CN109722908A - 一种棉机织物及其前处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种棉机织物及其前处理方法,属于纺织染整技术领域。前处理方法包括:将待处理棉机织物的坯布二浸二轧退练整理液,堆置后依次用80‑90℃、55‑65℃以及15‑25℃的水清洗。随后二浸二轧氧漂整理液,汽蒸后依次进行第一次水洗、除氧处理和第二次水洗,烘干。该方法操作简单、流程缩短,低温环保,不仅能够节省水洗次数、节能减排,而且还能有效解决现有传统高温高碱短流程工艺中的废水处理难度,降低COD值。经包括上述前处理后制得的棉机织物白度高、润湿性好、撕裂强度高,能够满足后续丝光或染色的需求。
Description
技术领域
本发明涉及纺织染整技术领域,且特别涉及一种棉机织物及其前处理方法。
背景技术
纺织染整加工行业是典型的废水排放量较大的行业之一,而目前国家对环保要求的提高,是染整行业面临的最大考验之一。传统的棉及棉混纺机织物的前处理流程包括退浆、精练和漂白三个基本的湿处理工序,都在高温、高碱、高水洗量的条件下进行,耗费大量电能和蒸汽、废水排放量多。
因此有些染整加工厂会采用短流程工艺,缩短处理工序,减少水洗工序、降低蒸汽用量,减少废水排放。但采用的仍然是高温、强碱,导致废水中杂质浓度高、COD值高,造成废水处理困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种棉机织物的前处理方法,该方法操作简单、流程缩短,低温环保,不仅能够节省水洗次数、节能减排,而且还能有效解决现有传统高温高碱短流程工艺中的废水处理难度,降低COD值。
本发明的第二目的在于提供一种经包括上述前处理后制得的棉机织物,该棉机织物白度高、润湿性好、撕裂强度高,能够满足后续丝光或染色的需求。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的:
本发明提出一种棉机织物的前处理方法,包括以下步骤:
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧退练整理液,堆置后依次用80-90℃、55-65℃以及15-25℃的水清洗。随后二浸二轧氧漂整理液,汽蒸后依次进行第一次水洗、除氧处理和第二次水洗,烘干。
退练整理液中包括多酶组分以及化学助剂,多酶组分包括淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶以及甘露聚糖酶;化学助剂包括渗透剂、精练剂、第一螯合分散剂以及酸碱调节剂。
氧漂整理液中包括氧漂稳定剂、第二螯合分散剂、过氧化氢以及氢氧化钠。
除氧处理包括采用过氧化氢酶除去氧漂过程中残留的过氧化氢。
本发明还提出一种棉机织物,该棉机织物在丝光或染色处理前,经上述处理方法前处理。
本申请提供的棉机织物及其前处理方法的有益效果包括:
本申请提供的棉机织物的前处理方法将传统的退浆、精炼和漂白三个工序缩减成退练和氧漂两道工序,缩短了前处理流程,减少了水汽使用量和废水排放量。
退练工序采用生物酶处理,相对传统高温高碱短流程工艺减少能源消耗;氧漂工序后采用过氧化氢酶除去多余双氧水,节省水洗次数并能减少后续染色问题。操作简单、节约能源、减少废水排放量。
多酶组分针对棉机织物坯布中需要处理掉的浆料和杂质进行降解处理,同时化学助剂提供渗透、螯合、分散和净洗作用,使所得的棉机织物布面“净透匀”、整洁、白度高、润湿性好、撕裂强度高,能够满足后续丝光或染色的需求,并具有杂质处理彻底、废水COD值低,以及废水处理难度降低等优点。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对申请的棉机织物及其前处理方法进行具体说明。
本申请提供的棉机织物的前处理方法,包括以下步骤:
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧退练整理液,堆置后依次用80-90℃、55-65℃以及15-25℃的水清洗。随后二浸二轧氧漂整理液,汽蒸后依次进行第一次水洗、除氧处理和第二次水洗,烘干。
退练整理液中包括多酶组分以及化学助剂,其中,多酶组分包括淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶以及甘露聚糖酶;化学助剂包括渗透剂、精练剂、第一螯合分散剂以及酸碱调节剂。
氧漂整理液中包括氧漂稳定剂、第二螯合分散剂、过氧化氢以及氢氧化钠。
除氧处理包括采用过氧化氢酶除去氧漂过程中残留的过氧化氢。
本申请中,待处理棉机织物的坯布主要为棉及棉混纺机织物坯布,例如包含纯棉织物、棉/涤、棉/麻等混纺织物、再生纤维素纤维及其混纺织物,如粘胶纤维、天丝纤维(Tencell/Lyocell)、莫代尔纤维(Modal)、竹纤维、铜氨纤维等。
发明人发现,棉纤维中除主体成分纤维素占90wt%以上,另外还存在接近10wt%的需要在前处理工序中去除的杂质,如蜡质、果胶、棉籽壳、多糖、蛋白质以及半纤维素等。采用传统的退浆、精炼以及漂白三个工序不仅不能不能达到较佳的去除杂质的效果,而且耗时长并且于高温强碱条件下进行,导致废水中杂质浓度高,COD值也高。
发明人在本申请中通过采用生物酶对棉及棉混纺棉机织物进行退浆、煮练以及除氧等前处理,以使得处理条件温和,不仅能够减少水洗次数,而且还能有效地将杂质分解成低分子物质,降低废水的处理难度。同时通过上述酶处理,能够较传统处理具有缩短工序、低温环保以及节能减排等优势。
