CN109267405B - 防染稳定添加剂组合物及其制备方法和应用以及复配纤维素酶及其应用 - Google Patents

防染稳定添加剂组合物及其制备方法和应用以及复配纤维素酶及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物酶制剂技术领域和纺织助剂技术领域，公开了一种防染稳定添加剂组合物及其制备方法和应用以及复配纤维素酶及其应用。该防染稳定添加剂组合物含有：5～50重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚、1～20重量％的聚乙二醇、1～30重量％的水性聚酯、2～20重量％的山梨醇、1～10重量％的糖类物质、0～10重量％的聚乙烯吡咯烷酮、0.05～2重量％的防腐剂以及余量为去离子水。本发明所述的复配纤维素酶含有所述防染稳定添加剂组合物，该纤维素酶稳定性较好，能防止牛仔服装在工业洗水过程中出现的不同程度的沾色、串色等现象，提高牛仔服装的质量及其附加值。

Description

防染稳定添加剂组合物及其制备方法和应用以及复配纤维素 酶及其应用
技术领域
本发明涉及生物酶制剂技术领域和纺织助剂技术领域，尤其涉及一种防染稳定添加剂组合物及其制备方法和应用以及复配纤维素酶及其应用。
背景技术
纤维素酶是生物产生的一种多组分的混合蛋白质，在适当的条件下，能使不溶性纤维素材料水解成可溶性糖的生物催化剂的总称。纤维素酶具有蛋白质的物理化学性能和四级结构特征。它不仅使许多氨基酸组成的简单肽键，不同的酸其氨基酸排列的顺序和主链的结构(α，β)都不同，呈非常复杂的主体构象的巨大分子。其精细而复杂的主题构象决定了酶的一些独特性能，如高催化效率、高度的专一性以及其作用容易受外界条件的影响等。
在牛仔服装水洗过程中，纤维素酶制剂凭借着其独特的优点必将代替石磨水洗。但纤维素酶制剂也存在着不可忽视的问题：即水洗下来的靛蓝染料又会重新沾染到牛仔服装上，造成牛仔服装的反面以及其白色口袋布上有不同程度的沾色情况，降低了白色纬纱和靛蓝染色的蓝色经纱之间的反差，影响牛仔服装的外观效果，从而降低了其附加值。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题而提供一种防染稳定添加剂组合物及其制备方法和应用以及复配纤维素酶及其应用，含有该防染稳定添加剂组合物的液体纤维素酶的稳定性得到提高，且能防止牛仔服装在工业洗水过程中出现的不同程度的沾色、串色等现象，可提高牛仔服装的质量及其附加值。
本发明提供一种防染稳定添加剂组合物，该组合物含有5～50重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚、1～20重量％的聚乙二醇、1～30重量％的水性聚酯、2～20重量％的山梨醇、1～10重量％的糖类物质、0～10重量％的聚乙烯吡咯烷酮、0.05～2重量％的防腐剂以及余量为去离子水。
本发明提供一种制备上述防染稳定添加剂组合物的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将糖类物质、可选的聚乙烯吡咯烷酮、防腐剂和去离子水混合，待糖类物质和聚乙烯吡咯烷酮全部溶解于水中后再搅拌10～20分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、水性聚酯和山梨醇加入步骤(1)得到的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散；
(3)将步骤(2)得到的混合物静置1-48小时。
本发明还提供上述防染稳定添加剂组合物在复配液体纤维素酶中的应用。
本发明还提供了一种复配纤维素酶，该复配纤维素酶含有浓缩纤维素酶液和本发明所述的防染稳定添加剂组合物。
本发明还提供了复配纤维素酶在牛仔服装水洗中的应用。
本发明使用脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、水性聚酯脂、山梨醇、糖类物质和聚乙烯吡咯烷酮等作为原料，各组分发挥自身作用，并起到协同作用，具有良好的防染效果和对液体纤维素酶良好的稳定作用。
本发明采用的原料均为环保产品，符合国际环保纺织协会(Oeko-TexAssociationa)制订的纺织品Oeko-Tex Standard 100测试标准及国际、国内的相关纺织品环保标准，属于环保产品，无毒无害、无刺激、环保、无污染。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种防染稳定添加剂组合物，该组合物含有5～50重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚、1～20重量％的聚乙二醇、1～30重量％的水性聚酯、2～20重量％的山梨醇、1～10重量％的糖类物质、0～10重量％的聚乙烯吡咯烷酮、0.05～2重量％的防腐剂以及余量为去离子水。
