发明内容
为解决现有技术存在的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺,实现缩短工艺流程、提高生产效率、降低能耗的同时,提高产品品质,使所生产半成品失重少、手感好。
为解决上述的技术问题,本发明采取的技术方案是,一种纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺,其包括下列内容:
a、轧酶氧工作液,投入织物堆置;浸轧完成后充分热洗;
b、碱氧一浴煮漂;
c、充分热洗后烘干。
上述的纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺,其包括下列内容:
a、按7-9g/L用量将果胶酶在60℃水中化酶,然后加入H2O27-8g/L,稳定剂7-8g/L,助炼剂7-8g/L,调PH=8.7-9.3,制得酶氧工作液;然后投入织物浸轧,保持温度45-55℃堆置3-4小时或室温堆置8-12小时,轧余率90-100%,然后充分热洗;
b、在处理浴中加入NaOH16-20g/L,H2O27-8g/L,稳定剂7-8g/L,助炼剂7-8g/L,投入织物,升温到100-102℃,处理45-60分钟;
c、将处理后的织物充分热洗后烘干。
上述的纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺,其助炼剂选用阴离子助剂或非离子助剂;非离子助剂优选EL-20和OP-10。常规阴离子前处理助剂可产生良好棉织物前处理效果。稳定剂为本行业惯用原料,可选用一种或几种,可以是硅酸钠、氯化钠、硫酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、乙二胺四乙酸钠、胺三乙酸钠等。
本发明未涉及专用设备。所涉及的原料中,果胶酶为青岛康地恩生物科技有限公司生产的KDN果胶酶产品,可以在市场购得;其余均为本行业常用原料。KDN果胶酶与双氧水可共浴,在PH=8.7-9.3、温度45-55℃、一定常规阴离子前处理助剂共浴条件下,可产生良好棉织物前处理效果,在常温下,适当延长作用时间效果良好,对棉纤维及其织物无不良影响。果胶酶与双氧水共浴状态下可去除果胶质,双氧水在共浴状态下可分解浆料、色素等,部分蜡质及未去除杂质在碱氧煮漂工序中得以去除。
应用本发明的工艺进行纯棉机织物前处理,纯棉机织物毛效10-11cm,白度78-81度,退浆率92%以上;并可减少工艺流程,提高生产效率,降低能耗(蒸汽)30-50%,操作安全、大比例降低火碱使用量,减少污水排放量,COD比常规降低10倍,达到500--800左右,而且织物品质好、失重少、手感好,染色量高,布面均匀。
具体实施方式
本发明的工艺建立在下列认识上:
(1)果胶酶的耐氧化性
a.H2O2对碱性果胶酶的影响
通过下列实验考察自然pH5、pH7、pH9,55℃下保存的果胶酶耐温耐氧情况。实验中H2O2质量浓度为27.5%,添加的H2O2浓度为10、30和60g/L。
实验一:pH5、55℃、H2O2实验浓度条件下的果胶酶相对酶活,数据及测定时间见表1:
|
1h |
3h |
对照 |
97 |
84 |
10g/L |
93 |
55 |
30g/L |
98 |
34 |
60g/L |
96 |
17 |
表1
实验二:pH为7其余条件同实验1时数据及测定时间见表2:
|
1h |
3h |
对照 |
94 |
88 |
10g/L |
96 |
88 |
30g/L |
94 |
78 |
60g/L |
97 |
65 |
表2
实验三:pH为9其余条件同实验1时数据及测定时间见表3:
|
1h |
3h |
对照 |
89 |
63 |
10g/L |
84 |
59 |
30g/L |
81 |
32 |
60g/L |
79 |
15 |
表3
b.过氧乙酸对碱性果胶酶的影响
通过下列实验考察55℃下保存的果胶酶耐温耐氧情况。实验中添加的过氧乙酸浓度为1、3和10g/L。结果如下表4:
过氧乙酸浓度(g/L) |
55℃下1h(%) |
55℃下3h(%) |
1 |
100 |
90 |
3 |
90 |
87 |
10 |
60 |
15 |
