CN104031776A - 一种环保皂洗剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保皂洗剂，包括以下步骤：1)大孔二氧化硅的制备；2)壳聚糖溶液的制备；3)漆酶的固定；4)环保皂洗剂的制备；本发明所制得的环保皂洗剂具有以下优点：(a)无需酸洗；减少环境污染；(b)性能优异。具有极佳的螯合、分散、悬浮、洗涤性能，可有效去除浮色，防止浮色沾污面料，保证色牢度，使色光更为鲜艳纯正，布面更为洁净；c)低温皂洗。可以实现低温皂洗，在60℃以下皂洗，也具有优异的防沾色性能，减少热量的损耗；(d)几无泡沫；(e)减少工时。耗时仅为原有工艺的30％，洗涤步骤大为减少，用水量仅为原有用水量的四分之一，缩短工艺时间，降低成本和废水的处理负荷，减轻对环境的污染。

Description

一种环保皂洗剂

技术领域

本发明涉及一种环保皂洗剂。

背景技术

纺织品染色印花后的通过皂洗过程可以去除织物表面的浮色，提高染色织物的牢度。加入皂洗剂可以提高洗除浮色的效果，并且通过分散、悬浮、络合作用使染料不再反沾到织物上，从而达到提高皂洗牢度和防沾色的目的。

随着复合纤维高档面料需求的日益增加，皂洗剂的需求量也不断增加。传统的防沾污皂洗剂原料大都是无机盐类、聚丙烯酸类、有机磷酸类、高分子聚合物类、表面活性剂类，它们对活性染料染色织物具有较好的皂洗防沾污效果，例如防污能力强的中国专利201210412429，就是采用表面活性剂类物质作为皂洗剂。但传统的防沾污皂洗剂需要在高温(98℃)的条件下使用，且大量需要洗涤用水，能源消耗极大。更为关键的是目前既有皂洗效果又对皂洗下来的染料起到脱色作用从而降低印染废水处理负担的皂洗剂的应用性能研究报道还十分缺乏。因此，开发环保皂洗剂技术具有重要的意义。

众所周知，漆酶能催化氧化多种难降解有机污染物，其所具有的优良特性为水染料废水脱色提供了一种有效的途径。目前，国内外对于漆酶降解水中有机污染物的研究开展了大量的工作，并将漆酶应用于难降解工业有机污水(造纸污水、农药、染料、工业污水等)的治理，与其它方法相比，漆酶催化氧化法能耗低、易操作、降解效率高、使用范围宽，是一项前景广阔的生物处理技术，目前已经成为一个异常活跃的研究领域。壳聚糖是线性的高分子聚合物，分子链上分布着大量的游离氨基，在稀酸溶液中质子化，从而使壳聚糖分子链带上大量的正电荷，成为一种聚电解质，是一种典型的阳离子混凝剂，其混凝机理 是它可以同时发挥电中和凝聚及粘结架桥絮凝的双重作用，即高分子链上阳离子活性基团与带负电荷的胶体微粒相互吸引，降低及中和了胶体微粒的表面电荷，同时压缩了胶体微粒的扩散后而使胶体微粒凝聚脱稳，并借助于高分子的粘结架桥作用而产生絮凝作用，是很好的污水处理剂。另一方面，壳聚糖与漆酶具有很好的生物相容性，可以作为漆酶的固定材料。皂洗的作用原理是通过漆酶酶基团作用于残存溶液中水解染料结构上的发色官能团以及加速溶液中水解染料的氧化-分解反应，使皂洗残液脱色，而在纤维内部未固着的水解染料需要借助漆酶内含有的壳聚糖的协同效应，经过大孔二氧化硅细微结构孔道萃取、迁移、溶解或分散在洗液中，经过漆酶组分中一种特殊的酵素系统作用于染料结构上的发色基团使其消色，达到去除残液中未固着水解染料的目的。壬酰氧基苯酚酯磺酸钠和四乙酰乙二胺均为很好的漂白活化剂，使之与漆酶配合使用，能大大地提高皂洗能力。

因此，本申请专利的设计思想就是，首先合成大孔的二氧化硅载体作为漆酶的固定化点，接着通过壳聚糖作为漆酶和二氧化硅的连接材料，同时，壳聚糖与漆酶会产生协同效应，最后加入漂白活化剂配合使用，进一步提高低温皂洗能力。因此，采用本申请专利开发的产品，对提高皂洗效率，对拥有自主知识产权、增强产品的市场竞争力及推动皂洗剂行业的进一步发展具有重要意义，市场前景十分广阔。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种环保皂洗剂，本发明所制得的环保皂洗剂，无需酸洗，因此对环境的影响较低，并且清洁效率较高，无泡沫。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种环保皂洗剂，包括以下制备步骤：

