脫膠概念

絹紡和麻紡生產中原料的初步加工工藝過程。蠶絲周圍被覆著一層由多種氨基酸組成的絲膠。各種麻纖維組成中除纖維素外，還有果膠、半纖維素、木質素、脂肪質和水溶物等非纖維素的伴生物質，統(tǒng)稱為膠質。脫膠是脫除纖維周圍全部或部分膠質，使纖維分離、松散，制取可紡纖維，以適合紡紗要求。

絹紡原料脫膠又稱精練，最初采用堿性煮練，多用于手工紡紗。18世紀,工業(yè)上應用了微生物脫膠法,又稱發(fā)酵脫膠，俗稱腐化練;隨后又出現(xiàn)了化學脫膠法(俗稱化學練)和酶制劑脫膠法。麻紡原料中，苧麻采用高溫堿性煮練化學脫膠法。黃麻、槿麻和苘麻等一般采用河流或池塘浸漬的微生物脫膠法，俗稱精洗。亞麻(包括胡麻)有微生物法、高溫水解法和化學脫膠法等，現(xiàn)多采用半脫膠的微生物脫膠法，統(tǒng)稱浸漬，有雨露浸漬法和溫水浸漬法之分。有的纖維在紡紗過程中或制成紗、織成布后，還需進一步精練脫膠。

在表面有膠或者膠膜附著的物體，由于外因或者內因導致其脫落的現(xiàn)象叫脫膠。

①絹紡原料化學脫膠:絹紡原料(如廢絲、疵繭等)絲纖維周圍的絲膠，主要是由排列不整齊的非結晶性絲膠球蛋白所組成。絲膠對于化學藥劑的敏感性比絲素高?；瘜W脫膠的原理是利用絲膠和絲素對于堿類、無機酸等化學藥劑穩(wěn)定性的差異而去除絲膠，絲膠較絲素易被水解生成易溶于水的化合物，經洗滌除去。桑蠶、柞蠶、蓖麻蠶和木薯蠶等不同品種的繭，對于酸、堿等的作用也不同，脫膠工藝也有差異。從原料到脫膠制取精干綿，可分為前處理、煮練脫膠和后處理三個階段。前處理有原料選別、扯松和除雜、干繭切繭除蛹等工序，除去雜質、雜纖維和蠶蛹等，然后按品質選別分檔,以便脫膠均勻,并提高精干綿質量。后處理有溫水浸洗、水力沖洗、脫水、烘干等工序，進一步除去附在纖維上的絲膠、雜質和色素等?？梢蕴岣呃w維潔凈度、改善色澤、避免并結，從而提高纖維的可紡性。堿性煮練是化學脫膠的主要環(huán)節(jié)，煮練次數(shù)可視原料品質和工藝要求而定。應用的堿類有碳酸鈉和硅酸鈉等，柞蠶繭可用氫氧化鈉。采用的助劑有滲透劑和凈洗劑等。影響脫膠的主要因素有:練液的pH值、溫度、浴比和時間。化學脫膠的優(yōu)點是脫膠速度快、占用場地少、適于連續(xù)化生產。設備主要有練桶、筒式煮練機、帶式煮練機、水力沖洗機和烘干機等。

②麻類的化學脫膠:主要適用于苧麻。苧麻韌皮中的果膠是多醣類高分子化合物的混合物，半纖維素是低聚合度的多醣類高分子化合物?；瘜W脫膠的原理是利用植物韌皮中纖維素和膠質對堿、無機酸和氧化劑等穩(wěn)定性不同而去除絲膠。在高溫堿液煮練下，果膠和半纖維素等膠質較纖維素易被水解，經洗滌除去。苧麻脫膠可分為前處理、堿液煮練和后處理三個階段。前處理有選麻、 分把、 浸酸等工序。選麻分把是按品質揀選原麻、重新松勻扎把。浸酸是溶解一部分可溶物質，以便脫膠均勻、提高煮練效率。堿液煮練是苧麻脫膠的中心工序，應用氫氧化鈉另加助劑。堿液的濃度、浴比、煮練的次數(shù)、壓力、時間和練液的循環(huán)，對脫膠效果和質量起重要作用。后處理有打纖、沖洗、酸洗、水洗(漂白或精練)、脫水、給油和烘干等工序，進一步去除纖維上的膠質、改善色澤、提高纖維可紡性能和去除色素。苧麻脫膠使用的主要設備有煮鍋(高壓或常壓)、打洗機、沖洗機、脫水機、烘干機等。

①絹紡原料的微生物脫膠:工藝流程包括初練、微生物脫膠和復練。初練是對原料進行初步堿性煮練，以脫除部分絲膠、油脂和雜質等。復練是對經過微生物脫膠的原料,再進行第二次堿性煮練,以提高脫膠和脫脂效果。絹紡原料經過初練后放置在腐化缸內，在一定條件下自然發(fā)酵數(shù)晝夜，使空氣中的細菌:霉菌、酵母菌、放線菌等在缸中自然生長繁殖，從而產生蛋白酶和脂肪酶等，促進絲膠和油脂水解而脫除。一般含有蠶蛹和油脂較多的原料可采用此法。絹紡微生物脫膠的桿菌現(xiàn)都屬于好氣性桿菌。為使空氣通入發(fā)酵液，以便桿菌充分生長繁殖,促進絲膠水解脫膠,常采用攪拌、翻缸的方法。影響脫膠的主要因素有:發(fā)酵液的pH值、溫度、時間、浴比和其他化學藥劑等。微生物脫膠的優(yōu)點是作用緩和并兼有脫脂作用。 缺點是時間長、 環(huán)境衛(wèi)生差、勞動強度高、在桿菌繁殖過程中也會有雜菌生長，會發(fā)生臭味和損害絲質。使用的主要設備有練桶和腐化缸等。

