CN103046383A - 一种酶氧一浴棉型织物低温前处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酶氧一浴棉型织物低温前处理方法。该处理方法使用N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物类活化剂、双氧水、退浆酶、煮练酶以及配套助剂，具有全程低温(25-60℃)、近中性(pH范围为7±0.5)和低纤维损伤的特点。经该方法处理的棉型织物无残余浆料、无棉籽壳，其白度和吸湿性与常规方法处理的棉织物相当，而其强力和手感与经常规方法处理的棉型织物相比较优。该方法可有效缩短工艺流程，节约能源，减轻污水处理负担。
Description
技术领域
本发明公开了一种酶氧一浴棉型织物低温前处理方法，适用于棉型织物前处理，属于纺织印染前处理领域。
技术背景
退浆、煮练、漂白是重要的纺织品湿加工前处理工序，对纺织品的后续染色整理至关重要。常规前处理工艺常常需要对织物在高温、强碱条件下进行长时间处理，不仅消耗巨大能源，还会造成严重纤维的损伤，此外还加重了废水处理负担。目前，能源成本上涨，环境整治要求提高，使印染行业面临着十分严峻的形势。为了提升企业竞争力，增加企业效益，印染厂需要通过工艺技术的改进，缩短处理流程，降低能源投入，提升产品品质，减少污水排放。但节能环保的低温前处理仍是有待攻克的技术难点。
采用生物酶对棉型织物进行退浆和煮练，条件更加温和，对纤维损伤小。人们很早就开始尝试用生物酶和双氧水对棉型织物进行一浴前处理，但是双氧水漂白需要在高温、强碱条件才能进行，所以很难真正实现退、煮、漂一浴处理。活化漂白是过去十年中发展起来的一种新型低温漂白技术。通过向双氧水氧化漂白体系中添加一种漂白活化剂，可以反应生成氧化能力更强的过氧酸，对纺织品进行低温漂白。目前报道最多的漂白活化剂主要有三种：四乙酰乙二胺、壬酰基苯磺酸钠、N-[4-(三乙铵甲撑)苯酰基]丁内酰胺氯化物。四乙酰乙二胺被大量应用于家庭和工业洗涤剂中，但水溶性较差，限制了它在纺织工业中的应用。壬酰基苯磺酸钠的特点是含有疏水的长链，可以将纤维基质表面的色素包覆，通过生成的过氧壬酸将其有效地去除。虽然壬酰基苯磺酸钠比四乙酰乙二胺具有更高的漂白特性，但其需要在较强的碱性条件下其作用。因此，不宜与生物酶在近中性溶液条件下联合使用。N-[4-(三乙铵甲撑)苯酰基]丁内酰胺氯化物是新开发的一种专门用于纤维素基质纺织品漂白的漂白活化剂。该类活化剂具有良好的水溶性，且在中性或近中性条件下其作用，生成的过氧酸可以在25-60℃低温下对织物进行漂白，同时不会对纤维照成严重损伤。因此，将生物酶和低温活化漂白联合对棉型织物进行一浴处理的技术具有重大社会和经济意义。
发明内容
本发明公开了一种酶氧一浴棉型织物低温前处理方法，其目的是通过联合生物酶技术和双氧水活化漂白技术对棉型织物织物进行退浆、煮练和漂白，提供一种新型的低温中性前处理方法，从而达到缩短工艺流程、降低能源消耗、减少污水排放的目的。
本发明可以通过以下措施实施：
1)将待处理棉型织物装载到设备。
2)将润湿剂(1-3g/L)、螯合剂(1-3g/L)、酸碱调节剂(1-5g/L)按浴比5∶1-20∶1配成溶液加入设备。
3)按图1(a)一浴一步法和(b)一浴两步法，将1：生物酶(5-10g/L)、2：双氧水(3-6g/L)、3：N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物(3-6g/L)在特定阶段加入设备。
4)将温度升至25-60℃，处理时间1-3h。
待处理棉型织物包括纯棉和混纺针织、机织物。
所用润湿剂为渗透剂JFC，非离子渗透剂DM-1230，聚醚多元醇，平平加A-20、平平加O-25、平平加OS-15，低泡渗透剂Sutafon D中的一种或多种。
所用螯合剂为乙二胺四乙酸钠盐、乙二胺四亚甲基膦酸钠盐、氨基三乙酸钠盐、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、聚天门冬氨酸盐、聚羧酸盐、聚环氧琥珀酸盐、膦酸酯的一种或者几种混合物。
所用酸碱调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、柠檬酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的一种或几种混合物。
用于退浆、煮练生物酶为枯草杆菌α-淀粉酶，胰酶，果胶酯酶，聚半乳糖醛酸酯，果胶裂解酶，原果胶酶，纤维素酶的一种或多种复配使用。
所用N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物活化剂，其结构式如下式所示，其中n为1-5，R1、R2、R3为氢原子或烷基(C1-C8)。
本发明的有益效果：该方法可用于所有棉型织物的前处理，和常规工艺相比，具有以下优点：
1.节约能源：温度由常规处理100℃降至25-60℃，有效降低能源消耗。
2.缩短工艺流程，该法采用低温一浴法处理，整个反应温度维持在25-60℃，消减了织物准备阶段所用时间，同时降低了升温所需时间，提高了染整加工效率。
3.减少污水排放：该法采用近中性条件反应，极大减少烧碱用量甚至不用，降低了污水处理成本。
4.避免了常规工艺高温、强碱条件下造成的织物强力下降。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；其中，1为生物酶，2为双氧水，3为N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物。