在一些实施方式中,每升退练整理液中可以含有0.5-2g淀粉酶、1-10gPVA酶、1-5g角质酶、1-5g果胶酶、0.5-5g脂肪酶、0.1-1g蛋白酶、1-5g漆酶、0.01-0.1g纤维素酶、0.1-0.5g木聚糖酶、0.1-0.5g葡聚糖酶以及0.1-0.5g甘露聚糖酶。
作为可选地,每升退练整理液中淀粉酶的含量可以为0.5g、1g、1.5g或2g的,也可以为0.5-2g范围内的任一其它质量值。
同理地,每升退练整理液中PVA酶的含量可以为1g、2g、5g、8g或10g,也可以为1-10g范围内的任一其它质量值。
每升退练整理液中角质酶、果胶酶及漆酶的含量均可为1g、2g、3g、4g或5g,也可以为1-5g范围内的任一其它质量值。
每升退练整理液中脂肪酶的含量可以为0.5g、1g、2g、4g或5g,也可以为0.5-5g范围内的任一其它质量值。
每升退练整理液中蛋白酶的含量可以为0.1g、0.2g、0.5g、0.8g或1g,也可以为0.1-1g范围内的任一其它质量值。
每升退练整理液中纤维素酶的含量可以为0.01g、0.02g、0.05g、0.08g或0.1g,也可以为0.01-0.1g范围内的任一其它质量值。
每升退练整理液中木聚糖酶、葡聚糖酶以及甘露聚糖酶的含量均可以为0.1g、0.2g、0.3g、0.4g或0.5g,也可以为0.1-0.5g范围内的任一其它质量值。
值得说明的是,每升退练整理液中上述各种酶的用量可在各自的含量范围内自由组合。
在一些实施方式中,淀粉酶的酶活为500-8000U/mL、PVA酶的酶活为100-1000U/mL、角质酶的酶活为100-1000U/mL、果胶酶的酶活为300-2000U/mL、脂肪酶的酶活为5000-50000U/mL、蛋白酶的酶活为10000-100000U/mL、漆酶的酶活为500-5000U/mL、纤维素酶的酶活为2000-20000U/mL、木聚糖酶的酶活为5000-10000U/mL、葡聚糖酶的酶活为1000-5000U/mL以及甘露聚糖酶的酶活为1000-5000U/mL。
作为可选地,淀粉酶的酶活可以为500U/mL、1000U/mL、2000U/mL、5000U/mL或8000U/mL,还可以为500-8000U/mL范围内的任一酶活值。
同理地,PVA酶以及角质酶的酶活均可以为100U/mL、200U/mL、500U/mL、800U/mL或1000U/mL,还可以为100-1000U/mL范围内的任一酶活值。
果胶酶的酶活可以为300U/mL、500U/mL、1000U/mL、1500U/mL或2000U/mL,还可以为300-2000U/mL范围内的其它任一酶活值。
脂肪酶的酶活可以为5000U/mL、10000U/mL、20000U/mL、40000U/mL或50000U/mL,还可以为5000-50000U/mL范围内的其它任一酶活值。
蛋白酶的酶活可以为10000U/mL、20000U/mL、50000U/mL、80000U/mL或100000U/mL,还可以为10000-100000U/mL范围内的其它任一酶活值。
漆酶的酶活可以为500U/mL、1000U/mL、2000U/mL或5000U/mL,还可以为500-5000U/mL范围内的其它任一酶活值。
纤维素酶的酶活可以为2000U/mL、5000U/mL、10000U/mL、15000U/mL或20000U/mL,还可以为2000-20000U/mL范围内的其它任一酶活值。
木聚糖酶的酶活可以为5000U/mL、6000U/mL、8000U/mL或10000U/mL,还可以为5000-10000U/mL范围内的其它任一酶活值。
葡聚糖酶以及甘露聚糖酶的酶活均可以为1000U/mL、2000U/mL、3000U/mL、4000U/mL或5000U/mL,还可以为1000-5000U/mL范围内的其它任一酶活值。
本申请中通过上述多酶组分针对本申请提供的短流程前处理中需要除掉的杂质进行深度水解,包括:淀粉酶将织造过程中施加的浆料中的淀粉浆降解成低分子至还原糖状态,PVA酶将浆料中聚乙烯醇(PVA)降解成低分子状态,脱落并溶解在整理液中;而角质酶、果胶酶、脂肪酶和蛋白酶分解棉纤维表面的角质化层并降解其中的蜡质、果胶质及蛋白质;纤维素酶切断棉纤维初生胞壁中半纤维素、果胶质和蛋白等与纤维素的链接,促进杂质的脱落;漆酶协助降解棉籽壳和色素,提高精练效果;木聚糖酶、葡聚糖酶和甘露聚糖酶等半纤维素酶降解棉籽壳中的半纤维素。
值得说明的是,本申请中的多酶组分并非先将各酶复配然后加入水中并与化学助剂共同形成退练整理液,而是先于30-50℃的水中按逐个加入各酶,然后再加入化学助剂,其原因在于,发明人发现先将各酶先复配会导致酶性能不稳定,并且对化学助剂的性能也产生一定影响。
退练整理液中的化学助剂能够协同多酶组分提高对棉及棉混纺织物的低温环保短流程前处理效果。作为可选地,其中,渗透剂可以包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠、琥珀酸烷基酯磺酸钠、烷基硫酸酯钠以及氨基磺酸钠中的至少一种。具体的,可以包括十二烷基苯磺酸钠、丁基萘磺酸钠、十二醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、渗透剂JFC、快速渗透剂T、耐碱渗透剂剂AEP及高温渗透剂JFC-M等中的至少一种。