1)、大孔二氧化硅的制备：在20℃～25℃的常温下准备以下质量份数的物质：

将以上质量份数的物质混合均匀后，在40～80℃下烘干5～20小时，接着放入马弗炉内在500～700℃下煅烧1～3小时即可；

2)、壳聚糖溶液的制备：准备以下质量份数的物质：

2％浓度的醋酸溶液 100份；

医药食品级壳聚糖 1～2.5份；

将以上质量份数的物质以60～150转/分钟的速率搅拌0.5～1小时；

3)、漆酶的固定：

将步骤1)中所制得的大孔二氧化硅在20～30℃的常温下浸泡入步骤2)所制得的壳聚糖溶液中10～24小时，过滤干燥后，在20～30℃的常温下，再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为5～10％的漆酶原液中5～12小时；

4)、环保皂洗剂的制备：

选取步骤3)中固定好漆酶的大孔二氧化硅100～200份，再配合50～80份活化剂倒入搅拌釜，在20～30℃的常温下，以20～40转/分钟的速度搅拌5～15分钟即可得到本产品。

作为优选的技术方案，所述活化剂为壬酰氧基苯酚酯磺酸钠、四乙酰乙二 胺中的一种或多种。

作为优选的技术方案，所述大孔二氧化硅为颗粒物，其粒径为0.05mm～0.5mm。

本发明的有益效果是：

(a)无需酸洗。以漆酶、壳聚糖与漂白活化剂协同作用，所以皂洗无需酸洗，减少环境污染。

(b)性能优异。具有极佳的螯合、分散、悬浮、洗涤性能，可有效去除浮色，防止浮色沾污面料，保证色牢度，使色光更为鲜艳纯正，布面更为洁净。

(c)低温皂洗。可以实现低温皂洗，在60℃以下皂洗，也具有优异的防沾色性能，减少热量的损耗。

(d)几无泡沫。无泡沫渍和皂渍等疵病，浮色和皂洗剂易于洗除，提高皂洗效率。

(e)减少工时。耗时仅为原有工艺的30％，洗涤步骤大为减少，用水量仅为原有用水量的四分之一，缩短工艺时间，降低成本和废水的处理负荷，减轻对环境的污染，也为工厂扩大规模创造有利条件。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1

一种环保皂洗剂，包括以下制备步骤：

1)、大孔二氧化硅的制备：在20℃～25℃的常温下准备以下质量份数的物质：

将以上质量份数的物质混合均匀后，在40℃下烘干5小时，接着放入马弗炉内在500℃下煅烧1小时即可；

2)、壳聚糖溶液的制备：准备以下质量份数的物质：

2％浓度的醋酸溶液 100份；

医药食品级壳聚糖 1份；

将以上质量份数的物质以60转/分钟的速率搅拌0.5小时；

3)、漆酶的固定：

将步骤1)中所制得的大孔二氧化硅在20℃的常温下浸泡入步骤2)所制得的壳聚糖溶液中10小时过滤干燥后，在20℃的常温下，再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为5％的漆酶原液中5小时；

4)、环保皂洗剂的制备：

选取步骤3)中固定好漆酶的大孔二氧化硅100份，再配合50份活化剂倒入搅拌釜，在20℃的常温下，以20转/分钟的速度搅拌5分钟即可得到本产品。

经测试，本产品清洗时无泡沫，清洁效率较高，同时对环境污染较低。

实施例2

一种环保皂洗剂，包括以下制备步骤：

1)、大孔二氧化硅的制备：在20℃～25℃的常温下准备以下质量份数的物质：

将以上质量份数的物质混合均匀后，在80℃下烘干20小时，接着放入马弗炉内在700℃下煅烧3小时即可；

2)、壳聚糖溶液的制备：准备以下质量份数的物质：

2％浓度的醋酸溶液 100份；

医药食品级壳聚糖 2.5份；

将以上质量份数的物质以150转/分钟的速率搅拌1小时；

3)、漆酶的固定：

将步骤1)中所制得的大孔二氧化硅在30℃的常温下浸泡入步骤2)所制得的壳聚糖溶液中24小时过滤干燥后在30℃的常温下，再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为10％的漆酶原液中12小时；

