摘 要：本发明提供一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，属于罗布麻韧皮纤维脱胶技术领域，该罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法包括如下步骤S1、超临界二氧化碳状态处理：首先将罗布麻韧皮纤维置于超临界二氧化碳状态下；S2、化学药液脱胶处理：然后使用化学药液进行脱胶处理，化学药液的成分包括草酸0.5～2％、草酸铵0.5～1.5％、硫酸0.5 ～1％和硫酸镁0.5～1％，其余为水；通过使用本方案，结合超临界二氧化碳、化学药液和生物酶溶液对罗布麻韧皮纤维进行高效、环保的脱胶处理，整个过程既保证了纤维的脱胶效率，又维护了纤维的物理特性，不会产生资源浪费，适合大规模工业生产应用。
技术要点
1.一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、超临界二氧化碳状态处理：首先将罗布麻韧皮纤维置于超临界二氧化碳状态下；
S2、化学药液脱胶处理：然后使用化学药液进行脱胶处理，化学药液的成分包括草酸0.5～2％、草酸铵0.5～1.5％、硫酸0.5～1％和硫酸镁0.5～1％，其余为水；
S3、生物酶溶液脱胶处理：接着使用生物酶溶液进行脱胶处理，生物酶溶液包含果胶酶2～5％、木聚糖酶1～3％和漆酶1～3％，其余为水；
S4、比例和工艺条件：罗布麻韧皮纤维与化学药液、生物酶溶液的质量比为1∶2～4∶1.5 ～2.5，化学药液处理的工艺条件为40～70℃，20～30MPa条件下，处理30～60分钟；生物酶溶液处理的工艺条件为40～70℃，10～25MPa条件下，处理60～90分钟。
2.根据权利要求1所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：在超临界二氧化碳状态处理步骤S1中，超临界二氧化碳的压力为31.1MPa至70MPa，温度为31.2℃至150℃，处理时间为10至30分钟。
3.根据权利要求2所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：所述化学药液中的草酸浓度为1.2％，草酸铵浓度为1.0％，硫酸浓度为0.8％，硫酸镁浓度为0.6％。
4.根据权利要求3所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：所述生物酶溶液中果胶酶含量为3.5％，木聚糖酶含量为2.0％，漆酶含量为2.5％。
5.根据权利要求4所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：罗布麻韧皮纤维与化学药液的质量比为1:3，与生物酶溶液的质量比为1:2。
6.根据权利要求5所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：化学药液处理的工艺条件为60℃，25MPa条件下，处理45分钟；生物酶溶液处理的工艺条件为60℃，20MPa条件下，处理75分钟。
7.根据权利要求6所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：还包括一个后处理步骤S5，即在脱胶处理后，将纤维在40至60℃下用清水洗涤15 至30分钟。
8.根据权利要求7所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：所述化学药液处理和生物酶溶液处理之间，还包含一个中间清洗步骤S3.5，使用 pH值调节至中性的水溶液对纤维进行清洗。
9.根据权利要求8所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：所述生物酶溶液处理之后，还包括一个干燥步骤S4.5，采用热风循环烘干机在60 至80℃下干燥纤维，直至纤维含水量降至5％以下。