优选地，所述防染稳定添加剂组合物含有23～50重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚、1～18重量％的聚乙二醇、1～15重量％的水性聚酯、2～15重量％的山梨醇、1～7重量％的糖类物质、0～5重量％的聚乙烯吡咯烷酮、0.05～0.6重量％的防腐剂以及余量为去离子水。
更优选地，所述防染稳定添加剂组合物含有48～50重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚、3～18重量％的聚乙二醇、3～15重量％的水性聚酯、5～12重量％的山梨醇、1～3重量％的糖类物质、0～0.5重量％的聚乙烯吡咯烷酮、0.2～0.5重量％的防腐剂以及余量为去离子水。
在本发明所述的防染稳定添加剂组合物中，优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为C8～C22的脂肪醇与环氧乙烷的开环聚合物，其中，脂肪醇优选为C10～C18的脂肪醇，更优选为C12～C18的脂肪醇；环氧乙烷的加成数为1～30，优选为3～20，进一步优选为3～9。
在本发明所述的防染稳定添加剂组合物中，优选地，所述聚乙二醇的数均分子量为200～6000，优选为400～1200，进一步优选为400～1000。
在本发明所述的防染稳定添加剂组合物中，优选地，所述水性聚酯是以选自下列物质中的至少两种作为原料形成的无规共聚物中的至少一种：对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、硫代间苯二甲酸二甲酯、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸、己二酸、亚乙基二醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇以及亚磷酸三苯酯，数均分子量为1000～10000。
在本发明所述的防染稳定添加剂组合物中，优选地，所述糖类物质为葡萄糖、葡聚糖和海藻糖中的至少一种。
在本发明所述的防染稳定添加剂组合物中，优选地，所述防腐剂为C6-C16烷基二甲基苄基氯化铵、苯甲酸钠和山梨酸钾中的至少一种。
本发明还提供一种制备上述防染稳定添加剂组合物的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将糖类物质、可选的聚乙烯吡咯烷酮、防腐剂和去离子水混合，待糖类物质和聚乙烯吡咯烷酮全部溶解于水中后再搅拌10～20分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、水性聚酯和山梨醇加入步骤(1)得到的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散；
(3)将步骤(2)得到的混合物静置1-48小时。
在步骤(1)中，溶解所用的水可以为去离子水，优选为采用反渗透法，应用离子交换树脂或过滤膜等去除水中的离子物和杂质并经紫外灯设备照射杀菌所得的去离子水。
在步骤(3)中，混合物静置时间优选为12-36小时，最优选为24小时。
本发明还提供上述防染稳定添加剂组合物在复配液体纤维素酶中的应用。
本发明还提供了一种复配纤维素酶，该复配纤维素酶含有浓缩纤维素酶液和本发明所述的防染稳定添加剂组合物。
本发明还提供了复配纤维素酶在牛仔服装水洗中的应用。
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在以下实施例和对比例中，脂肪醇聚氧乙烯醚1007购自美国美孚埃克森，脂肪醇的碳原子数为10，环氧乙烷的加成数为7；
脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3购自巴斯夫，脂肪醇的碳原子数为12，环氧乙烷的加成数为6；
脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9购自有料信息科技(上海)有限公司，脂肪醇的碳原子数为16，环氧乙烷的加成数为7；
脂肪醇聚氧乙烯醚平平加O-20购自江苏省海安石油化工厂，脂肪醇的碳原子数为18，环氧乙烷的加成数为9；
脂肪醇聚氧乙烯醚1305购自浙江传化能源有限公司，脂肪醇的碳原子数为13，环氧乙烷的加成数为5；
脂肪醇聚氧乙烯醚1307购自美国美孚埃克森，脂肪醇的碳原子数为13，环氧乙烷的加成数为7；
脂肪醇聚氧乙烯醚1309购自佳化化学(茂名)有限公司，脂肪醇的碳原子数为3，环氧乙烷的加成数为9；
聚乙二醇PEG6000购自江苏省海安石油化工厂，数均分子量为6000；
聚乙二醇PEG1000购自江苏省海安石油化工厂，数均分子量为1000；
水性聚酯购自佛山市南海双维水性材料有限公司，是间苯二甲酸与乙二醇的共聚物，数均分子量为8000；
防腐剂CY-1购自苏州丽兰化工有限公司。
实施例1
按照以下质量百分比配制防染稳定添加剂组合物：脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-915％、脂肪醇聚氧乙烯醚1307 3％、脂肪醇聚氧乙烯醚1305 5％、聚乙二醇PEG6000 1％、水性聚酯12％、山梨醇2％、海藻糖1％、防腐剂CY-1 0.2％和去离子水60.8％。