精练剂可以包括磺酸类或硫酸酯类阴离子表面活性剂与增效剂的复配物或乙烯醚类非离子表面活性剂与增效剂的复配物,如精练剂ZF-99、精练剂HWF-1、精练剂HK-1031、环保型精练剂NC-601、Sunmorl SX-10低泡高效精炼剂HK-NFD及高效煮练剂FZS等。
第一螯合分散剂可以包括多磷酸盐类、聚氨基羧酸盐类、羟基羧酸和乙醇胺混合类螯合分散剂中的至少一种,如如三聚磷酸钠、多聚磷酸铵、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、氨基三乙酸钠、乙二胺四乙酸钠、二乙烯三胺五乙酸钠、葡萄糖酸盐、柠檬酸盐及三乙醇胺等。
酸碱调节剂可以包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、乙酸钠、磷酸二氢钠、乙酸、柠檬酸和磷酸中的至少一种。
本申请中,上述渗透剂能够快速吸附到织物表面,促使织物润湿,同时可以协助生物酶渗透到织物内部到达作用位点发生作用;精练剂除了具有渗透和润湿作用外,还具有乳化和净洗作用,可以乳化织物上的蜡质和油性杂质,降低其附着力,并借助机械作用脱离;第一螯合分散剂一方面螯合水中的金属离子,保护酶的活性,另一方面分散脱落在整理液中杂质,防止再沾污,并促进其他组分酶对相应杂质的分解。
在一些优选的实施方式中,渗透剂、精练剂、第一螯合分散剂为阴离子性或非离子性,以避免阳离子对酶产生影响导致酶失活。
在一些实施方式中,渗透剂、精练剂以及第一螯合分散剂在退练整理液中的用量例如可以为1-5g/L。
本申请中,二浸二轧指待处理棉机织物的坯布第一次浸染退练整理液后,经轧辊轧过,然后再次浸染退练整理液并经轧辊轧过。可参考地,上述过程中轧余率可以控制在80-95%,如80%、85%、90%或95%等。
上述退练处理的pH值例如可以为5-8(如5、5.5、6、6.5、7、7.5或8等),退练处理的温度例如可以为25-70℃(如25℃、30℃、40℃、50℃、60℃或70℃等)。
由此可以看出,本申请提供的退练处理的温度较低,生物酶在上述低温(25-70℃)条件下酶活也较高,能够提高对需要处理掉的浆液以及杂质的降解效果,同时,化学助剂在上述退练条件下能够提高生物酶在待处理棉机织物的坯布中的渗透、螯合、分散以及净洗效果,从而有效缩短了前处理流程,提高了杂质处理的彻底程度,减少水汽使用量和废水排放量,降低了废水COD值。
进一步地,二浸二轧后,于25-70℃(如25℃、30℃、50℃或70℃等)的条件下堆置0.5-3h(如0.5h、1g、2h或3h等)。
进一步地,将堆置后的待处理棉机织物的坯布依次用80-90℃、55-65℃以及15-25℃的水清洗。将水洗温度由高到低逐渐降低,其首先能够在较高的温度作用下,提高分子的扩散作用,从而较大程度地将降解后的物质洗下来,然后降低水洗温度重复清洗两边,不但能够将高温条件下清洗后残留的杂质清除彻底,而且还能降低能耗。
进一步地,二浸二轧氧漂整理液,此过程中的轧余率也可控制在80-95%范围内。
在一些实施方式中,每升氧漂整理液中含有1-5g氧漂稳定剂、1-5g第二螯合分散剂、5-10g过氧化氢以及5-20g氢氧化钠。
作为可选地,每升氧漂整理液中氧漂稳定剂以及第二螯合分散剂的含量均可以为1g、2g、3g、4g或5g,也可以为1-5g范围内的任一其它质量值。
同理地,每升氧漂整理液中过氧化氢的含量可以为5g、6g、7g、8g、9g或10g,也可以为5-10g范围内的任一其它质量值。
每升氧漂整理液中氢氧化钠的含量可以为5g、8g、10g、12g、15g、18g或20g,也可以为5-20g范围内的任一其它质量值。
值得说明的是,每升氧漂整理液中上述氧漂稳定剂、第二螯合分散剂、过氧化氢以及氢氧化钠的用量可在各自的含量范围内自由组合。其中,第二螯合分散剂可以与退练整理液中的第一螯合分散剂相同。作为可选地,氧漂稳定剂可以包括硅酸盐类、聚羧酸及其改性物、氨基羧酸盐类、羟基羧酸类及有机膦酸类中的至少一种,如包括稳定剂AR-702、稳定剂HK-101、稳定剂TF、稳定剂Neorate PLC、稳定剂KDR-3、稳定剂HK-101A或稳定剂BeiguestAB等。
进一步地,汽蒸可以于100-105℃的条件下进行40-50min。第一次水洗的温度可以15-25℃,第二次水洗的温度也可以15-25℃,作为可选地,两次水洗的温度均可以为15℃、20℃或25℃,也可以为15-25℃范围内的任一温度值。
本申请中,第一次水洗和第二次水洗之间的除氧处理的温度可以为30-40℃,如30℃、35℃或40℃,也可以为30-40℃范围内的任一温度值。
除氧处理采用过氧化氢酶除去残留的过氧化氢,从而减少后续的水洗次数,降低用水量,并且还能降低后续染色过程出现染斑的几率。
在一些实施方式中,过氧化氢酶的用量可以为每升氧漂整理液使用0.05-1g(如0.05g、0.1g、0.2g、0.5g、0.8g或1g等)过氧化氢酶。可参考地,所用的过氧化氢酶的酶活可以为30000-600000U/mL,如30000U/mL、80000U/mL、100000U/mL、200000U/mL、400000U/mL或600000U/mL等。
本申请中,过氧化氢酶的作用pH值可以为4-11,如4、8、10或11等。作用时间可以为5-15min,如5min、8min、10min、12min或15min等。