具体实施方式
下面通过实施例子，进一步阐述本发明的突出优点和显著特点，但本发明决不局限于实施例子。
实例1
织物：纯棉平纹机织坯布(122g/m2)
处方：2g/L润湿剂(Sutafon D)
0.53g/L螯合剂(Marquest PB)
2.88g/L酸碱调节剂(NaHCO3)
0.32g/L退浆酶(Aquazym Prime12000L)
2.86g/L H2O2(w/w35％)
8.3g/L N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物
方法：一浴两步(见图1b)
浴比：15∶1
温度：50℃
时间：第一步30分钟，第二步60分钟
本发明方法与常规处理方法对比：
实例2
织物：纯棉针织坯布(137g/m2)
处方：1g/L润湿剂(Triton X-100)
1g/L螯合剂(Prestogen N-D)
3.1酸碱调节剂(NaHCO3)
2.0g/L果胶酶
3.44g/L H2O2(w/w35％)
10g/L N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物
方法：一浴一步(见图1a)
浴比：10∶1
温度：50℃
时间：60分钟
本发明方法与常规处理方法对比：
实例3
织物：纯棉平纹机织坯布(122g/m2)
处方：1g/L润湿剂(Triton X-100)
1g/L螯合剂(Prestogen N-D)
0.1M酸碱调节剂(磷酸盐)
3.23g/L退浆酶(Aquazym Prime12000L)
3.0g/L果胶酶
2.81g/L H2O2(w/w35％)
8.15g/L N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物
方法：一浴一步
浴比：20∶1
温度：50℃
时间：50分钟
本发明方法与常规处理方法对比：
Claims (9)
1.一种酶氧一浴棉型织物低温前处理方法，其特征是联合生物酶退浆煮练与低温活化漂白技术，用于棉型织物的前处理。其中，1)前处理助剂为退浆酶、煮练酶、N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物类活化剂、双氧水、螯合剂、润湿剂、酸碱调节剂等，2)前处理工艺为一浴一步法，一浴两步法，或者一浴三步法。
2.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是用于退浆、煮练的酶为枯草杆菌α-淀粉酶，胰酶，果胶酯酶，聚半乳糖醛酸酯，果胶裂解酶，原果胶酶，纤维素酶的一种或多种复配使用。
3.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是使用N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物作为双氧水活化剂，其结构式如图所示，其中n为1-5，R1、R2、R3为氢原子或烷基(C1-C8)。
N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物。
4.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是棉型织物包括纯棉和混纺针织、机织物。
5.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是所用螯合剂为乙二胺四乙酸钠盐、乙二胺四亚甲基膦酸钠盐、氨基三乙酸钠盐、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、聚天门冬氨酸盐、聚羧酸盐、聚环氧琥珀酸盐、膦酸酯的一种或者几种混合物。
6.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是所用润湿剂为渗透剂JFC，非离子渗透剂DM-1230，聚醚多元醇，平平加A-20、平平加0-25、平平加0S-15，低泡渗透剂SF中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是所用酸碱调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠、柠檬酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的一种或几种混合物。
8.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是处理工艺可以在25-60℃、pH7±0.5的低温和近中性的温和条件下进行，浴比5∶1-20∶1，处理时间1-2h。
9.根据权利要求1所述的棉型织物前处理方法，其特征是用于棉型织物低温前处理，按以下步骤实施：
1)将待处理棉型织物装载到设备；
2)将润湿剂(1-3g/L)、螯合剂(1-3g/L)、酸碱调节剂(1-5g/L)按浴比5∶1-20∶1配成溶液加入设备；
3)按图1(a)一浴一步法和(b)一浴两步法，将1：生物酶(5-10g/L)、2：双氧水(3-6g/L)、3：N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物(3-6g/L)在特定阶段加入设备；
4)将温度升至25-60℃，处理时间1-3h。
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