CN111424433A - 一种棉织布的生物酶前处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棉织布的生物酶前处理方法，具体步骤如下：清洗、去水、退浆、精练、漂白、漂白后处理、漂洗和烘干，在本发明中，还设计有电子式温度控制器和pH自动控制仪，本发明增强了生物酶反应的剧烈程度，通过控制温度和pH，解决了生物酶易变性失活的技术问题，提高了生物酶的作用效果，且延长了生物酶的使用寿命，在降低成本、节约资源的同时，提高了纺织品的毛效和白度。

Description

一种棉织布的生物酶前处理方法
技术领域
本发明涉及纺织工业领域，特别涉及一种棉织布的生物酶前处理方法。
背景技术
由于能源和污水处理费用不断攀升，印染行业前处理的能源成本已经严重 影响到印染企业的效益。因此，改进棉织物前处理技术和工艺势在必行。
生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂，其化学本质为蛋白质。酶 的生产和应用，在国内外已具有80多年历史，进入20世纪80年代，生物工程 作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展，酶的制造和应用领域逐渐扩大， 酶在纺织工业中的应用也日臻成熟，由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱 胶，至现在在纺织染整的各领域的广泛应用，体现了生物酶在染整工业中的优 越性。现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺，它不 仅使纺织品的服用性能得到改善和提高，又因无毒无害，用量少，可生物降解 废水，无污染而有利于生态环保的保护。生物酶广泛应用于纺织、石油、造纸、食品加工，污染治理等领域，同时，生物酶也应用于治理室内装修污染领域， 通过催化、吞噬、分解等方式，来消除室内装修产生异味、甲醛等污染。
发明内容
在此基础上，本发明中披露了一种棉织布的生物酶前处理方法，本发明的 技术方案是这样实施的：
一种棉织布的生物酶前处理方法，包含步骤如下：
S1：预处理：将待处理的棉织布投入清洗液中，开启清洗装置清洗20min，
S2：去水：将清洗后的棉织布置于除水装置中去水处理，
S3：退浆：将去水后的棉织布用细菌淀粉酶退浆液浸轧，在50-80℃的环境 中处理10-30min,
S4：精练：将退浆后的棉织布放入生物精练酶处理液中，在50-60℃，经过 25-35min完成精练工序,
S5：漂白：将精练后的棉织布放入葡萄糖氧化酶和双氧水混合处理液中， 温度35℃，经过60min后完成漂白工序,
S6：漂白后处理：将漂白处理的棉织布放入脂肪酶和过氧化氢酶混合处理 液中，进行过氧化氢处理40min,
S7：漂洗：将漂白后处理的棉织布放入漂洗液中，开启漂洗装置漂洗60min,
S8：烘干：将漂洗后的棉织布放入烘干装置中烘干30min,
在S3-S6步骤中，还设置有pH值自动控制仪与温度控制器。
优选地，所述S4步骤中生物精练酶处理液组分包括果胶酶和纤维素酶；
所述果胶酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％，所述纤维素酶相对于棉织 布的质量比为0.5-1.0％，pH值由所述pH值自动控制仪控制为7-8。
优选地，所述S4步骤中生物精练酶处理液组分还包括木聚糖酶；
所述木聚糖酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％。
优选地，所述S3步骤中，退浆环境温度为65℃，处理时间为15min。
优选地，所述S5步骤中生物酶漂白后处理液的组分包括脂肪酶和过氧化氢 酶；
所述脂肪酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％所述过氧化氢酶相对于棉织 布的质量比为1.0-1.5％，所述生物酶漂白后处理液的pH值由所述pH值自动控 制仪控制在7-8。
优选地，所述温度控制器为液涨式温控器。
优选地，所述S7步骤中漂洗液为去离子水。
优选地，所述去离子水采用反渗透-离子交换设备制取。