承上,本申请提供的棉机织物的前处理方法操作简单、流程缩短,低温环保,不仅能够节省水洗次数、节能减排,而且还能有效解决现有传统高温高碱短流程工艺中的废水处理难度,降低COD值。
此外,本申请还涉及一种棉机织物,该棉机织物在丝光或染色处理前,包括上述前处理方法前处理,经此制备而得的棉机织物白度高、润湿性好、撕裂强度高,能够满足后续丝光或染色的需求。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供的棉机织物的前处理方法包括以下步骤:
于35℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、渗透剂JFC、精练剂HWF-1及六偏磷酸钠,并用柠檬酸调至pH值为6.5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有1g淀粉酶、3gPVA酶、1.5g角质酶、3g果胶酶、1g脂肪酶、1g蛋白酶、2g漆酶、0.05g纤维素酶、0.2g木聚糖酶、0.2g葡聚糖酶、0.1g甘露聚糖酶、1.5g渗透剂JFC、1g精练剂HWF-1以及1.5g六偏磷酸钠。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶的酶活依次为4000U/mL、500U/mL、5000U/mL、1000U/mL、30000U/mL、50000U/mL、3000U/mL、10000U/mL、5000U/mL、3000U/mL以及3000U/mL。
混合稳定剂AR-702、六偏磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有3g稳定剂AR-702、3g六偏磷酸钠、8g100%H2O2以及10gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于50℃的条件下堆置3h,随后依次用85℃的热水洗两次,用50℃水洗一次,用20℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,随后用20℃水第一次水洗,于35℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为300000U/mL的过氧化氢酶0.15g/L,于pH值为8的条件下作用10min,接着用20℃水第二次水洗,烘干。
实施例2
本实施例提供的棉机织物的前处理方法包括以下步骤:
于35℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、渗透剂JFC、精练剂HWF-1及六偏磷酸钠,并用磷酸调至pH值为6.5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有0.8g淀粉酶、5gPVA酶、1g角质酶、5g果胶酶、0.5g脂肪酶、0.5g蛋白酶、1g漆酶、0.1g纤维素酶、0.5g木聚糖酶、0.3g葡聚糖酶、0.1g甘露聚糖酶、1g渗透剂JFC、1g精练剂HWF-1及1g六偏磷酸钠。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶及甘露聚糖酶的酶活依次为4000U/mL、500U/mL、5000U/mL、1000U/mL、30000U/mL、50000U/mL、3000U/mL、10000U/mL、5000U/mL、3000U/mL及3000U/mL。
混合稳定剂AR-702、六偏磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有5g稳定剂AR-702、4g六偏磷酸钠、10g100%H2O2以及10gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于50℃的条件下堆置3h,随后依次用85℃的热水洗两次,用50℃水洗一次,用20℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,随后用20℃水第一次水洗,于35℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为300000U/mL的过氧化氢酶0.2g/L,于pH值为8的条件下作用10min,接着用20℃水第二次水洗,烘干。
实施例3
本实施例提供的棉机织物的前处理方法包括以下步骤:
于35℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、渗透剂JFC、精练剂HWF-1及六偏磷酸钠,并用柠檬酸调至pH值为6.5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有1.5g淀粉酶、10gPVA酶、3g角质酶、3g果胶酶、2g脂肪酶、0.5g蛋白酶、3g漆酶、0.02g纤维素酶、0.3g木聚糖酶、0.2g葡聚糖酶、0.1g甘露聚糖酶、2g渗透剂JFC、1.5g精练剂HWF-1及1.5g六偏磷酸钠。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶及甘露聚糖酶的酶活依次为4000U/mL、500U/mL、5000U/mL、1000U/mL、30000U/mL、50000U/mL、3000U/mL、10000U/mL、5000U/mL、3000U/mL及3000U/mL。