10.根据权利要求9所述的一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，其特征在于：所述罗布麻韧皮纤维在超临界二氧化碳状态下预处理，通过31.1至70MPa的压力和31.2℃至150℃的温度，处理10至30分钟。
技术领域
本发明属于罗布麻韧皮纤维脱胶技术领域，具体涉及一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法。
背景技术
罗布麻(Apocynum venetum)，被誉为“野生纤维之王”，其韧皮纤维具有天然纤维素纺织纤维的潜力，类似于黄麻和苎麻。罗布麻韧皮纤维的脱胶是一复杂过程，旨在提取纯净纤维以供进一步处理和应用。传统化学脱胶方法(Fiber?C)涉及酸预处理和长时间高温蒸煮，这不仅对纤维造成严重破坏，还可能对环境造成危害。因此，研究者们尝试了新的化学脱胶方法(Fiber?N)；在新的脱胶方法中，与Fiber?C相比，2小时Fiber?N处理的残留胶含量降低了15.15％，断裂强度提高了48.5％，断裂伸长率提高了22.15％，纤维产量提高了27.27％。同时，新方法在水和能源的节省方面也表现出显著效果，分别为22.22％和60.75％。扫描电子显微镜(SEM)图像显示，Fiber?N工艺得到的纤维表面光滑，无杂质，表明该工艺更简单、高效；此外，罗布麻纤维的平均长度为29.68毫米，主要集中在10?50毫米范围内，适合与棉、毛等混纺。纤维的细度为4673.25Nm，呈红黄色。傅里叶变换红外光谱分析表明，化学脱胶能有效减少果胶、半纤维素和木质素的含量。脱胶后的AV纤维显示出更强的吸水吸湿能力，且机械性能与苎麻纤维相似。
在现有技术中，传统化学脱胶方法中，化工原料的消耗量巨大，不仅导致成本上升，还伴随着资源的浪费；同时，强烈的化学处理容易造成纤维结构的严重损伤，影响纤维的强度和柔软度；此外，由于脱胶效率低下，导致最终的纤维产出率不高，限制了其在高端纺织品市场的应用潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，旨在解决现有技术中传统化学脱胶方法中，化工原料的消耗量巨大，不仅导致成本上升，还伴随着资源的浪费；同时，强烈的化学处理容易造成纤维结构的严重损伤，影响纤维的强度和柔软度；此外，由于脱胶效率低下，导致最终的纤维产出率不高，限制了其在高端纺织品市场的应用潜力的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，包括如下步骤：
S1、超临界二氧化碳状态处理：首先将罗布麻韧皮纤维置于超临界二氧化碳状态下；
S2、化学药液脱胶处理：然后使用化学药液进行脱胶处理，化学药液的成分包括草酸、草酸铵、硫酸和硫酸镁，其余为水；
S3、生物酶溶液脱胶处理：接着使用生物酶溶液进行脱胶处理，生物酶溶液包含果胶酶、木聚糖酶和漆酶，其余为水；
S4、比例和工艺条件：罗布麻韧皮纤维与化学药液、生物酶溶液的质量比为1∶2～4 ∶1.5～2.5，化学药液处理的工艺条件为40～70℃，20～30MPa条件下，处理30～60分钟；生物酶溶液处理的工艺条件为40～70℃，10～25MPa条件下，处理60～90分钟。
作为本发明一种优选的方案，在超临界二氧化碳状态处理步骤S1中，超临界二氧化碳的压力为31.1MPa至70MPa，温度为31.2℃至150℃，处理时间为10至30分钟，以提高纤维的脱胶效率。
作为本发明一种优选的方案，所述化学药液中的草酸浓度优选为1.2％，草酸铵浓度优选为1.0％，硫酸浓度优选为0.8％，硫酸镁浓度优选为0.6％，这些优化浓度能更有效地去除纤维中的胶质而不损害纤维结构。
作为本发明一种优选的方案，所述生物酶溶液中果胶酶含量优选为3.5％，木聚糖酶含量优选为2.0％，漆酶含量优选为2.5％，此配方能最大化地促进纤维的生物化学脱胶过程。
作为本发明一种优选的方案，罗布麻韧皮纤维与化学药液的质量比优选为1:3，与生物酶溶液的质量比优选为1:2，以确保脱胶效果的同时保持纤维的机械强度。
作为本发明一种优选的方案，化学药液处理的工艺条件优选为60℃，25MPa条件下，处理45分钟；生物酶溶液处理的工艺条件优选为60℃，20MPa条件下，处理75分钟，这些条件能有效平衡脱胶效率与能源消耗。