本发明解决了市面上大多数前处理技术采用传统的强碱高温练漂工艺的缺 点，该传统工艺的特点是去杂净，处理后纤维的吸水性好，但是该工艺不仅需 要消耗大量的水和能耗(约占染整加工总能耗70％)，而且排污量大，强碱和高温 还会造成棉纤维的损伤的技术问题。本发明增强了生物酶反应的剧烈程度，通 过控制温度和pH，解决了生物酶易变性失活的技术问题，提高了生物酶的分解 效果，且延长了生物酶的使用寿命，在降低成本、节约资源的同时，提高了纺 织品的毛效和白度的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。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。
在一种具体的实施例中，如图1所示，一种棉织布的生物酶前处理方法， 包含步骤如下：
S1：预处理：将待处理的棉织布投入清洗液中，开启清洗装置清洗20min，
S2：去水：将清洗后的棉织布置于除水装置中去水处理，
S3：退浆：将烘干后的棉织布用细菌淀粉酶退浆液浸轧，在50-80℃的环境 中处理10-30min，
S4：精练：将退浆后的棉织布放入生物酶精练混合处理液中，在50-60℃的 温度下，经过25-35min完成精练工序，
S5：漂白：将精练后的棉织布放入葡萄糖氧化酶和双氧水混合处理液中， 温度35℃，经过60min后完成漂白工序，
S6：漂白后处理：将漂白处理的棉织布放入脂肪酶和过氧化氢酶混合处理 液中，进行过氧化氢处理40min，
S7：漂洗：将漂白后处理的棉织布放入漂洗液中，开启漂洗装置漂洗60min，
S8：烘干：将漂洗后的棉织布放入烘干装置中烘干30min，
在S3-S6步骤中，还设置有pH值自动控制仪与温度控制器。
在本实施例中，S1步骤的作用是预先清洗棉织布中一些较大的杂质，防止 影响后续退浆精练。S2步骤中去水的作用是防止含水的棉织布进入退浆液后影 响浓度。S3采用细菌淀粉酶可催化多糖淀粉的降解细菌淀粉酶更加耐热，可以 加快退浆速度，且在50-80℃细菌淀粉酶活性最高。S3步骤是为了让棉织布中的 淀粉充分水解。S4采用生物酶精练，去除天然纤维中的杂质、污垢、残余浆料 和非纤维物质，纺织行业印染加工中使用的、用于精练工序的、起着生物催化 水解作用。S5步骤中葡萄糖氧化酶处理对双氧水的产生非常有效，处理使不需 添加双氧水稳定剂，处理后织物手感柔软、丰满，葡萄糖酶在35℃左右时活性 最高。S6步骤中，脂肪酶是用来去除棉织布的脂蜡，过氧化氢酶是为了去除棉 织布剩余的过氧化氢。S7的漂洗步骤是为了去除S6步骤中的各种杂质。其中本 实施例采用了pH自动控制和温度控制的方法，使得在各个步骤中，生物酶的活 性均可以保持较高的水准，另外也是防止因为环境过于恶劣导致生物酶失活， 本发明增强了生物酶反应的剧烈程度，通过控制温度和pH，解决了生物酶易变 性失活的技术问题，提高了生物酶的分解效果，且延长了生物酶的使用寿命， 在降低成本、节约资源的同时，提高了纺织品的毛效和白度。
通过本实施例的方法，得到前处理后的棉织布毛效(cm/30min)>11cm，白 度CIE≥80，废水pH<8。
在一种优选的实施方式中，S4步骤中生物精练酶混合处理液组分包括果胶酶 和纤维素酶，果胶酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％，纤维素酶相对于棉织 布的质量比为0.5-1.0％，pH值由pH值自动控制仪控制为7-8。
纤维素精练酶的主要作用是去除棉纤维中非纤维素的物质，使棉获得良好的 吸水性，便于后道的漂白及印染加工。果胶酶是分解植物主要成分—果胶质的 酶类，在本优选实施方式中采用两种酶混合，使得棉织布的精练效果更好。
在一种优选的实施方式中，S4步骤中生物精练酶混合处理液组分还包括木聚 糖酶，所述木聚糖酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％。
木聚糖酶可以降解棉纤维中的木聚糖，增大基质孔隙，使被困的可溶性木质 素释放出来，同时也使得后续的漂白作用更好。
在一种优选的实施方式中，S3步骤中，退浆环境温度为80℃，处理时间为 15min。
在本实施方式中，由于细菌淀粉酶本身的耐高温性，使得退浆的过程可以尽 可能的降低，由于温度过高会影响纤维的强度，在退浆温度为80℃时，15min左 右，退浆率可达到7以上。
在一种优选的实施方式中，S5步骤中生物酶漂白后处理液的组分包括脂肪酶 和过氧化氢酶；
脂肪酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％，过氧化氢酶相对于棉织布的质量 比为1.0-1.5％，生物酶漂白后处理液的pH值由pH值自动控制仪控制在7-8。
在一种优选的实施方式中，温度控制器为液涨式温控器。