②麻類微生物脫膠:多用于黃麻、槿麻、苘麻和亞麻等。這種方法是在一定條件下，通過自然發(fā)酵使一些微生物以韌皮中膠質為營養(yǎng)料逐步生長繁殖，促使麻莖組織內的膠質水解脫去。對于黃麻、槿麻和苘麻，通常是將收割的麻莖或剝制的生麻皮捆成一定重量的麻捆浸于河流、池塘或小溪等緩流中使其自然發(fā)酵，主要是利用嫌氣性微生物進行部分脫膠，俗稱精洗，這種脫膠的麻纖維，一般稱熟麻。

亞麻的浸漬，是將收割后除去籽、葉的麻莖(稱原莖)，捆成一定重量的麻捆進行浸漬?？梢虻刂埔嘶虬凑樟晳T使用不同方法。浸漬的方法有池浸(溫水或冷水)、河水浸、雨露浸等。亞麻原料加工廠則普遍采用溫水浸漬法，水溫一般掌握在28~34℃，浸漬數(shù)晝夜，使麻莖發(fā)酵脫膠。發(fā)酵過程分為三個階段:物理階段，麻莖吸水膨脹，水溶性物質溶解于水;前生物階段，通過發(fā)酵好氣性微生物逐漸生長繁殖，并逐漸被嫌氣性微生物取代;主生物階段是脫膠的主要階段，由于嫌氣性微生物的生長繁殖，促使膠質發(fā)酵水解而溶于水中。雨露浸漬法是將秋季收獲的原莖鋪在草地上，借雨露使韌皮保持濕潤，利用好氣性微生物生長繁殖促使膠質分解，進行脫膠。亞麻由原莖經浸漬發(fā)酵后稱水莖，再經干燥成為干莖，通過碎莖、打麻機械制取的亞麻纖維，稱打成麻，即成為亞麻紡紗廠的原料。影響微生物脫膠的主要因素是溫度和酸度。亞麻原料加工廠一般是采用控制發(fā)酵液的溫度和酸度來促使果膠酶的生長繁殖，另一方面還要抑制雜菌的生長來提高脫膠質量。麻類微生物脫膠的缺點是手工操作多，勞動強度高，脫膠周期長和生產的季節(jié)性。

在原料脫膠時使用適當?shù)拿钢苿﹣硖岣呙撃z速度和質量，簡稱酶脫膠。它比微生物自然發(fā)酵法前進了一步。酶是一種具有特殊性能的蛋白質，又稱生物催化劑，具有較多的選擇性。催化效率高，但不耐高溫。絹紡原料酶脫膠的原理是利用蛋白酶能先與絲膠生成中間物，然后再經水解放出原來的酶，使絲膠中肽鍵斷裂而水解。適當?shù)牡鞍酌缚纱偈菇z膠迅速水解，而對于絲素影響較小，不損傷纖維。蛋白酶的種類有植物性的木瓜酶、動物的胰蛋白酶和微生物的中性蛋白酶、堿性蛋白酶等。絹紡酶脫膠生產上多應用微生物蛋白酶，工藝流程可分為前處理、預堿處理和浸酶脫膠、后處理三個階段。通過預堿處理使絲膠膨化和稍有溶解，然后再經低溫浸酶脫膠，達到內外脫膠均勻。影響脫膠的主要因素有酶的種類、用量、溫度、時間、浴比和pH值等。酶脫膠的優(yōu)點是減少工序、縮短時間、改善環(huán)境衛(wèi)生、節(jié)約能源、提高質量和降低成本，是脫膠工藝發(fā)展方向之一。有些麻類原料，也在試驗利用酶制劑脫膠。

絹和麻脫膠用水量大，水質好壞對產品質量起著重要作用,因此要求用水含雜少,硬度低。水中鐵、銅、錳、鉛等金屬離子影響質量，應盡量除去。不符合使用要求的水源應先經過處理。絹紡脫膠工業(yè)廢水中含有大量絲膠、蛋白質、氨基酸和化工原料等，麻紡脫膠工業(yè)廢水中含有大量堿液、果膠和半纖維的水解產物、色素和化工原料等，均需進行處理，保護環(huán)境衛(wèi)生。

絹和麻的脫膠在工業(yè)生產上已有很久的歷史，但還存在著機械化程度低、勞動強度高、工藝流程長和不夠連續(xù)等問題。在工藝方面，化學脫膠正在研究提高煮練效能，向快速煮練方向發(fā)展;微生物脫膠正在向酶脫膠方向發(fā)展;在機械設備方面，也正在與工藝相結合向連續(xù)化和自動化方向發(fā)展。

絹絲和絹織物、亞麻粗紗、細紗和織物等的煮練和漂白工藝也都有進一步脫膠作用，多采用化學脫膠方法，在一定條件下經過煮練或漂白將絲膠或果膠等雜質進一步脫除。具體工藝隨著紗支和織物品種不同而有所差異。

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原液使用，將待脫膠件浸入其中，約2--10分鐘取出，用水沖洗或搓洗即可將膠層清除掉。