本发明涉及纺织行业苎麻生物脱胶技术领域，具体为一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵工艺与设施。
背景技术：
苎麻是人类最早使用的天然植物纤维之一，苎麻纤维具有良好的服用性能，洁白、滑爽，既具有挺括、粗犷的外型，又具有良好的散湿、不贴身等特点。
农民通过剥皮和刮制而获得的农产品中含有22％-33％的非纤维素物质，只有经过脱胶加工除去这些非纤维素物质才能获得纯净纤维用于高档纺织。然而，常规化学脱胶方法存在着消耗大量化工原料和能源、生产成本高、纤维损失大、纤维固有的可纺性能受到破坏、环境污染严重等突出问题，制约了苎麻产业的正常发展。
为了解决苎麻脱胶方法问题，国内外广泛开展了生物脱胶技术的研究。经过深入调查研究并进行反复比较试验发现：一般所谓的生物脱胶或酶脱胶技术都是“生物－化学联合脱胶”，采用生物方法处理只能脱除50％左右的非纤维素，还必需化学方法弥补。
现有的湿润发酵工艺由接种锅里浸泡接种以后的出锅、进入发酵室、恒温恒湿发酵和出发酵室共5个程序组成，其中，发酵室的结构复杂，室内加热装置由热水管道和散热片组成，温室顶部和底部温度很难控制均匀，导致麻笼上下温度不一致，影响脱胶的一致性。由于空压机压力的变化和通气孔在运行中容易堵塞，致使部分麻把得不到氧气供应，耗氧细菌死亡，达不到脱胶的目的，形成精干麻产品中大量的夹生麻，影响下游工序使用。
公司技术人员深入广泛地对生物脱胶发酵技术进行研究与探索发现：采用水浴连续性发酵工艺可以攻克以上难题，而且节约消耗，节约人工，操作简单。精干麻质量稳定制成率高，但是该技术采用干麻装笼，原麻在干燥的状态下，弹性大，不易弯曲，麻把之间空隙大，每个麻笼装630公斤原麻，麻笼周围凸起的麻把很多，很难放入已经安装好的的平底发酵锅中，致使工人操作时间增长，完不成生产任务，尤其凸起的麻把，容易刮擦掉入发酵锅里，造成原料浪费和堵塞管道，严重影响劳动效率和生产成本。
可见，亟需一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵工艺与设施，用于解决上述提到的技术问题。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供了一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵工艺与设施，具备工艺流程更短、发酵效果更稳定、设施结构更简单、操作更方便、运行成本更低等优点，解决了现有的工艺流程长、发酵效果不稳定、设施结构不简单、操作不方便、运行成本不低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵工艺与设施，包括原麻发酵池、吊麻架、普通麻笼和灭活锅，所述原麻发酵池的侧面设置有空气压缩机，所述空气压缩机的侧面固定连通有导气管道，所述导气管道的另一端固定连通有储气罐，所述空气压缩机的侧面设置有空气开关，所述原麻发酵池的底端开设有通气孔，所述通气孔的上方设置有供水管道，所述供水管道的另一端设置有供水阀门，所述供水管道的侧面设置有供气管道，所述供气管道的另一端设置有气阀。
所述吊麻架包括底座架，所述底座架的顶端设置有双边大吊环。
发酵工艺包括以下步骤，
s1、将原麻发酵池底部阀门关闭，放清水至规定刻度，调温到36±2℃，将制备好的高效菌剂菌液15升，倒入已经调整好温度的原麻发酵池里，打开空气开关通空气，原麻过磅后，放置于吊麻架上，吊入原麻发酵池发酵2-3小时后吊出，原麻吸收菌液，充分软化，完成液态脱胶，由装笼工装入普通麻笼。
s2、液态发酵的原麻离开原麻发酵池后，进入湿润发酵期，装笼工将液态脱胶的原麻一把一把装入普通麻笼，麻把暴露于空气中不仅有足够的空气供应，还可以散热保持细菌在麻把上快速生长达到湿润发酵的目的，每笼麻650公斤，耗时约90分钟装完，进入灭活工序前，每笼麻从吊入原麻发酵池起控制时间为4.5小时左右。
