CN102888755B - 一种棉针织物用酶助剂、制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棉针织物用酶助剂、制备方法及应用，属于棉针织物染整行业的前处理工艺配方技术领域。其特征在于，包括按重量百分比的下列组成：中性纤维素酶40-75%；除氧酶6-15%；保护剂7-30%；酶活促进剂8-20%。本发明的棉针织物用酶助剂，应用于棉针织物除氧抛光染色一浴法，可以有效使酶活保持稳定，从而使工艺步骤缩短，降低能耗，减少污水排放。

Description

一种棉针织物用酶助剂、制备方法及应用

技术领域：

本发明涉及一种棉针织物用酶助剂、制备方法及应用，属于棉针织物染整行业的前处理工艺配方技术领域。

背景技术：

    传统棉针织物染整工艺主要为间歇式加工，目前的加工流程为煮漂→生物酶除氧→生物抛光→染色→后整理。其中，除氧酶是过氧化氢酶，最佳使用pH值为中性。抛光处理常采用酸性纤维素酶，最佳使用pH值在4.5～4.8的范围内，活性染料染色时的初始pH值为中性，加纯碱固色后pH值为10～11，由于pH值要求上的差异，需要将除氧、抛光和染色分浴分段进行，尤其是抛光处理后还需加热至80℃或加碱将工作液的pH值调10以上对纤维素酶进行“灭活”处理，因此需要多道处理工序，用水量大、工时长，不符合节能减排要求。

申请号为20091010112364.8，名为“用于除氧抛光染色一浴法的酶制剂”的中国发明专利，公开了一种由除氧酶、中性纤维素酶、非离子表面活性剂、苯甲酸钠、缓冲剂组成的配方。抛光工艺改用中性纤维素酶抛光，克服了pH值要求上的差异，使原来的工艺由三步变为一步，具有一定的优点。但是洗前后工艺pH值变化不大，只有0.5的差值，加了缓冲剂不但作用不大，而且容易使体系中钠离子的浓度增高，按照上述专利说明的比例来看，其钠离子的含量超过10%，会将部分酶蛋白析出，造成失活，所以该配方稳定性不够，苯甲酸钠只是起到防腐的作用，要想实现真正的稳定效果还需要复配助剂来实现。

发明内容：

本发明所需解决的技术问题是针对棉针织物除氧抛光染色一浴法，而提供一种兼有除氧和抛光作用的棉针织物用酶助剂，并且在活性染料染前和染色过程中，酶活保持稳定，从而使工艺步骤缩短，降低能耗，减少污水排放。

在为了达到上述的目的，本发明的第一方面目的是提供一种棉针织物用酶助剂，其特征在于，包括按重量百分比的下列组成：

中性纤维素酶                  40-75%

除氧酶                         6-15%

保护剂                         7-30%

酶活促进剂                     8-20%。

上述配方中：

所述的中性纤维素酶由微生物发酵制得，可在中性条件下使用，如康地恩生物科技有限公司的中性纤维素酶产品，具有宽pH值(5.0-8.0)适用性，在较宽温度范围内的酶活性，优异的耐盐性。

所述的除氧酶是由细菌或动物内脏发酵生产而得，可市购。如诺维信（中国）生物技术有限公司的除氧酶。

所述的酶活促进剂优选为异辛醇聚氧乙稀醚磷酸酯或烷基聚氧乙烯醚等。

所述的保护剂能够保持酶的性质稳定，同时还具有一定的激活作用。保护剂优选为山梨醇、山梨酸钾、蔗糖、氯化钠等的一种或几种，优选加入时掺入一定量的去离子水，所述的去离子水是作为溶剂加入的，其加入量并无特别限制，可根据成品的浓度自由调节。

所述的保护剂中，山梨醇、蔗糖和氯化钠可以使纤维素酶蛋白分子在水分子中容易保持其稳定结构，不易变性失去活性。

选择以下保护剂组成，可以获得更好的棉针织物处理效果：

保护剂总含量（占助剂质量百分比）为7%：组成为3%山梨醇、2%山梨酸钾和2%的去离子水。

保护剂总含量为30%：组成为8%的山梨醇、5%的山梨酸钾、2%的蔗糖，5%的氯化钠，10%的去离子水。

保护剂总含量为20%：组成为10%的山梨醇和5%的氯化钠，5%去离子水。

本发明所述棉针织物用酶助剂的制备方法如下：在反应釜中依次加入中性纤维素酶、除氧酶、酶活促进剂、保护剂，在室温下混合，慢速搅拌30分钟，即得液态的棉针织物用酶助剂成品。