混合稳定剂AR-702、六偏磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有2g稳定剂AR-702、2g六偏磷酸钠、5g100%H2O2以及5gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于45℃的条件下堆置3h,随后依次用85℃的热水洗两次,用50℃水洗一次,用20℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,随后用20℃水第一次水洗,于35℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为300000U/mL的过氧化氢酶1g/L,于pH值为8的条件下作用10min,接着用20℃水第二次水洗,烘干。
实施例4
本实施例提供的棉机织物的前处理方法包括以下步骤:
于35℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、渗透剂JFC、精练剂HWF-1及六偏磷酸钠,并用柠檬酸调至pH值为6.5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有2g淀粉酶、2gPVA酶、5g角质酶、5g果胶酶、5g脂肪酶、0.3g蛋白酶、5g漆酶、0.01g纤维素酶、0.5g木聚糖酶、0.5g葡聚糖酶、0.5g甘露聚糖酶、2g渗透剂JFC、2g精练剂HWF-1及2g六偏磷酸钠。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶及甘露聚糖酶的酶活依次为4000U/mL、500U/mL、5000U/mL、1000U/mL、30000U/mL、50000U/mL、3000U/mL、10000U/mL、5000U/mL、3000U/mL及3000U/mL。
混合稳定剂AR-702、六偏磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有2g稳定剂AR-702、2g六偏磷酸钠、5g100%H2O2以及5gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于40℃的条件下堆置3h,随后依次用85℃的热水洗两次,用50℃水洗一次,用20℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,随后用20℃水第一次水洗,于35℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为300000U/mL的过氧化氢酶0.05g/L,于pH值为8的条件下作用10min,接着用20℃水第二次水洗,烘干。
实施例5
本实施例提供的棉机织物的前处理方法包括以下步骤:
于50℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、渗透剂JFC、精练剂HWF-1及六偏磷酸钠,并用磷酸调至pH值为6.5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有0.8g淀粉酶、8gPVA酶、1g角质酶、5g果胶酶、0.5g脂肪酶、1g蛋白酶、1g漆酶、0.1g纤维素酶、0.5g木聚糖酶、0.3g葡聚糖酶、0.1g甘露聚糖酶、1g渗透剂JFC、1g精练剂HWF-1及1g六偏磷酸钠。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶及甘露聚糖酶的酶活依次为4000U/mL、500U/mL、5000U/mL、1000U/mL、30000U/mL、50000U/mL、3000U/mL、10000U/mL、5000U/mL、3000U/mL及3000U/mL。
混合稳定剂AR-702、六偏磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有2g稳定剂AR-702、2g六偏磷酸钠、10g100%H2O2以及5gNaOH。将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于50℃的条件下堆置2.5h,随后依次用85℃的热水洗两次,用50℃水洗一次,用20℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,随后用20℃水第一次水洗,于35℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为30000U/mL的过氧化氢酶0.05g/L,于pH值为8的条件下作用10min,接着用20℃水第二次水洗,烘干。
实施例6
本实施例提供的棉机织物的前处理方法包括以下步骤:
