚麻時間一般為15～20天。干莖鑒定方法:迎著太陽看,漚好的麻莖發(fā)出銀白色的亮光,亞麻莖稈外表長滿了細小黑色斑點,用手敲打麻莖飛出黑色灰塵。

1.2 鮮莖雨露漚麻法

此法是傳統(tǒng)雨露漚麻法的改進,使困擾亞麻業(yè)多年的原莖保存問題得以解決。鮮莖漚麻是亞麻拔下就漚,充分利用亞麻收獲季節(jié)的高溫多雨,漚制速度快,時間短,田間損失小。同時麻率、麻質(zhì)得以相對提高,以機械收獲為主,生產(chǎn)成本低。

技術(shù)要點:亞麻原莖拔掉后就地漚制,所以必須注意麻層與地面接觸情況,若遇連續(xù)降雨麻層下部與地面接觸易發(fā)生霉?fàn)€,應(yīng)馬上翻麻。鋪麻要均勻一致,麻漚完后脫粒。此法種子損失30%以上,在多雨的情況下多用此法。小面積種植可人工拔麻,邊拔邊鋪。大面積種植,利用機械收獲,拔麻、脫粒、鋪麻同時完成。鮮莖漚麻以機械收獲為主,日收獲量大。所以麻漚好的速度快,時間集中,捆麻時必須準備充足人力,及時將麻捆起,確保漚麻質(zhì)量。

1.3 噴水輔助雨露漚麻法

雨露麻是利用太陽能依靠自然降水,但東北地區(qū)適于漚麻的時間短,主要集中在7～9月份,往往因溫濕度平衡不夠,直接影響漚麻質(zhì)量,所以采用人工方法彌補自然降水的不足,從而提高漚麻質(zhì)量。

技術(shù)要點:適于漚麻的起始溫度是18℃,采用48小時向麻層噴水4毫米。5月、9月鋪麻,噴水時間在每天上午10時進行,6、7、8月份噴水時間為下午4時。如果自然降水量大于4毫米,減少1次噴水。降水少于4毫米人工噴水補足,以保證麻層濕度在65～75%的最佳狀態(tài)。其它程序同常規(guī)雨露漚麻。

1.4 站稈雨露漚麻法

此法杜絕了亞麻因收獲過晚而出現(xiàn)倒青的現(xiàn)象,降低了農(nóng)業(yè)風(fēng)險。利用脫膠劑將亞麻植株殺死,3～4天后植株死亡,漚麻過程開始。立稈漚麻可提高亞麻纖維的產(chǎn)質(zhì)量,漚麻過程簡單,易于管理。雨水充沛,10天左右麻莖即可漚好。在一般年份21天左右就可漚制結(jié)束。缺點是纖維可撓度低,降雨量少的地區(qū)不易采用此法。

技術(shù)要點:在亞麻工藝成熟初期,集中時間噴灑脫膠劑。利用此法亞麻必須大面積種植,漚好后利用聯(lián)合拔麻機收獲,隨拔隨捆,及時拉運、歸垛,妥善保管。鑒定亞麻脫膠方法同雨露麻鑒定標準。站稈漚麻一般年份纖維呈棕黃色,雨大時,亞麻上部為黑色,下部為黃色。

2 生物脫膠

隨著生物技術(shù)的發(fā)展,亞麻脫膠研究已經(jīng)深入到分子水平,即酶法脫膠。酶法脫膠就是將脫膠菌培養(yǎng)到菌生長的衰老期后進行過濾或離心等處理,再用得到的粗酶液浸漬亞麻原莖,或者將粗酶液提純、濃縮為液劑,也可將該濃縮液干燥成為粉劑,使用時將液劑稀釋或?qū)⒎蹌┤苡谒?把亞麻原莖浸漬在酶稀釋液中進行酶解脫膠。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所加工與環(huán)保研究室選育的脫膠菌株Ym68′經(jīng)擴大培養(yǎng)后,接種到亞麻原莖上,通過一系列的生化反應(yīng),在較短時間(16～20h)內(nèi)達到降解亞麻非纖維素物質(zhì)的目的。重要特征是保護生態(tài)環(huán)境,促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.1 工藝流程

菌種制備→擴大培養(yǎng)→配液←漚麻水→消化→排放

↓↑

原莖分級打捆→裝池→接種→生物發(fā)酵→曬麻→養(yǎng)生→制纖

2.2 社會生態(tài)效益

提高漚麻水的利用率,通過一道水漚麻和漚麻水再利用,與傳統(tǒng)溫水漚麻方法相比,其漚麻用水節(jié)省2/3左右。提高了勞動生產(chǎn)效率,經(jīng)過純化的脫膠菌種能在短時間內(nèi)完成亞麻脫膠,使亞麻脫膠周期縮短70%以上,大幅度提高了勞動效率。