s3、利用碱性溶液和高温将含发酵菌体的装笼麻及时吊入灭活锅灭活，浴比1:10，含碱浓度≤4.5g/l，温度≥115℃，时间≥2小时。
s4、用加有漂白洗涤剂的溶液精炼，浴比1:10，精炼剂2％，时间1小时。
s5、进入常规拷麻漂洗渍油脱水烘干工序，完成精干麻制作过程，得到标准产品。
优选的，步骤s1中，装笼后处于湿润发酵的原麻必须在1小时以内进行灭活，以免影响产品质量。
优选的，步骤s1中高效菌剂制备工艺流程是：原种→平板分离→试管斜面培养→三角瓶摇床培养→一级数控自动种子罐培养→二级种子罐扩大培养→原麻发酵池。
优选的，步骤s1中的温度调控方法为，根据实时检测发酵池的温度，通过加汽或加冷水分别调节发酵池温度在36±2℃范围之内。
优选的，步骤s2中温度和湿度的调控方法为，在室内温度低于26℃的前提下，可向麻把喷淋备置的温水升温，调节麻把中间的温度稳定在30～35℃之间。
优选的，步骤s1中原麻过磅重量为650公斤。
与现有技术相比，本发明提供了一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵工艺与设施，具备以下有益效果：
1、该苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵工艺与设施，相比于现有的湿润发酵工艺与生物脱胶麻纤维水浴连续发酵工艺，本发明采用脱胶液态与湿润结合发酵工艺相结合的方式，通过原麻过磅、装入吊麻架、原麻发酵池液态发酵、原麻装笼湿润发酵、灭活、精炼、拷麻、漂洗、渍油、甩干、抖松、烘干、精干麻等措施，是一种工艺流程更短、发酵效果更稳定、设施结构更简单、操作更方便、运行成本更低的液态与湿润结合发酵方法与设施。
附图说明
图1为本发明原麻发酵池结构示意图；
图2为本发明大吊环结构示意图；
图3为本发明普通麻笼结构示意图；
图4为本发明灭活锅结构示意图。
其中：1、原麻发酵池；11、空气压缩机；12、导气管道；13、储气罐；14、空气开关；15、通气孔；16、供水管道；17、供水阀门；18、供气管道；19、气阀；2、吊麻架；21、底座架；22、大吊环；3、普通麻笼；4、灭活锅。
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。
具体实施方式一
以下是一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵设施的具体实施方式。
请参阅图1-4，本实施方式下的一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵设施，包括原麻发酵池1、吊麻架2、普通麻笼3和灭活锅4，原麻发酵池1的侧面设置有空气压缩机11，空气压缩机11的侧面固定连通有导气管道12，导气管道12的另一端固定连通有储气罐13，空气压缩机11的侧面设置有空气开关14，原麻发酵池1的底端开设有通气孔15，通气孔15的上方设置有供水管道16，供水管道16的另一端设置有供水阀门17，供水管道16的侧面设置有供气管道18，供气管道18的另一端设置有气阀19。
在上述技术方案中，储气罐13通过导气管道12给空气压缩机11提供气体，空气压缩机11处理完毕的空气通过供气管道18进入原麻发酵池1内，同时，空气压缩机11的供气与否通过空气开关14进行控制，供气管道18的供气量通过气阀19进行调节。
供水管道16用于给原麻发酵池1进行供水，供水管道16的供水与否通过供水阀门17进行控制。
通气孔15的直径为6-8mm。
吊麻架2包括底座架21，底座架21的顶端设置有双边大吊环22。
在上述技术方案中，双边大吊环22采用普通φ18圆钢制作，底座架21则用40x40的槽钢焊接。
具体实施方式二
以下是一种苎麻生物脱胶液态与湿润结合发酵工艺的具体实施方式。
本实施方式下的发酵工艺包括以下步骤，