于30℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、快速渗透剂T、精练剂ZF-99及焦磷酸钠,并用磷酸二氢钠调至pH值为5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有0.5g淀粉酶、1gPVA酶、2g角质酶、1g果胶酶、2g脂肪酶、0.1g蛋白酶、3g漆酶、0.06g纤维素酶、0.1g木聚糖酶、0.1g葡聚糖酶、0.2g甘露聚糖酶、1.5g快速渗透剂T、1g精练剂ZF-99及1.5g焦磷酸钠。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶的酶活依次为500U/mL、100U/mL、100U/mL、300U/mL、5000U/mL、10000U/mL、500U/mL、2000U/mL、8000U/mL、1000U/mL及1000U/mL。
混合稳定剂HK-101、焦磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有1g稳定剂HK-101、1g焦磷酸钠、7g100%H2O2以及15gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为80%,然后于25℃的条件下堆置3h,随后依次用80℃的热水洗两次,用55℃水洗一次,用15℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为80%,然后于102.5℃的条件下汽蒸50min,随后用15℃水第一次水洗,于30℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为600000U/mL的过氧化氢酶0.08g/L,于pH值为4的条件下作用15min,接着用15℃水第二次水洗,烘干。
实施例7
本实施例提供的棉机织物的前处理方法包括以下步骤:
于50℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、渗透剂XTRA、精练剂ZF-99及三聚磷酸钠,并用磷酸调至pH值为8,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有1.5g淀粉酶、5gPVA酶、4g角质酶、2.5g果胶酶、4g脂肪酶、0.8g蛋白酶、4g漆酶、0.08g纤维素酶、0.3g木聚糖酶、0.3g葡聚糖酶、0.4g甘露聚糖酶、1.5g渗透剂XTRA、1g精练剂ZF-99及1.5g三聚磷酸钠。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶的酶活依次为8000U/mL、100U/mL、1000U/mL、2000U/mL、50000U/mL、100000U/mL、5000U/mL、20000U/mL、10000U/mL、5000U/mL及5000U/mL。
混合稳定剂KDR-3、三聚磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有3g稳定剂KDR-3、5g三聚磷酸钠、9g100%H2O2以及20gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为95%,然后于70℃的条件下堆置0.5h,随后依次用90℃的热水洗两次,用65℃水洗一次,用25℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为95%,然后于105℃的条件下汽蒸40min,随后用25℃水第一次水洗,于40℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为30000U/mL的过氧化氢酶1g/L,于pH值为11的条件下作用5min,接着用25℃水第二次水洗,烘干。
对比例1
与实施例相比,在退练工序不采用除酸碱调节剂以外的其它化学助剂,采用实施例1中的多酶组分,按照实施例1的工艺进行,具体步骤包含:
1)退练工序:
于35℃的水中逐个加入淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶,并用柠檬酸调至pH值为6.5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有1g淀粉酶、3gPVA酶、1.5g角质酶、3g果胶酶、1g脂肪酶、1g蛋白酶、2g漆酶、0.05g纤维素酶、0.2g木聚糖酶、0.2g葡聚糖酶及0.1g甘露聚糖酶。
上述淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶的酶活依次为4000U/mL、500U/mL、5000U/mL、1000U/mL、30000U/mL、50000U/mL、3000U/mL、10000U/mL、5000U/mL、3000U/mL及3000U/mL。
混合稳定剂AR-702、六偏磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有3g稳定剂AR-702、3g六偏磷酸钠、8g100%H2O2以及10gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于50℃的条件下堆置3h,随后依次用85℃的热水洗两次,用50℃水洗一次,用20℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,随后用20℃水第一次水洗,于35℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为300000U/mL的过氧化氢酶0.15/L,于pH值为8的条件下作用10min,接着用20℃水第二次水洗,烘干。