在本实施方式中，当被控制对象的温度发生变化时使温控器感温部内的物质 (一般是液体)产生相应的热胀冷缩的物理现象(体积变化)，与感温部连通一 起的膜盒产生膨胀或收缩。以杠杆原理，带动开关通断动作，达到恒温目的液胀 式温控器具有控温准确，稳定可靠，开停温差小，控制温控调节范围大，过载电 流大等性能特点。
在一种优选的实施方式中，S7步骤中漂洗液为去离子水。
去离子水纯净度比清水更高，离子物质更少或没有，清洗更加干净。
在一种优选的实施方式中，去离子水采用反渗透-离子交换设备制取去离子 水。
反渗透-离子交换设备污染小，自动化程度高，初期投入中等，价格适中， 水质稳定，纯度较高。
本发明解决了面上大多数前处理技术采用强碱高温练漂工艺，它的特点是去 杂净，处理后纤维的吸水性好，但是该工艺不仅需要消耗大量的水和能耗(约占 染整加工总能耗70％)，而且排污量大，强碱和高温还会造成棉纤维的损伤的技 术问题，本发明增强了生物酶反应的剧烈程度，通过控制温度和pH，解决了生物 酶易变性失活的技术问题，提高了生物酶的分解效果，且延长了生物酶的使用寿 命，在降低成本、节约资源的同时，提高了纺织品的毛效和白度的技术效果。
需要指出的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发 明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应 包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：包含步骤如下：
S1：预处理：将待处理的棉织布投入清洗液中，开启清洗装置清洗20min，
S2：去水：将清洗后的棉织布置于除水装置中去水处理，
S3：退浆：将去水后的棉织布用细菌淀粉酶退浆液浸轧，在50-80℃的环境中处理10-30min,
S4：精练：将退浆后的棉织布放入生物精练酶处理液中，在50-60℃，经过25-35min完成精练工序,
S5：漂白：将精练后的棉织布放入葡萄糖氧化酶和双氧水混合处理液中，温度35℃，经过60min后完成漂白工序,
S6：漂白后处理：将漂白处理的棉织布放入脂肪酶和过氧化氢酶混合处理液中，处理40min,
S7：漂洗：将漂白后处理的棉织布放入漂洗液中，开启漂洗装置漂洗60min,
S8：烘干：将漂洗后的棉织布放入烘干装置中烘干30min,
在S3-S6步骤中，还设置有pH值自动控制仪与温度控制器。
2.根据权利要求1所述的种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：所述S4步骤中生物精练酶处理液组分包括果胶酶和纤维素酶；
所述果胶酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％，所述纤维素酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％，pH值由所述pH值自动控制仪控制为7-8。
3.根据权利要求2所述的一种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：所述S4步骤中生物精练酶处理液组分还包括木聚糖酶；
所述木聚糖酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％。
4.根据权利要求1所述的一种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：所述S3步骤中，退浆环境温度为65℃，处理时间为15min。
5.根据权利要求1所述的一种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：所述S5步骤中生物酶漂白后处理液的组分包括脂肪酶和过氧化氢酶；
所述脂肪酶相对于棉织布的质量比为0.5-1.0％所述过氧化氢酶相对于棉织布的质量比为1.0-1.5％，所述生物酶漂白后处理液的pH值由所述pH值自动控制仪控制在7-8。
6.根据权利要求1所述的一种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：所述温度控制器为液涨式温控器。
7.根据权利要1所述的一种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：所述S7步骤中漂洗液为去离子水。
8.根据权利要求7所述的一种棉织布的生物酶前处理方法，其特征在于：所述去离子水采用反渗透-离子交换设备制取。
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