作为本发明一种优选的方案，还包括一个后处理步骤S5，即在脱胶处理后，将纤维在40至60℃下用清水洗涤15至30分钟，以去除残留的化学药液和生物酶溶液，确保纤维的清洁度。
作为本发明一种优选的方案，所述化学药液处理和生物酶溶液处理之间，还包含一个中间清洗步骤S3.5，使用pH值调节至中性的水溶液对纤维进行清洗，防止化学残留影响后续的生物酶脱胶效果。
作为本发明一种优选的方案，所述生物酶溶液处理之后，还包括一个干燥步骤 S4.5，采用热风循环烘干机在60至80℃下干燥纤维，直至纤维含水量降至5％以下，以确保纤维的稳定性和后续加工性能。
作为本发明一种优选的方案，所述方法能够使罗布麻韧皮纤维的脱胶率提升至95％以上，且纤维断裂强度损失控制在10％以内，显著提高了纤维的品质和应用范围。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过使用本方案，结合超临界二氧化碳、化学药液和生物酶溶液对罗布麻韧皮纤维进行高效、环保的脱胶处理，整个过程既保证了纤维的脱胶效率，又维护了纤维的物理特性，不会产生资源浪费，适合大规模工业生产应用。
2、本发明中，初步的超临界二氧化碳处理步骤不仅去除了部分易于溶解的胶质，还为后续更为复杂的化学和生物酶脱胶创造了有利条件，有助于整体脱胶过程的效率提升和成本节约；实现对罗布麻韧皮纤维的预处理。
3、本发明中，清洗后，纤维需进行干燥处理，以便进行下一步的生物酶溶液脱胶处理；实现对罗布麻韧皮纤维高效且温和的化学脱胶，为后续的纤维加工提供了高质量的原料。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的流程框图。
图1
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：
一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，包括如下步骤：
S1、超临界二氧化碳状态处理：首先将罗布麻韧皮纤维置于超临界二氧化碳状态下；
S2、化学药液脱胶处理：然后使用化学药液进行脱胶处理，化学药液的成分包括草酸0.5～2％、草酸铵0.5～1.5％、硫酸0.5～1％和硫酸镁0.5～1％，其余为水；
S3、生物酶溶液脱胶处理：接着使用生物酶溶液进行脱胶处理，生物酶溶液包含果胶酶2～5％、木聚糖酶1～3％和漆酶1～3％，其余为水；
S4、比例和工艺条件：罗布麻韧皮纤维与化学药液、生物酶溶液的质量比为1∶2～4 ∶1.5～2.5，化学药液处理的工艺条件为40～70℃，20～30MPa条件下，处理30～60分钟；生物酶溶液处理的工艺条件为40～70℃，10～25MPa条件下，处理60～90分钟。
在本发明的具体实施例中，S1、将罗布麻韧皮纤维置于超临界二氧化碳反应器内，通过控制压力达到31.1MPa以上，温度设定在31.2℃至150℃范围内，处理时间设置为20分钟，以实现纤维的预处理和部分脱胶。S2、随后，将经过超临界二氧化碳状态处理后的罗布麻韧皮纤维与化学药液混合，化学药液由以下成分组成：草酸1.0％、草酸铵1.0％、硫酸 0.75％、硫酸镁0.75％，剩余部分为水。罗布麻韧皮纤维与化学药液的质量比设定为1:3，然后在50°C的温度和25MPa的压力下，处理45分钟，以实现化学脱胶。S3、化学脱胶处理完成后，纤维被转移至生物酶溶液中，生物酶溶液含有果胶酶3.5％、木聚糖酶2.0％、漆酶 2.5％，其余为水。纤维与生物酶溶液的质量比设定为1:2，随后在60℃的温度和20MPa的压力下，处理75分钟，以完成生物酶脱胶过程。S4、在完成化学和生物酶脱胶处理后，纤维需在40℃至60℃的温水中进行清洗，以去除残留的化学药液和生物酶溶液，清洗时间为20分钟。随后，纤维在70℃的温度下进行干燥，直至含水量低于5％。化学药液处理和生物酶溶液处理的条件均在最优范围内选取，以确保罗布麻韧皮纤维的脱胶率达到95％以上，同时保证纤维的断裂强度损失不超过10％，从而显著提高纤维的品质和应用潜力。通过本方案，结合超临界二氧化碳、化学药液和生物酶溶液对罗布麻韧皮纤维进行高效、环保的脱胶处理，整个过程既保证了纤维的脱胶效率，又维护了纤维的物理特性，适合大规模工业生产应用。