对比例2
与实施例相比,在退练工序不采用生物酶,只采用化学助剂,按照实施例1的工艺进行,具体步骤包含:
于35℃的水中加入渗透剂JFC、精练剂HWF-1及六偏磷酸钠,并用柠檬酸调至pH值为6.5,得到退练整理液。每升上述退练整理液中含有1.5g渗透剂JFC、1g精练剂HWF-1及1.5g六偏磷酸钠。
混合稳定剂AR-702、六偏磷酸钠、100%H2O2以及NaOH,得到氧漂整理液。每升上述氧漂整理液中含有3g稳定剂AR-702、3g六偏磷酸钠、8g100%H2O2以及10gNaOH。
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于50℃的条件下堆置3h,随后依次用85℃的热水洗两次,用50℃水洗一次,用20℃水洗一次。
进一步地,二浸二轧上述氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,随后用20℃水第一次水洗,于35℃的条件下除氧处理,然后加入酶活为300000U/mL的过氧化氢酶0.15g/L,于pH值为8的条件下作用10min,接着用20℃水第二次水洗,烘干。
对比例3
本对比例为常规高温高碱的退浆、精练、漂白三道工序,具体步骤包含:
退浆工序:
退浆整理液:NaOH5g/L及渗透剂2g/L。
工艺:将待处理棉机织物的坯布二浸二轧上述退练整理液,轧余率为90%,然后于100℃条件下汽蒸10min,85℃热水洗两道,50℃水洗两道,20℃水洗一道。
精练工序:
精练整理液:NaOH25g/L、渗透剂1g/L、精练剂5g/L、螯合分散剂5g/L。
工艺:将待处理织物二浸二轧精练整理液,轧余率为90%,然后于100℃条件下汽蒸1h,85℃热水洗两道,50℃水洗两道,20℃水洗一道。
3)漂白工序:
漂白整理液:氧漂稳定剂5g/L、螯合分散剂4g/L、100%H2O210g/L、NaOH5g/L;
工艺:将织物二浸二轧氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,90℃淡碱液水洗一道,85℃水洗两道,50℃水洗两道,20℃水洗一道。
对比例4
与对比例1的区别在于采用退煮-氧漂两道短流程工序,具体步骤包含:
退煮工序:
退煮整理液:NaOH20g/L、渗透剂2g/L、精练剂5g/L、螯合分散剂5g/L。
工艺:待处理织物二浸二轧退练整理液,轧余率为90%,然后于70℃堆置2h,85℃热水洗两道,50℃水洗一道,20℃水洗一道。
漂白工序:
漂白整理液:氧漂稳定剂3g/L、螯合分散剂2g/L、100%H2O210g/L、NaOH5g/L;
工艺:织物二浸二轧氧漂整理液,轧余率为90%,然后于100℃的条件下汽蒸45min,90℃淡碱液水洗一道,85℃水洗两道,50℃水洗两道,20℃水洗一道。
试验例
分别采用实施例1-5和对比例1-4提供的方法对纯棉机坯布织物(40支,133*73)进行处理,并将处理后的织物烘干,进行以下指标测试,试验结果见表1。
退浆效果评级:在退练工序后进行测试,采用TEGEWA评级卡评级法;
白度:采用白度仪测试;
润湿性:采用快速发测试布面吸水性;
撕裂强力:采用织物撕裂仪测试;
废水COD值:收集整个前处理流程中的废水进行测试,采用标准《HJ828-2017水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》。
表1棉机织物前处理后结果
结合表1,从退练工序后的退浆效果评级上看,按照本申请采用多酶组分同化学助剂协同作用的退浆效果评级≥7,满足实际生产加工的需要。实施例1与对比例1只采用多酶组分和对比例2只采用化学助剂进行退练处理相比,单采用多酶组分或化学助剂的退浆效果明显差,退浆不理想影响后续漂白,导致布面白度低。由于生物酶的作用条件相对传统的高温高碱氧比较温和,所以本申请的实施例中的退浆效果略低于传统方法对比例3和4的。
布面白度值、润湿性上,本申请的实施例同对比例相差不大。在对织物强力的保护上,本申请采用多组分生物酶进行低温环保处理,避免了高温高碱对棉纤维的损伤,所以实施例1-5的撕裂强力较对比例3、4高。
整个流程的排放的废水的COD值上,由于采用有针对性的生物酶制剂,所以实施例1-5的COD值较对比例要低。淀粉酶将织造过程中添加的淀粉浆料降解成低分子至还原糖状态,PVA酶将浆料中聚乙烯醇(PVA)降解成低分子状态,脱落并溶解在整理液中;角质酶、果胶酶、脂肪酶和蛋白酶分解棉纤维表面的角质化层并降解其中的蜡质、果胶质、蛋白质;漆酶协助降解棉籽壳和色素,提高精练效果;木聚糖酶、葡聚糖酶和甘露聚糖酶等半纤维素酶降解棉籽壳和出生胞壁中的半纤维素。
对比例1传统的退浆、煮练、漂白三道工序中采用了大量的水洗工序,所以其COD值相对对比例2略低。
此外从实施例1-5的工艺流程上看,退练短流程工艺相对对比例1少了6道水洗;漂白工序采用过氧化氢酶除去残留双氧水,少了2道水洗,节省蒸汽能源和用水量,减少了废水排放量,节能环保。