本发明还提供一种上述棉针织物用酶助剂在棉针织物除氧抛光染色一浴酶处理工艺中的应用，其特征在于，包括以下步骤：坯布先经过前处理，然后在60℃下温水洗15min，再用醋酸调节pH值至中性，然后加0.8g/L棉针织物用酶助剂，55℃运行10-15min后，进行染色，然后水洗、皂洗，经脱水、烘干后得成品。

本发明与现有技术相比，具有如下显著效果：

1、本发明的复合酶具有宽pH 值(5.0-8.0)适用性，在活性染料染色浴中不会因为pH波动而影响除毛效果，洗前后pH值仅有0.5的波动值。

2、工艺流程短，特别适合棉针织物除氧、抛光、染色三合一工艺，而且处理效果与现有一浴酶制剂如诺维信公司Cellusoft Combi相比，稳定性好，色光变化小，抛光重现性良好。

3、使用本助剂，生产成本没有增加，在污水处理中，省下了处理污水的部分费用，所以总体成本降低。

4、本发明助剂属环保助剂，不含APEO、甲醛、重金属等有害环保的物质。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但本发明不仅仅局限于以下实施例。

具体实施方式：

制备实施例、

本发明的棉针织物用酶助剂，按以下配方和制备方法获得。

棉针织物用酶助剂配方，包含下列重量百分比的原料组成：

中性纤维素酶                  40-75%

除氧酶                         6-15%

保护剂                         7-30%

酶活促进剂                     8-20%。

棉针织物用酶助剂制备方法，包括以下步骤：

在反应釜中依次加入中性纤维素酶、除氧酶、保护剂、酶活促进剂，在室温下混合慢速搅拌30分钟，即得液态成品。

根据本发明的上述制备实施例，调节配方中的组成和含量，得具体实施例如表1所示。

表1：不同组成的棉针织物用酶助剂（按重量百分比）。

表1备注：

实施例1中：保护剂组成为3%山梨醇、2%山梨酸钾和2%的去离子水。

实施例2中：保护剂组成为8%的山梨醇、5%的山梨酸钾、2%的蔗糖，5%的氯化钠，10%的去离子水。

实施例3中：保护剂组成为5%的山梨醇、8%的蔗糖、5%的氯化钠和1%的去离子水。

实施例4、5中：保护剂组成为5%的山梨酸钾、10%的氯化钠和2%的去离子水。

实施例6中：保护剂组成为10%的山梨醇、3%的蔗糖和2%去离子水。

实施例7中：保护剂组成为10%的山梨醇和5%的氯化钠，5%去离子水。

实施例8中：保护剂组成为4%的山梨酸钾和10%的蔗糖，11%去离子水。

应用实施例：本发明助剂在棉针织物除氧抛光染色一浴酶处理工艺中的应用。

采用上述实施例制备的助剂，应用于棉针织物除氧抛光染色一浴酶处理工艺，棉针织物品种选择21s纯棉针织物。然后与棉针织物常规处理工艺、诺维信一浴酶工艺进行对比。

（1）常规工艺：坯布→前处理→热水洗（85℃，20min）→冷水洗→中和、除氧（用醋酸调节pH值至中性，然后加0.1g/L除氧酶运行15min）→酸性纤维素酶抛光处理（酶用量0.6g/L，55℃×45min，然后升温至80℃以上，加纯碱调节pH值至10以上使酶灭活）→水洗，调节pH值→染色→水洗、皂洗→脱水、烘干。

（2）采用本发明助剂的一浴酶工艺：坯布→前处理→温水洗（60℃，15min）→中和、除氧、抛光、染色一浴（用醋酸调节pH值至中性，然后加0.8g/L一浴酶55℃运行10-15min，最后正常染色）→水洗、皂洗→脱水、烘干。