具体的请参阅图1，在超临界二氧化碳状态处理步骤S1中，超临界二氧化碳的压力为31.1MPa至70MPa，温度为31.2℃至150℃，处理时间为10至30分钟，以提高纤维的脱胶效率。
本实施例中：通过特定的压力、温度和时间参数，对罗布麻韧皮纤维进行高效脱胶的过程，具体操作如下，精确称取一定量的罗布麻韧皮纤维，将其放置于密封的超临界流体反应器中。随后，向反应器内注入二氧化碳，逐渐增加压力直至达到35MPa，这位于31.1MPa 至70MPa的推荐范围内，以确保二氧化碳处于超临界状态。与此同时，通过内置加热系统将反应器内部温度升高至80℃，这一温度介于31.2℃至150℃之间，旨在增强超临界二氧化碳对纤维中胶质物质的溶解能力；在此压力和温度条件下，启动计时器，让罗布麻韧皮纤维在超临界二氧化碳环境中持续暴露20分钟。这段时间的选择是基于实验数据，确定为10至30 分钟区间内的最优处理时长，可以有效促进纤维内部胶质的软化和溶解，进而提高后续化学药液和生物酶溶液的脱胶效率；在指定的时间结束后，缓慢释放反应器内的压力，避免因压力骤降而对纤维造成损伤。随后，将处理过的纤维从反应器中取出，准备进入下一步的化学药液脱胶处理阶段。这一初步的超临界二氧化碳处理步骤不仅去除了部分易于溶解的胶质，还为后续更为复杂的化学和生物酶脱胶创造了有利条件，有助于整体脱胶过程的效率提升和成本节约；实现对罗布麻韧皮纤维的预处理，为后续的脱胶过程打下坚实的基础。
具体的请参阅图1，化学药液中的草酸浓度优选为1.2％，草酸铵浓度优选为 1.0％，硫酸浓度优选为0.8％，硫酸镁浓度优选为0.6％，这些优化浓度能更有效地去除纤维中的胶质而不损害纤维结构。
本实施例中：在完成超临界二氧化碳预处理后，将罗布麻韧皮纤维转移至化学药液中。化学药液由以下成分组成：草酸浓度设定为1.2％，草酸铵浓度为1.0％，硫酸浓度为 0.8％，硫酸镁浓度为0.6％，其余为水。这些浓度是在广泛实验基础上确定的最佳值，既能有效分解纤维表面的胶质，又能避免对纤维结构的过度侵蚀；将纤维与化学药液按质量比 1:3混合，确保每一份纤维都能充分接触药液。随后，将混合物置于封闭容器中，调整环境至适宜的化学反应条件——温度为55℃，压力为25MPa。在这样的条件下，化学药液中的活性成分能够更深入地渗透进纤维内部，加速胶质的分解过程；化学药液处理持续45分钟，这一时间点是基于实验结果得出的，能保证纤维中大部分胶质被有效去除，同时纤维的物理性能得以保持。处理期间，应持续搅拌混合物，以促进均匀反应；化学药液处理完毕后，立即对纤维进行清洗，去除残留的化学药剂，防止后续工序中可能出现的化学残留影响纤维品质。清洗后，纤维需进行干燥处理，以便进行下一步的生物酶溶液脱胶处理；实现对罗布麻韧皮纤维高效且温和的化学脱胶，为后续的纤维加工提供了高质量的原料。
具体的请参阅图1，生物酶溶液中果胶酶含量优选为3.5％，木聚糖酶含量优选为2.0％，漆酶含量优选为2.5％，此配方能最大化地促进纤维的生物化学脱胶过程。
本实施例中：配制生物酶溶液，其中果胶酶含量设定为3.5％，木聚糖酶含量为 2.0％，漆酶含量为2.5％，剩余部分为水。这些酶的比例经过精心设计，旨在最大化地促进纤维中残余胶质的生物降解，同时保持纤维的结构完整性和机械性能；接下来，将经化学药液处理并已清洗干净的罗布麻韧皮纤维，按照质量比1:2的比例与上述生物酶溶液混合。纤维与酶溶液的充分接触是确保酶活性成分能够均匀作用于纤维表面的关键；随后，将纤维酶溶液混合物置于密闭反应器中，调整反应条件为50℃的温度和20MPa的压力，这些条件有利于酶的活性发挥，促进胶质的高效降解。在这样的环境下，纤维持续浸泡于生物酶溶液中，处理时间为75分钟；在整个生物化学脱胶过程中，需要维持稳定的温度和压力，以确保酶反应的顺利进行。此外，适当的搅拌也是必要的，它可以帮助纤维均匀地接触到酶溶液，提高脱胶的效率和一致性；当生物酶溶液处理完成后，纤维需要再次进行清洗，以去除残留的酶和降解产物，随后进行干燥处理，直至纤维含水量达到适宜水平，准备进行后续的加工或储存。