综上所述,本申请提供的棉机织物的前处理方法借助多酶组分和化学助剂的协同作用,将棉及棉棉机织物的传统退浆、精练、漂白三个工序,合成为退练-氧漂的低温环保短流程工艺,并在氧漂工序后加入过氧化氢酶去除残留双氧水。整个过程,流程缩短,能耗降低,废水排放量少;多组分生物酶和化学助剂能够协同作用能够达到织物前处理加工的要求,同时生物酶分解杂质,降低废水的COD值,减轻废水处理难度。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种棉机织物的前处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
将待处理棉机织物的坯布二浸二轧退练整理液,堆置后依次用80-90℃、55-65℃以及15-25℃的水清洗,随后二浸二轧氧漂整理液,汽蒸后依次进行第一次水洗、除氧处理和第二次水洗,烘干;
所述退练整理液中包括多酶组分以及化学助剂,所述多酶组分包括淀粉酶、PVA酶、角质酶、果胶酶、脂肪酶、蛋白酶、漆酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶;所述化学助剂包括渗透剂、精练剂、第一螯合分散剂以及酸碱调节剂;
所述氧漂整理液中包括氧漂稳定剂、第二螯合分散剂、过氧化氢以及氢氧化钠;
除氧处理包括采用过氧化氢酶除去氧漂过程中残留的过氧化氢。
2.根据权利要求1所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,退练处理的pH值为5-8,退练处理的温度为25-70℃。
3.根据权利要求1所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,堆置是于25-70℃的条件下进行0.5-3h。
4.根据权利要求1所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,每升所述退练整理液中含有0.5-2g所述淀粉酶、1-10g所述PVA酶、1-5g所述角质酶、1-5g所述果胶酶、0.5-5g所述脂肪酶、0.1-1g所述蛋白酶、1-5g所述漆酶、0.01-0.1g所述纤维素酶、0.1-0.5g所述木聚糖酶、0.1-0.5g所述葡聚糖酶以及0.1-0.5g所述甘露聚糖酶。
5.根据权利要求4所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,所述淀粉酶的酶活为500-8000U/mL、所述PVA酶的酶活为100-1000U/mL、所述角质酶的酶活为100-1000U/mL、所述果胶酶的酶活为300-2000U/mL、所述脂肪酶的酶活为5000-50000U/mL、所述蛋白酶的酶活为10000-100000U/mL、所述漆酶的酶活为500-5000U/mL、所述纤维素酶的酶活为2000-20000U/mL、所述木聚糖酶的酶活为5000-10000U/mL、所述葡聚糖酶的酶活为1000-5000U/mL以及所述甘露聚糖酶的酶活为1000-5000U/mL。
6.根据权利要求1所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,所述渗透剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠、琥珀酸烷基酯磺酸钠、烷基硫酸酯钠以及氨基磺酸钠中的至少一种;
和/或,所述精练剂包括磺酸类或硫酸酯类阴离子表面活性剂与增效剂的复配物或乙烯醚类非离子表面活性剂与增效剂的复配物;
和/或,所述第一螯合分散剂或所述第二螯合分散剂均包括多磷酸盐类、聚氨基羧酸盐类、羟基羧酸和乙醇胺混合类螯合分散剂中的至少一种;
和/或,所述氧漂稳定剂包括硅酸盐类、聚羧酸及其改性物、氨基羧酸盐类、羟基羧酸类及有机膦酸类中的至少一种;硅酸钠;
和/或,所述酸碱调节剂包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、乙酸钠、磷酸二氢钠、乙酸、柠檬酸和磷酸中的至少一种;
优选地,所述渗透剂、所述精练剂以及所述第一螯合分散剂为阴离子或非离子性;
优选地,所述渗透剂、所述精练剂以及所述第一螯合分散剂在所述退练整理液中的用量为1-5g/L。
7.根据权利要求1所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,每升所述氧漂整理液中含有1-5g所述氧漂稳定剂、1-5g所述第二螯合分散剂、5-10g所述过氧化氢以及5-20g所述氢氧化钠。
8.根据权利要求1所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,第一次水洗的温度为15-25℃,和/或第二次水洗的温度为15-25℃。
9.根据权利要求1所述的棉机织物的前处理方法,其特征在于,除氧处理的温度为30-40℃;
优选地,所述过氧化氢酶的用量为每升所述氧漂整理液使用0.05-1g所述过氧化氢酶;
优选地,所述过氧化氢酶的酶活为30000-600000U/mL;
优选地,所述过氧化氢酶的作用pH值为4-11,作用时间为5-15min。
10.一种棉机织物,其特征在于,所述棉机织物在丝光或染色处理前,还包括如权利要求1-9任一项所述的前处理方法前处理。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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