4)、环保皂洗剂的制备：

选取步骤3)中固定好漆酶的大孔二氧化硅200份，再配合80份活化剂倒入搅拌釜，在30℃的常温下，以40转/分钟的速度搅拌15分钟即可得到本产品。

经测试，本产品清洗时无泡沫，清洁效率较高，同时对环境污染较低。

实施例3

一种环保皂洗剂，包括以下制备步骤：

1)、大孔二氧化硅的制备：在20℃～25℃的常温下准备以下质量份数的物质：

将以上质量份数的物质混合均匀后，在60℃下烘干13小时，接着放入马弗炉内在600℃下煅烧2小时即可；

2)、壳聚糖溶液的制备：准备以下质量份数的物质：

2％浓度的醋酸溶液 100份；

医药食品级壳聚糖 1.7份；

将以上质量份数的物质以100转/分钟的速率搅拌0.75小时；

3)、漆酶的固定：

将步骤1)中所制得的大孔二氧化硅在20～30℃的常温下浸泡入步骤2)所制得的壳聚糖溶液中10～24小时，过滤干燥后，在20～30℃的常温下，再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为5～10％的漆酶原液中5～12小时；

4)、环保皂洗剂的制备：

选取步骤3)中固定好漆酶的大孔二氧化硅150份，再配合65份活化剂 倒入搅拌釜，在25℃的常温下，以30转/分钟的速度搅拌10分钟即可得到本产品。

经测试，本产品清洗时无泡沫，清洁效率较高，同时对环境污染较低。

实施例4

一种环保皂洗剂，包括以下制备步骤：

1)、大孔二氧化硅的制备：在20℃～25℃的常温下准备以下质量份数的物质：

将以上质量份数的物质混合均匀后，在70℃下烘干10小时，接着放入马弗炉内在650℃下煅烧2小时即可；

2)、壳聚糖溶液的制备：准备以下质量份数的物质：

2％浓度的醋酸溶液 100份；

医药食品级壳聚糖 2份；

将以上质量份数的物质以100转/分钟的速率搅拌1小时；

3)、漆酶的固定：

将步骤1)中所制得的大孔二氧化硅在30℃的常温下浸泡入步骤2)所制得的壳聚糖溶液中20小时过滤干燥后，在30℃的常温下，再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为8％的漆酶原液中10小时；

4)、环保皂洗剂的制备：

选取步骤3)中固定好漆酶的大孔二氧化硅200份，再配合50份活化剂倒入搅拌釜，在30℃的常温下，以40转/分钟的速度搅拌10分钟即可得到本产品。

经测试，本产品清洗时无泡沫，清洁效率较高，同时对环境污染较低。

实施例5

一种环保皂洗剂，包括以下制备步骤：

1)、大孔二氧化硅的制备：在20℃～25℃的常温下准备以下质量份数的物质：

将以上质量份数的物质混合均匀后，在70℃下烘干10小时，接着放入马弗炉内在650℃下煅烧2小时即可；

2)、壳聚糖溶液的制备：准备以下质量份数的物质：

2％浓度的醋酸溶液 100份；

医药食品级壳聚糖 2份；

将以上质量份数的物质以100转/分钟的速率搅拌1小时；

3)、漆酶的固定：

将步骤1)中所制得的大孔二氧化硅在30℃的常温下浸泡入步骤2)所制得的壳聚糖溶液中20小时，过滤干燥后，在30℃的常温下再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为8％的漆酶原液中10小时；

4)、环保皂洗剂的制备：

选取步骤3)中固定好漆酶的大孔二氧化硅200份，再配合50份活化剂倒入搅拌釜，在30℃的常温下，以40转/分钟的速度搅拌10分钟即可得到本产品。

经测试，本产品清洗时无泡沫，清洁效率较高，同时对环境污染较低。

上述实施例测试结果如下表

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种环保皂洗剂，其特征在于：包括以下制备步骤：

1)、大孔二氧化硅的制备：在20℃～25℃的常温下准备以下质量份数的物质：

将以上质量份数的物质混合均匀后，在40～80℃下烘干5～20小时，接着放入马弗炉内在500～700℃下煅烧1～3小时即可；

2)、壳聚糖溶液的制备：准备以下质量份数的物质：

2％浓度的醋酸溶液 100份；

医药食品级壳聚糖 1～2.5份；

将以上质量份数的物质以60～150转/分钟的速率搅拌0.5～1小时；

3)、漆酶的固定：

将步骤1)中所制得的大孔二氧化硅在20～30℃的常温下浸泡入步骤2)所制得的壳聚糖溶液中10～24小时，过滤干燥后，在20～30℃的常温下，再浸入由HAc-NaAc缓冲溶液配制而成的浓度为5～10％的漆酶原液中5～12小时；

4)、环保皂洗剂的制备：

选取步骤3)中固定好漆酶的大孔二氧化硅100～200份，再配合50～80份活化剂倒入搅拌釜，在20～30℃的常温下，以20～40转/分钟的速度搅拌5～15分钟即可得到本产品。

2.根据权利要求1所述的环保皂洗剂，其特征在于：所述活化剂为壬酰氧基苯酚酯磺酸钠、四乙酰乙二胺中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的环保皂洗剂，其特征在于：所述大孔二氧化硅为颗粒物，其粒径为0.05mm～0.5mm。