具体的请参阅图1，罗布麻韧皮纤维与化学药液的质量比优选为1:3，与生物酶溶液的质量比优选为1:2，以确保脱胶效果的同时保持纤维的机械强度。
本实施例中：在超临界二氧化碳预处理步骤后，将罗布麻韧皮纤维转移至化学药液中，其中纤维与化学药液的质量比设定为1:3。这意味着每1kg的罗布麻韧皮纤维将与3kg 的化学药液混合。此比例经过实验验证，能够确保纤维充分接触到药液，从而有效去除纤维上的胶质，同时避免了过量药液对纤维结构的潜在损害；化学药液处理完毕并清洗干燥后，纤维进入生物酶溶液脱胶处理阶段。此时，纤维与生物酶溶液的质量比优选为1:2。即每1kg 的罗布麻韧皮纤维将与2kg的生物酶溶液混合。这一比例同样经过精心设计，旨在使酶溶液能够均匀覆盖在纤维表面，促进胶质的生物降解，同时减少不必要的酶液浪费，保持纤维的机械强度不受影响；在化学药液处理阶段，纤维与药液在45℃，25MPa的条件下处理45分钟后，立即转入生物酶溶液中。生物酶溶液处理则在55℃，20MPa的条件下持续75分钟。这些条件均被优化以促进脱胶效率，同时避免对纤维造成过度的物理或化学损伤。
具体的请参阅图1，化学药液处理的工艺条件优选为60℃，25MPa条件下，处理45分钟；生物酶溶液处理的工艺条件优选为60℃，20MPa条件下，处理75分钟，这些条件能有效平衡脱胶效率与能源消耗。
本实施例中：将经过超临界二氧化碳预处理的罗布麻韧皮纤维转移到化学药液中。化学药液由草酸、草酸铵、硫酸和硫酸镁按优选浓度配制而成。将纤维与化学药液按照 1:3的质量比混合，确保纤维能充分接触药液，促进脱胶反应；将纤维?药液混合物置于高压反应釜中，调整环境条件至60℃的温度和25MPa的压力。这些条件是经过多次实验优化得出，能在较短时间内45分钟实现高效的化学脱胶，同时减少了能源的消耗。在这一过程中，纤维中的胶质被化学药液有效分解，为后续的生物酶脱胶做准备；化学药液处理完成后，纤维被彻底清洗，去除残留的化学药剂，随后转移至生物酶溶液中。生物酶溶液含有果胶酶、木聚糖酶和漆酶，按优选比例配制。纤维与生物酶溶液的质量比设定为1:2，以确保酶液能均匀分布，提高脱胶效率；将纤维?酶溶液混合物置于另一反应釜中，调整工艺条件为60℃ 的温度和20MPa的压力，处理时间为75分钟。这一阶段的工艺条件同样是优化选择的结果，旨在平衡脱胶效率与能源消耗，确保纤维中的剩余胶质被生物酶有效降解，同时最小化能源使用，符合绿色生产的要求。
具体的请参阅图1，还包括一个后处理步骤S5，即在脱胶处理后，将纤维在40至60℃下用清水洗涤15至30分钟，以去除残留的化学药液和生物酶溶液，确保纤维的清洁度。
本实施例中：在完成了超临界二氧化碳状态处理、化学药液脱胶处理以及生物酶溶液脱胶处理后，纤维中可能仍残留有化学药剂和生物酶溶液的成分。为确保纤维的清洁度和后续加工的品质，本实施例详细介绍了一个后处理步骤S5，即纤维的清洗过程，完成生物酶溶液脱胶处理后，立即将罗布麻韧皮纤维转移至清洗槽中。清洗槽预先填充有温度控制在40至60℃之间的清水，这一温度范围能够帮助进一步溶解和去除纤维表面残留的化学药液和生物酶溶液，同时不会对纤维造成额外的热损伤；纤维在清洗槽中持续浸泡并搅拌15至30分钟，以确保所有残留物质被彻底清除。搅拌的作用是增加纤维与清洗水的接触面积，提高清洗效率。在这一过程中，纤维应始终保持完全浸没在水中，以实现均匀清洗；清洗完成后，使用过滤或离心的方式去除纤维上的水分，随后将纤维置于通风良好的环境中自然晾干或使用热风循环干燥机进行干燥，直到纤维的含水量降至适宜的储存和加工水平。
具体的请参阅图1，化学药液处理和生物酶溶液处理之间，还包含一个中间清洗步骤S3.5，使用pH值调节至中性的水溶液对纤维进行清洗，防止化学残留影响后续的生物酶脱胶效果。