（3）诺维信一浴酶：工艺流程同（2）。

效果统计：

以实施例1、实施例2、实施例7配方为例，分别与棉针织物常规工艺和诺维信一浴酶工艺进行比较，得表2、表3、表4。

表2：本发明助剂的一浴酶与常规工艺、诺维信一浴酶除氧效果和除毛效果比较。

表3、本发明助剂的一浴酶与常规工艺、诺维信一浴酶处理后织物的性能对比。

表4：本发明助剂的一浴酶与常规工艺、诺维信一浴酶工艺的能耗对比。

表2-4备注：

(1)表面光洁度，以布面绒毛残留量评判：

1级：布面绒毛完全未去除

2级：布面绒毛少量被去除

3级：布面绒毛半量被去除

4级：布面绒毛大多数被去除

5级：布面绒毛基本被去除。

(2)顶破强力：按照GB/T14800-93标准进行测定，仪器：温州大荣仪器有限公司生产的YG(B)031T型强力仪。单位：牛顿。

(3)皂洗牢度：执行GB/T 3921-2008C标准。

(4)摩擦牢度：执行GB/T 3920-2008标准。

(5)耗用时间：是指除氧、抛光、染色工序（不包括皂洗）共耗用时间。

(6)用水量、用电量参见（5）中工序步骤。

分析：

结合表2～4看出，采用本发明助剂的一浴酶与常规工艺、诺维信一浴酶相比，具有以下明显优点：

1、在5分钟内本发明一浴酶的双氧水去除效率明显大于常规工艺，也优于诺维信一浴酶，这是由于本发明助剂可以提高除氧酶的作用效果及作用稳定性。

2、本发明在处理织物的表面深度（K/S值）、强力保留率方面优于常规工艺和诺维信一浴酶。

3、采用本发明助剂后，一浴酶工艺将生物除氧、抛光以及染色在同一染浴中完成，和常规工艺比，染前除氧、抛光一浴工序只用了15min，而且也不需要再升温加碱灭活，直接可以进行染色，这也归功于本发明助剂配方中的酶活促进剂和保护剂，能够最大的限度发挥酶的最佳作用效果。因此，本发明具有节能降耗、缩短工时、节省成本等特点，符合绿色染整的要求。

Claims (2)

1.一种棉针织物用酶助剂在棉针织物除氧抛光染色一浴酶处理工艺中的应用，其特征在于，所述棉针织物用酶助剂包括按重量百分比的下列组成：

中性纤维素酶                  40-75%

除氧酶                         6-15%

保护剂                         7-30%

酶活促进剂                     8-20%；

所述的中性纤维素酶为康地恩生物科技有限公司生产的中性纤维素酶；

所述的酶活促进剂为异辛醇聚氧乙稀醚磷酸酯或烷基聚氧乙烯醚；

所述的保护剂组成为山梨醇、山梨酸钾和去离子水；

所述处理工艺包括以下步骤：坯布先经过前处理，然后在60℃下温水洗15min，再用醋酸调节pH值至中性，然后加0.8g/L棉针织物用酶助剂，55℃运行10-15min后，进行染色，然后水洗、皂洗，经脱水、烘干后得成品。

2.一种棉针织物用酶助剂在棉针织物除氧抛光染色一浴酶处理工艺中的应用，其特征在于，所述棉针织物用酶助剂包括按重量百分比的下列组成：

中性纤维素酶                  40-75%

除氧酶                         6-15%

保护剂                         7-30%

酶活促进剂                     8-20%；

所述的中性纤维素酶为康地恩生物科技有限公司生产的中性纤维素酶；

所述的酶活促进剂为异辛醇聚氧乙稀醚磷酸酯或烷基聚氧乙烯醚；

所述的保护剂组成为山梨醇、山梨酸钾、蔗糖，氯化钠和去离子水；

所述处理工艺包括以下步骤：坯布先经过前处理，然后在60℃下温水洗15min，再用醋酸调节pH值至中性，然后加0.8g/L棉针织物用酶助剂，55℃运行10-15min后，进行染色，然后水洗、皂洗，经脱水、烘干后得成品。

3.一种棉针织物用酶助剂在棉针织物除氧抛光染色一浴酶处理工艺中的应用，其特征在于，所述棉针织物用酶助剂包括按重量百分比的下列组成：

中性纤维素酶                  40-75%

除氧酶                         6-15%

保护剂                         7-30%

酶活促进剂                     8-20%；

所述的中性纤维素酶为康地恩生物科技有限公司生产的中性纤维素酶；

所述的酶活促进剂为异辛醇聚氧乙稀醚磷酸酯或烷基聚氧乙烯醚；

所述的保护剂组成为山梨醇、氯化钠和去离子水；

所述处理工艺包括以下步骤：坯布先经过前处理，然后在60℃下温水洗15min，再用醋酸调节pH值至中性，然后加0.8g/L棉针织物用酶助剂，55℃运行10-15min后，进行染色，然后水洗、皂洗，经脱水、烘干后得成品。