表4
综合上述各实验的结果可以看出,果胶酶与双氧水可共浴。
(2)PH对果胶酶活性影响
反应体系的碱性果胶酶相对酶活随pH的变化情况
实验中一共取了26个点作为考察对象,pH分别为5.9、6.2、6.5、6.8、7、7.1、7.4、7.8、7.9、8.0、8.3、8.6、8.7、9.0、9.3、9.4、9.6、9.9、10.2、10.5、10.6、11.0、11.2、11.3、11.5。采取多个点进行考察,以便于观察曲线走势情况;结果见附图1。
由图1结果可知:pH9时酶活最高,产品应用时pH可以控制在8.5-9.5范围内,效果均不错。又因为PH=6-10时,氧漂效果好,强力损失小。因此,选取体系的PH值9±0.3为好。
(3)纺织助剂对碱性果胶酶的影响
在做纺织助剂的应用实验时,添加阴离子助剂和非离子助剂对碱性果胶酶并没有副作用。实验结果如下。
由于助剂应用中,使用pH分别为7或9,使用温度约为55℃,因此在考察助剂对碱性果胶酶的影响时,考察条件就以此为依据。
实验一:pH7、55℃下助剂对碱性果胶酶的影响结果见表5:
|
1h |
3h |
对照 |
100 |
100 |
阴离子 |
100 |
76 |
AES |
105 |
102 |
EL-20 |
103 |
102 |
TX-10(非) |
103 |
97 |
NP-10 |
103 |
100 |
OP-10 |
103 |
107 |
表5
从以上数据可以看出:阴离子和非离子助剂对碱性果胶酶并没有负面影响,反而有些增强作用。
实验二:pH9、55℃下助剂对碱性果胶酶的影响见表6:
|
1h |
3h |
对照 |
100 |
100 |
阴离子 |
99 |
85 |
AES |
98 |
37 |
EL-20 |
104 |
130 |
TX-10(非) |
96 |
53 |
NP-10 |
100 |
104 |
OP-10 |
105 |
158 |
表6
在pH9的条件下,酶作用1h酶活变化不是很大,在作用3h后酶活有了较明显的变化,其中AES和TX-10对碱性果胶酶影响较大,EL-20和OP-10对酶稳定性有显著增强作用。
(4)金属离子对酶活性影响:Ca2+、Mg2+、K+对酶活性无影响,但Ca2+对碱性果胶酶有激活作用
实施例1:
用40×40+133×72+63棉府绸进行前处理:
按8g/L用量将果胶酶在60℃水中化酶,然后加入H2O27.5g/L,稳定剂7.5g/L,助炼剂8g/L,调PH=9,制得酶氧工作液;然后投入织物浸轧,保持温度55℃堆置4小时。多浸一轧,轧余率90-100%,然后充分热洗;在处理浴中加入NaOH16g/L,H2O27g/L,稳定剂7g/L,助炼剂8g/L,投入织物,升温到100-102℃,处理60分钟,轧余率90%;将处理后的织物充分热洗后烘干。所得织物毛效11cm,白度81度,退浆率92%以上。布面去杂好、手感柔软,达到后工序加工要求。
实施例2:
用40×40+133×72+63棉府绸进行前处理:
按7g/L用量将果胶酶在60℃水中化酶,然后加入H2O28g/L,稳定剂8g/L,助炼剂7.5g/L,调PH=9.3,制得酶氧工作液;然后投入织物浸轧,室温堆置12小时。多浸一轧,轧余率90-100%,然后充分热洗;在处理浴中加入NaOH20g/L,H2O28g/L,稳定剂8g/L,助炼剂7g/L,投入织物,升温到100-102℃,处理45分钟,轧余率90%;将处理后的织物充分热洗后烘干。所得织物毛效10cm,白度78度,退浆率92%以上。布面去杂好、手感柔软,达到后工序加工要求。
实施例3:
用40×40+133×72+63棉府绸进行前处理:
按9g/L用量将果胶酶在60℃水中化酶,然后加入H2O27g/L,稳定剂7g/L,助炼剂7g/L,调PH=8.7,制得酶氧工作液;然后投入织物浸轧,保持温度55℃堆置3小时。多浸一轧,轧余率90-100%,然后充分热洗;在处理浴中加入NaOH18g/L,H2O27.5g/L,稳定剂7.5g/L,助炼剂7.5g/L,投入织物,升温到100-102℃,处理50分钟,轧余率90%;将处理后的织物充分热洗后烘干。所得织物毛效10.5cm,白度80度,退浆率92%以上。布面去杂好、手感柔软,达到后工序加工要求。