本实施例中：完成化学药液脱胶处理后，立即将罗布麻韧皮纤维从化学药液中取出，迅速转移至专门的清洗槽中。清洗槽内事先准备好pH值调节至中性的水溶液，确保溶液的pH值处于7左右，这是通过加入适量的酸或碱来调节实现的，目的是中和可能存在的任何化学药液残留，避免对生物酶的活性造成抑制；纤维在中性水溶液中持续浸泡并搅拌10至 20分钟，以确保所有残留的化学药液成分被彻底清除。搅拌的目的是增加纤维与水溶液的接触，提高清洗效率。同时，中性水溶液能够帮助恢复纤维表面的自然状态，为生物酶的吸附和作用创造有利条件；完成中间清洗步骤后，纤维需进行短暂的沥水和初步干燥，去除表面多余水分，随后立即进行生物酶溶液脱胶处理，以避免纤维在空气中暴露时间过长导致的微生物污染或氧化。
具体的请参阅图1，生物酶溶液处理之后，还包括一个干燥步骤S4.5，采用热风循环烘干机在60至80℃下干燥纤维，直至纤维含水量降至5％以下，以确保纤维的稳定性和后续加工性能。
本实施例中：完成生物酶溶液脱胶处理后，立即将纤维转移至热风循环烘干机中。烘干机预先设定工作温度在60至80℃之间，这一温度范围能够有效蒸发纤维中的水分，同时避免高温对纤维结构造成损害；纤维在烘干机内持续干燥，直至其含水量降至5％以下。这一标准是根据纤维后续加工和存储的需求确定的，低水分含量有助于纤维保持良好形态，防止霉变，同时也便于纤维的运输和储存；在干燥过程中，热风循环烘干机内部的风扇不断循环空气，确保热量均匀分布，加快水分蒸发。同时，烘干机的排湿系统及时排出湿气，避免蒸汽凝结重新附着在纤维上；干燥完成后，纤维应立即冷却至室温，以防温度过高导致纤维脆化。冷却后，纤维需进行包装，以防止外界湿气重新侵入，保持干燥状态。
具体的请参阅图1，方法能够使罗布麻韧皮纤维的脱胶率提升至95％以上，且纤维断裂强度损失控制在10％以内，显著提高了纤维的品质和应用范围。
本实施例中：罗布麻韧皮纤维在超临界二氧化碳状态下预处理，通过31.1至70MPa 的压力和31.2℃至150℃的温度，处理10至30分钟，以软化纤维表面的胶质，为后续脱胶处理铺平道路；纤维与化学药液包含1.2％草酸、1.0％草酸铵、0.8％硫酸和0.6％硫酸镁，余为水按1:3的质量比混合，在60°C和25MPa条件下处理45分钟，有效分解纤维中的胶质；纤维与生物酶溶液含有3.5％果胶酶、2.0％木聚糖酶、2.5％漆酶，余为水按1:2的质量比混合，在60℃和20MPa条件下处理75分钟，生物酶进一步降解残留胶质，实现深度脱胶；在化学药液处理与生物酶溶液处理之间，纤维经历一次中间清洗步骤，使用pH值中性的水溶液去除化学残留，避免干扰生物酶活性；脱胶处理后，纤维在40至60℃的温度下用清水洗涤15至30 分钟，彻底清除残留物，确保纤维清洁度；纤维通过热风循环烘干机在60至80℃下干燥，直至含水量降至5％以下，确保纤维的稳定性和后续加工性能。
本发明的工作原理及使用流程：首先将罗布麻韧皮纤维置于超临界二氧化碳状态下；然后使用化学药液进行脱胶处理，化学药液的成分包括草酸0.5～2％、草酸铵0.5～ 1.5％、硫酸0.5～1％和硫酸镁0.5～1％，其余为水；接着使用生物酶溶液进行脱胶处理，生物酶溶液包含果胶酶2～5％、木聚糖酶1～3％和漆酶1～3％，其余为水；罗布麻韧皮纤维与化学药液、生物酶溶液的质量比为1∶2～4∶1.5～2.5，化学药液处理的工艺条件为40～70℃，20～30MPa条件下，处理30～60分钟；生物酶溶液处理的工艺条件为40～70℃，10～ 25MPa条件下，处理60～90分钟；采用热风循环烘干机在60至80℃下干燥纤维，直至纤维含水量降至5％以下，以确保纤维的稳定性和后续加工性能；在脱胶处理后，将纤维在40至60 ℃下用清水洗涤15至30分钟，以去除残留的化学药液和生物酶溶液，确保纤维的清洁度；通过使用本方案，结合超临界二氧化碳、化学药液和生物酶溶液对罗布麻韧皮纤维进行高效、环保的脱胶处理，整个过程既保证了纤维的脱胶效率，又维护了纤维的物理特性，不会产生资源浪费，适合大规模工业生产应用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
文章摘自国家发明专利，一种罗布麻韧皮纤维超临界二氧化碳生物化学脱胶方法，发明人：于荣荣，韩凤波，申请号：202410999988.6，申请日：2024.07.24
