CN101457478A - 纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了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。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。
Description
技术领域
本发明涉及一种纯棉机织物印染前处理工艺，尤其是一种纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺，属于纺织技术领域。
背景技术
棉织物前处理主要去除棉纱线上的浆料以及天然纤维在生长过程中产生的一些杂质和棉籽壳等。纱线上的浆料主要是淀粉和聚乙烯醇(PVA)等高分子化合物，杂质主要是果胶质、蛋白质、棉籽壳、色素及少量蜡质。纱线上的浆料要通过退浆工艺去除，杂质中的果胶质、蛋白质及少量蜡质主要通过精炼加工去除，棉籽壳、色素通过漂白加工去除。其中，传统工艺的步骤及用料为：退浆(NaOH：8-12g/L，80℃以上堆置4-6小时或淀粉酶退浆)、煮炼(NaOH：30-60g/L，100-102℃+助剂，堆置60-90分钟)、漂白(H2O2：3-5g/L+稳定剂，98-100℃堆置45-60分钟)、水洗、烘干。短流程冷堆工艺的步骤及用料为：轧料(NaOH：40-50g/L，H2O2：15-18g/L，稳定剂10g/L，助剂10g/L，轧余率100％)、室温堆置24小时、充分热洗、碱煮(NaOH：20-30g/L，助炼剂5-10g/L，100-102℃45-60分钟)、轻氧漂(H2O2：2-3g/L，稳定剂2-3g/L，助炼剂2-3g/L)、水洗、烘干。目前常用工艺主要存在下列问题：1.工艺流程长、设备占用多、生产效率低；2.能耗高；3.化学品用量大，污水量大，COD在5000左右；4.织物失重率高、手感硬。
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。
附图说明
下面结合附图及其具体实施例对本发明进一步详细说明。
图1是反应体系的相对酶活随pH的变化曲线图。
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。
Claims (4)
1、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。
2、根据权利要求1所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。
3、根据权利要求2所述的纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺，其特征在于：其助炼剂选用阴离子助剂或非离子助剂。
4、根据权利要求3所述的纯棉机织物果胶酶、双氧水温堆前处理工艺，其特征在于：其非离子助剂选用EL-20或OP-10。
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