s1、将原麻发酵池1底部阀门关闭，放清水至规定刻度，调温到36±2℃，将制备好的高效菌剂菌液15升，倒入已经调整好温度的原麻发酵池1里，打开空气开关14通空气，原麻过磅后，放置于吊麻架2上，吊入原麻发酵池1发酵2-3小时后吊出，原麻吸收菌液，充分软化，完成液态脱胶，由装笼工装入普通麻笼3。
s2、液态发酵的原麻离开原麻发酵池1后，进入湿润发酵期，装笼工将液态脱胶的原麻一把一把装入普通麻笼3，麻把暴露于空气中不仅有足够的空气供应，还可以散热保持细菌在麻把上快速生长达到湿润发酵的目的，每笼麻650公斤，耗时约90分钟装完，进入灭活工序前，每笼麻从吊入原麻发酵池1起控制时间为4.5小时左右。
s3、利用碱性溶液和高温将含发酵菌体的装笼麻及时吊入灭活锅4灭活，浴比1:10，含碱浓度≤4.5g/l，温度≥115℃，时间≥2小时。
s4、用加有漂白洗涤剂的溶液精炼，浴比1:10，精炼剂2％，时间1小时。
s5、进入常规拷麻漂洗渍油脱水烘干工序，完成精干麻制作过程，得到标准产品。
具体的，步骤s1中，装笼后处于湿润发酵的原麻必须在1小时以内进行灭活，以免影响产品质量。
具体的，步骤s1中高效菌剂制备工艺流程是：原种→平板分离→试管斜面培养→三角瓶摇床培养→一级数控自动种子罐培养→二级种子罐扩大培养→原麻发酵池1。
具体的，步骤s1中的温度调控方法为，根据实时检测发酵池的温度，通过加汽或加冷水分别调节发酵池温度在36±2℃范围之内。
具体的，步骤s2中温度和湿度的调控方法为，在室内温度低于26℃的前提下，可向麻把喷淋备置的温水升温，调节麻把中间的温度稳定在30～35℃之间。
具体的，步骤s1中原麻过磅重量为650公斤。
相比较于现有技术，现有的湿润发酵工艺由接种锅里浸泡接种以后的出锅、进入发酵室、恒温恒湿发酵和出发酵室共5个程序组成，其中，出锅是采用吊车将麻笼从接种锅里吊出并让麻笼在接种锅上方停留数分钟直至富于的接种液不是成线而是成滴流出麻笼，然后移动至主体车间的麻笼架上；进入发酵室是利用电瓶车将麻笼运送至发酵室内的麻笼支架上；在生物脱胶工艺技术规定温度和湿度范围内发酵5－7h以后再用电瓶车将麻笼移动至主体车间麻笼架上，以便进入下一道工序。发酵室的结构复杂，室内加热装置由热水管道和散热片组成，温室顶部和底部温度很难控制均匀，导致麻笼上下温度不一致，影响脱胶的一致性。由于湿润发酵专用麻笼由吊环、麻笼顶骨架、挂麻钢条、麻笼中心柱、麻笼通气孔、麻笼中层骨架、麻笼边柱、麻笼底座组成，顶端密封，离顶端三分之一处至离下端100mm处均匀分布直径6-8mm的通气孔，通气孔总面积之和等于空气流量计出口面积。由于空压机压力的变化和通气孔在运行中容易堵塞，致使部分麻把得不到氧气供应，耗氧细菌死亡，达不到脱胶的目的，形成精干麻产品中大量的夹生麻，影响下游工序使用。
公司技术人员深入广泛地对生物脱胶发酵技术进行研究与探索发现：采用水浴连续性发酵工艺可以攻克以上难题，而且节约消耗，节约人工，操作简单。精干麻质量稳定制成率高，但是该技术采用干麻装笼，原麻在干燥的状态下，弹性大，不易弯曲，麻把之间空隙大，每个麻笼装630公斤原麻，麻笼周围凸起的麻把很多，很难放入已经安装好的的平底发酵锅中，致使工人操作时间增长，完不成生产任务，尤其凸起的麻把，容易刮擦掉入发酵锅里，造成原料浪费和堵塞管道，严重影响劳动效率和生产成本。
至2020年12月底，本公司累计应用本发明技术方案生产出将近1500吨苎麻精干麻。生产实践测算结果表明：本发明具有工艺流程短、发酵效果特别稳定、设施结构很简单、操作特别方便、运行成本很低、产品质量特别稳定等优点。
可见，本申请相较于现有的两种技术，是一种适用于苎麻生物脱胶的新工艺技术，其工艺流程更短、发酵效果更稳定、设施结构更简单、操作更方便、运行成本更低的液态与湿润结合发酵方法与设施。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
