羅布麻是生長(zhǎng)在我國(guó)北方廣大鹽堿、沙荒地區(qū)的一種抗逆性很強(qiáng)的多年生宿根草本野生植物，也可人工栽培．它既是理想的綠化植物，又是多能的經(jīng)濟(jì)植物．明代的《救荒本草》中就有“采嫩葉蒸過曬干，做茶亦可吃”的記載，被譽(yù)為自然植物資源中最富有發(fā)展前途的“國(guó)寶”．從20世紀(jì)50年代開始，國(guó)內(nèi)對(duì)其資源的調(diào)查研究雖時(shí)有問及，但由于缺乏制麻、脫膠等加工方面的先進(jìn)技術(shù)，不能直接提供工業(yè)生產(chǎn)所需的批量原料，因而大量的纖維資源一直沒有得到真正的開發(fā)利用．羅布麻俗稱奶子草、野麻，屬于夾竹桃科，分紅麻和白麻2大類．羅布麻的采收利用主要是地上部分，每年9月后為采割期，從根部割下即可，割時(shí)不要損傷根部，以免影響來(lái)年生長(zhǎng)，采收時(shí)應(yīng)根據(jù)工業(yè)加工要求，分粗細(xì)、長(zhǎng)短、大小枝等捆扎．羅布麻纖維是植物纖維中的韌皮纖維，它具有伸直而兩端封閉的厚壁長(zhǎng)細(xì)胞，原纖維是一種高分子聚合物．纖維顏色受浸漬發(fā)酵的影響有很大差異，一般呈灰色或灰白色，散纖維光澤如絲．一般單纖維長(zhǎng)50 mm左右，細(xì)度在18 m左右，纖維較細(xì)軟，單纖維絕對(duì)強(qiáng)力高，比棉纖維大5--6倍，纖維的延伸率小，只有3 左右，和苧麻接近．羅布麻的折射率和雙折射率都很大，纖維內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)緊密，定向度高．纖維性能近似苧麻，但比苧麻細(xì)度細(xì)，長(zhǎng)度短．羅布麻的纖維品質(zhì)綜合了棉花、亞麻、大麻、苧麻等不同植物纖維的優(yōu)點(diǎn)，它的細(xì)度和強(qiáng)力甚至比細(xì)羊毛還好，至少可紡6O 以上的紗線，好的可紡到160 ，可以用來(lái)代替細(xì)羊毛織布，其纖維經(jīng)過脫膠處理成散纖后可直接用棉紡設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，可以純紡，也可與棉花、羊毛等各種化學(xué)纖維進(jìn)行多種混紡．但羅布麻品種繁多，不同品種的纖維性能差異也很大．羅布麻最顯著的特點(diǎn)是強(qiáng)力高和光澤好，它是紡織、造紙工業(yè)不可多得的植物原料資源，被紡織部門譽(yù)為“野生纖維之冠”，有廣闊的發(fā)展前景和非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益．另外，因羅布麻含有強(qiáng)心苷、黃酮、氨基酸等成分，具有止咳、平喘和降血壓的功能．對(duì)治療高血壓、高血脂、冠心病等具有一定的療效，因而織物具有神奇的藥用價(jià)值，其治療作用和保健功效已通過中華醫(yī)學(xué)會(huì)專家論證，被用于制作服裝、保健品和床上用品．羅布麻與其它纖維混紡的保健產(chǎn)品目前已開發(fā)成功，受到了消費(fèi)者的歡迎．麻脫膠是一個(gè)復(fù)雜的生物發(fā)酵過程，麻纖維脫膠的過程實(shí)質(zhì)上是提取麻纖維的過程，在我國(guó)，麻原莖脫膠多采用溫水浸漬法，俗稱漚麻．一般麻原料廠在露天設(shè)置一定數(shù)量的漚麻池，將選好的麻原莖裝入池中，然后注入水，利用麻莖和水中存在的微生物的自然作用，產(chǎn)生果膠酶等酶類，使果膠類物質(zhì)部分水解．現(xiàn)行的溫水浸漬麻脫膠方法最大的缺點(diǎn)是脫膠周期長(zhǎng)，打成麻纖維后質(zhì)量不穩(wěn)定．本文采用生物酶脫膠、化學(xué)脫膠及生物一化學(xué)聯(lián)合脫膠的方法對(duì)羅布麻所含果膠質(zhì)進(jìn)行處理．

1 試驗(yàn)