具体制备步骤如下：
(1)将海藻糖、防腐剂CY-1和去离子水混合在一起，待海藻糖和防腐剂CY-1全部溶解于水中后再搅拌15分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、脂肪醇聚氧乙烯醚1307、脂肪醇聚氧乙烯醚1305、聚乙二醇PEG6000、水性聚酯和山梨醇缓慢加往入上述步骤(1)的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散于上述步骤(1)的混合物中；
(3)停止搅拌，将搅拌好的混合物静置24小时，制得防染稳定添加剂组合物A1。
实施例2
按照以下质量百分比配制防染稳定添加剂组合物：脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-927％、聚乙二醇PEG1000 3％、水性聚酯10％、山梨醇5％、葡萄糖2％、海藻糖1％、防腐剂CY-1 0.1％、防腐剂苯甲酸钠0.2％、山梨酸钾0.3％和去离子水51.4％。
具体制备步骤如下：
(1)将葡萄糖、海藻糖、防腐剂CY-1、苯甲酸钠、山梨酸钾和去离子水混合在一起，待所加物料全部溶解于水中后再搅拌15分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、聚乙二醇PEG1000、水性聚酯和山梨醇缓慢加往入上述步骤(1)的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散于上述步骤(1)的混合物中；
(3)停止搅拌，将搅拌好的混合物静置24小时，制得防染稳定添加剂组合物A2。
实施例3
按照以下质量百分比配制防染稳定添加剂组合物：脂肪醇聚氧乙烯醚1309 40％、脂肪醇聚氧乙烯醚1007 10％、聚乙二醇PEG400 18％、水性聚酯4.5％、山梨醇20％、葡萄糖2％、聚乙烯吡咯烷酮K30 5％、防腐剂CY-1 0.1％和山梨酸钾0.2％和去离子水0.2％。
具体制备步骤如下：
(1)将葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮K30、防腐剂CY-1、山梨酸钾和去离子水混合在一起，待所加物料全部溶解于水中后再搅拌15分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚1309、脂肪醇聚氧乙烯醚1007、聚乙二醇PEG400、水性聚酯和山梨醇缓慢加往入上述步骤(1)的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散于上述步骤(1)的混合物中；
(3)停止搅拌，将搅拌好的混合物静置24小时，制得防染稳定添加剂组合物A3。
实施例4
按照以下质量百分比配制防染稳定添加剂组合物：脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-910％、脂肪醇聚氧乙烯醚1309 25％、脂肪醇聚氧乙烯醚平平加O-20 15％、聚乙二醇PEG6002％、水性聚酯3％、山梨醇15％、葡聚糖1％、防腐剂CY-1 0.3％，去离子水28.7％。
具体制备步骤如下：
(1)将葡聚糖、防腐剂CY-1和去离子水混合在一起，待海藻糖和防腐剂CY-1全部溶解于水中后再搅拌15分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、脂肪醇聚氧乙烯醚1309、脂肪醇聚氧乙烯醚平平加O-20、聚乙二醇PEG600、水性聚酯和山梨醇缓慢加往入上述步骤(1)的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散于上述步骤(1)的混合物中；
(3)停止搅拌，将搅拌好的混合物静置24小时，制得防染稳定添加剂组合物A4。
实施例5
按照以下质量百分比配制防染稳定添加剂组合物：脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3 5％、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9 20％、脂肪醇聚氧乙烯醚1307 8％、脂肪醇聚氧乙烯醚130515％、聚乙二醇PEG800 5％、水性聚酯15％、山梨醇12％、海藻糖1％、葡聚糖1％、聚乙烯吡咯烷酮K30 0.5％、防腐剂CY-1 0.2％，苯甲酸钠0.3％和去离子水17％。
具体制备步骤如下：
(1)将海藻糖、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮K30、防腐剂CY-1、苯甲酸钠和去离子水混合在一起，待所加物料全部溶解于水中后再搅拌15分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、脂肪醇聚氧乙烯醚1307、脂肪醇聚氧乙烯醚1305、聚乙二醇PEG800、水性聚酯和山梨醇缓慢加往入上述步骤(1)的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散于上述步骤(1)的混合物中；