1．1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)原料是來(lái)源于甘肅民勤沙生植物園的羅布麻；試驗(yàn)用酶是無(wú)錫市酶制劑廠生產(chǎn)的果膠酶(活力為2萬(wàn)單位／g)；試驗(yàn)其它用化學(xué)藥劑有：冰醋酸、NaOH、Na2S03、Na5P3O1o等．

1．2 試驗(yàn)儀器

采用HHS11—6型電熱恒溫水浴鍋，Y802A型八籃恒溫烘箱，離心脫水機(jī)，電子天平，25型酸度計(jì)，YG001A型單纖維電子強(qiáng)力儀，ZBD白度儀等．

1．3 試驗(yàn)方法

1)羅布麻纖維化學(xué)成分的測(cè)定．參照GB5851—5859—86苧麻理化性能試驗(yàn)方法中纖維化學(xué)成分系統(tǒng)分析部分．

2)羅布麻纖維脫膠工藝．本試驗(yàn)選擇生物脫膠、二煮一漂的化學(xué)脫膠和生物一化學(xué)聯(lián)合脫膠的加工方法分別對(duì)羅布麻進(jìn)行脫膠處理，測(cè)定精干麻的殘膠率．

3)羅布麻單纖維強(qiáng)力測(cè)試．采用YG001A型單纖維電子強(qiáng)力儀測(cè)量纖維的斷裂強(qiáng)力．

4)白度測(cè)定．采用ZBD白度儀測(cè)定．

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2．1 羅布麻纖維的化學(xué)成分

質(zhì)量分?jǐn)?shù)麻纖維的化學(xué)成分與紡織加工關(guān)系十分密切．一般在麻纖維化學(xué)脫膠過程中希望纖維素伴生物中果膠、半纖維素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低越好，因?yàn)楣z物質(zhì)中的果膠酸鈣、鎂鹽、半纖維素中的葡萄甘露聚糖等對(duì)堿都有較高的穩(wěn)定性．木質(zhì)素對(duì)纖維的影響是木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)少的纖維光澤好、柔軟并富有彈性，可紡性和印染的著色性能均好．在纖維脫膠過程中雖然也希望盡量脫除木質(zhì)素，但由于木質(zhì)素在植物細(xì)胞壁中起著支撐和粘結(jié)纖維素的作用，客觀上不可能全部脫除，否則易使工藝?yán)w維解體，從而降低纖維的可紡織性能。麻纖維脫膠、變性等深加工過程中，脂蠟質(zhì)和水溶物的影響不大，但灰份質(zhì)量分?jǐn)?shù)的多少會(huì)對(duì)纖維深加工構(gòu)成影響[1 ，經(jīng)測(cè)定羅布麻化學(xué)成分見表1．由表1可知，羅布麻纖維非纖維雜質(zhì)、酯蠟、果膠、半纖維素、木質(zhì)素及灰分等質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占成分的35 ，其中果膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，木質(zhì)部與表皮纖維相互粘連度很強(qiáng)，直接在機(jī)器上難以進(jìn)行分離．生產(chǎn)中可以采用生物漚制脫膠的方法，利用附著在纖維和存在水中的微生物在一定溫度下進(jìn)行浸泡，一方面，促使可溶物質(zhì)溶解出來(lái)，同時(shí)也使纖維組織漸漸被水浸入逐漸膨脹而分裂，產(chǎn)生出許多細(xì)小的空隙，水中的微生物就隨著水通過空隙侵入到纖維的內(nèi)部進(jìn)行發(fā)酵和大量的繁殖，從而破壞了纖維的膠質(zhì)、半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)，這時(shí)纖維層就逐漸松開，與木質(zhì)部的粘連就會(huì)大大減弱，為以后的加工創(chuàng)造了條件．但經(jīng)過微生物脫膠后，機(jī)械拔取的打成麻仍含有大量的果膠質(zhì)，要紡織高檔麻紗還必須用其它方法進(jìn)一步脫膠．

2．2 羅布麻纖維的脫膠工藝

1)生物脫膠工藝及主要參數(shù)取樣一預(yù)水煮一浸酸一水洗一生物脫膠(果膠酶12 ，pH 4．6，用冰醋酸、NaOH 調(diào)節(jié)，溫度50℃ ，時(shí)間6 h，浴比1：10)一水洗一打纖一脫水一漂白一水洗一脫水一自然風(fēng)干一精干麻

2)化學(xué)脫膠工藝及主要參數(shù)