(3)停止搅拌，将搅拌好的混合物静置24小时，制得防染稳定添加剂组合物A5。
对比例1
按照实施例1的方法配制防染稳定添加剂组合物，所不同的是，不加入脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、脂肪醇聚氧乙烯醚1307和脂肪醇聚氧乙烯醚1305，从而制得防染稳定添加剂组合物D1。
对比例2
按照实施例2的方法配制防染稳定添加剂组合物，所不同的是，不加入聚乙二醇PEG1000，从而制得防染稳定添加剂组合物D2。
对比例3
按照实施例3的方法配制防染稳定添加剂组合物，所不同的是，不加入水性聚酯，从而制得防染稳定添加剂组合物D3。
对比例4
按照实施例4的方法配制防染稳定添加剂组合物，所不同的是，不加入山梨醇，从而制得防染稳定添加剂组合物D4。
对比例5
按照实施例5的方法配制防染稳定添加剂组合物，所不同的是，不加入海藻糖和葡聚糖，从而制得防染稳定添加剂组合物D5。
测试例
(1)稳定性效果实验
分别将加有适量上述体系的浓缩纤维素酶液(以武汉新华扬提供的HT-639和宜昌东阳光提供的LS-68为例)在50℃下保温存放60天后，观察外观并将其稀释至适宜倍数，测其酶活力，用未加上述体系的酶液作为对照组，将4℃放置的未经处理未添加上述体系的酶液的酶活力记作100％，从而计算酶活保留率，结果如下表1所示。
表1
Figure GDA0002609830390000091
Figure GDA0002609830390000101
(2)防染效果实验
分别将加有适量上述体系的浓缩纤维素酶液(以武汉新华扬提供的HT-639和宜昌东阳光提供的LS-68为例)在40℃加入水洗机对牛仔布和白胚布进行水洗30min后脱水烘干，用白度仪测试其白度值进行对比，结果如下表2所示。
表2
Figure GDA0002609830390000102
Figure GDA0002609830390000111
由表1和表2的数据可以看出，采用本发明所述的防染稳定添加剂组合物复配的纤维素酶，能提高液体纤维素酶的稳定性并防止牛仔服装在工业洗水过程中出现的不同程度的沾色、串色等现象，提高牛仔服装的质量及其附加值。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防染稳定添加剂组合物，其特征在于，该组合物含有5～50重量％的脂肪醇聚氧乙烯醚、1～20重量％的聚乙二醇、1～30重量％的水性聚酯、2～20重量％的山梨醇、1～10重量％的糖类物质、0～10重量％的聚乙烯吡咯烷酮、0.05～2重量％的防腐剂以及余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为C8～C22的脂肪醇与环氧乙烷的开环聚合物，其中，环氧乙烷的加成数为1～30，优选为3～9。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述聚乙二醇的数均分子量为200～6000，优选为400～1200。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述水性聚酯是以选自下列物质中的至少两种作为原料形成的无规共聚物中的至少一种：对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸、硫代间苯二甲酸二甲酯、含磺酸金属盐基的间苯二甲酸、己二酸、亚乙基二醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇以及亚磷酸三苯酯，数均分子量为1000～10000。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述糖类物质为葡萄糖、葡聚糖和海藻糖中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述防腐剂为C6-C16烷基二甲基苄基氯化铵、苯甲酸钠和山梨酸钾中的至少一种。
7.一种制备权利要求1-6中任意一项所述的防染稳定添加剂组合物的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将糖类物质、可选的聚乙烯吡咯烷酮、防腐剂和去离子水混合，待糖类物质和聚乙烯吡咯烷酮全部溶解于水中后再搅拌10～20分钟；
(2)将脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、水性聚酯和山梨醇加入步骤(1)得到的混合物中，边加料边搅拌，全部加完后再搅拌至全部物料溶解分散；
(3)将步骤(2)得到的混合物静置1-48小时。
8.权利要求1-6中任意一项所述的防染稳定添加剂组合物在复配液体纤维素酶中的应用。
9.一种复配纤维素酶，其特征在于，该复配纤维素酶含有浓缩纤维素酶液和权利要求1-6中任意一项所述的防染稳定添加剂组合物。
10.权利要求9所述的复配纤维素酶在牛仔服装水洗中的应用。
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