取樣一預(yù)水煮一浸酸一水洗一一煮(NaOH8g／L，Na5P3O1o2．5 ，浴比1：20，時(shí)間1．5 h)一水洗一打纖一脫水一二煮(NaOH 12 g／L，Na5I)3()1。2％，浴比1：20，時(shí)間2．5 h)一打纖一脫水一漂白一水洗一脫水一自然風(fēng)干一精干麻

3)生物一化學(xué)聯(lián)合脫膠工藝及主要參數(shù)取樣一預(yù)水煮一浸酸一水洗一生物脫膠(果膠酶8 ，pH4．6，用冰醋酸、NaOH 調(diào)節(jié)，溫度50℃ ，時(shí)間6 h，浴比1：15)一水洗一打纖一脫水一堿煮(NaOH 10 g／L，Na2SO3 2 ，Na5P3O10 2．5 ，浴比1：20，時(shí)間2．5 h)一打纖一脫水一漂白一水洗一脫水一自然風(fēng)干一精干麻

羅布麻分別用3種脫膠方法脫膠后測(cè)試精干麻中的殘膠率，結(jié)果見表2．

從表2中可以看出，化學(xué)脫膠殘膠率較低，但此方法會(huì)對(duì)纖維造成一定程度的損傷，且煮練廢液含堿較多，污水處理難度較大．從環(huán)境保護(hù)角度考慮，酶法脫膠被認(rèn)為是極有發(fā)展前途的．膠質(zhì)中所含的果膠、半纖維素、木質(zhì)素等大分子之間具有廣泛的聯(lián)系，相互之間形成網(wǎng)絡(luò)體系，其間不排除有共價(jià)鍵的連接口引．果膠酶中包含有果膠甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、裂解酶、原果膠酶等多種組份[1引，果膠酶大分子難以進(jìn)入膠質(zhì)大分子排列較緊密的部位，故無(wú)法與其中的果膠物質(zhì)作用；部分果膠大分子雖然可被酶分解為短的寡聚半乳糖醛酸鏈，但由于該片段與其它膠質(zhì)大分子以共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵形式相連，即受膠質(zhì)復(fù)合體各大分子之間相互連接的束縛，而不能從膠質(zhì)復(fù)合體中游離出來(lái)[1 ．使用生物一化學(xué)聯(lián)合脫膠的方法，生產(chǎn)中先用生物酶處理原麻，雖然果膠酶不能完全去除果膠物質(zhì)，但由于酶的作用，使得原麻中的膠質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上發(fā)生了較大的變化．果膠酶使多聚半乳糖醛酸分解為半乳糖醛酸和寡聚半乳糖酸后，膠質(zhì)復(fù)合體的穩(wěn)定性受到很大的破壞．當(dāng)部分果膠大分子被降解后，就大大減少了果膠物質(zhì)原有的膠粘作用，使膠質(zhì)復(fù)合體中其它大分子之間有較大孔隙，活化了這些大分子的化學(xué)反應(yīng)性能，提高了這些大分子對(duì)堿的敏感性，再用較稀的NaOH溶液，在較短的時(shí)間內(nèi)煮練，就可得到較好的紡織纖維．本試驗(yàn)采用生物一化學(xué)聯(lián)合脫膠，除去果膠達(dá)到80．2 ，其殘膠率與化學(xué)脫膠(84．4 )相差不大．

2．3 物理測(cè)試與分析

采用這3種方法脫膠后，纖維強(qiáng)力及白度的測(cè)試結(jié)果見表3．由表3可知，生物脫膠后纖維的強(qiáng)力最好，但不能完全去除果膠，與實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用還有很大差距．生物一化學(xué)聯(lián)合脫膠較化學(xué)脫膠所得纖維的強(qiáng)力提高20 以上，強(qiáng)力提高的原因是聯(lián)合脫膠無(wú)預(yù)酸處理，煮練時(shí)間縮短，因而對(duì)纖維造成的損傷較少．3種方法脫膠后麻纖維的白度相差不大．

3 結(jié)論

1)化學(xué)脫膠殘膠率較低，但會(huì)對(duì)纖維造成一定程度的損傷，且不利于環(huán)保．

2)酶法脫膠被認(rèn)為是極有發(fā)展前途的，但只用生物酶來(lái)進(jìn)行脫膠，達(dá)不到精干麻的質(zhì)量要求，本試驗(yàn)采用果膠酶對(duì)羅布麻進(jìn)行脫膠，也只能除去果膠的31．7％．

3)采用生物訛學(xué)聯(lián)合脫膠，除去果膠達(dá)到80．2 9／6，其殘膠率與化學(xué)脫膠(84．4 )相差不大．