CN111662791A - 一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂，按质量份数计，包括10份的生物酶、50份的壳聚糖‑β‑环糊精复合载体以及1份浓度为5wt％的戊二醛溶液。该皂洗剂与传统皂洗剂相比，可以实现低温洗涤，不仅能去除并降解织物表面未上染的染料，保持或提高染物的色牢度，且能使水洗残液中的色度值为零，COD和BOD大大降低，是一种节能减排清洁化的衬布染色后处理工艺。
Description
技术领域
本发明涉及纺织辅料加工方法，具体涉及一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂及制备方法。
背景技术
染色过程中，有许多染料未进入纤维内部，而吸附在纤维表面上，未固着或水解的染料会从织物上脱落下来，不但影响了织物的色牢度，还增加了废水处理的负担。常规皂洗是利用皂洗剂将未上染的染料解吸、溶解和分散，常规的皂洗工序繁琐、用水量大，温度高，浪费大量水和能源，有些皂洗剂排放对环境水质有影响，特别是产生大量高色度的废水，造成环境污染。
发明内容
本发明的目的提供一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂及制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
根据本发明的一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂，按质量份数计，包括10份的生物酶、50份的壳聚糖-β-环糊精复合载体以及1份浓度为5wt％的戊二醛溶液。
在一些实施方式中，生物酶为葡萄糖氧化酶、漆酶、过氧化氢酶、过氧化物酶或氧化还原酶。
在一些实施方式中，壳聚糖-β-环糊精复合载体通过以下步骤制备得到：
分别将壳聚糖、β-环糊精、柠檬酸溶解于去离子水，得到混合溶液，其中，壳聚糖的浓度为10至30g/L，β-环糊精的浓度为10至30g/L，柠檬酸的浓度为30至50g/L；
将纳米二氧化钛加入上述混合溶液中，纳米二氧化钛的浓度为0.5至2g/L，并超声处理2h，之后在180至200℃下处理20至30min，得到所述壳聚糖-β-环糊精复合载体。
在一些实施方式中，纳米二氧化钛的粒径为2至15nm。
根据本发明的一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂的制备方法，包括以下步骤：
将壳聚糖-β-环糊精复合载体溶于浓度为1wt％的冰醋酸中，搅拌至充分溶解后，加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，直到出现白色絮状沉淀，抽滤水洗至中性；
将壳聚糖-β-环糊精湿载体加入浓度为5wt％的戊二醛溶液，所述壳聚糖-β-环糊精湿载体与所述戊二醛溶液的质量比为50:1，室温下搅拌8h，在冰箱中静置12h，抽滤，清洗去除多余的戊二醛，之后抽滤，得到固定化载体；
将固定化载体，加入浓度为0.5g/L的生物酶缓冲液，搅拌6h，在冰箱中静置12h，抽滤水洗得到所述皂洗剂。
在一些实施方式中，生物酶为葡萄糖氧化酶、漆酶、过氧化氢酶、过氧化物酶或氧化还原酶。
在一些实施方式中，壳聚糖-β-环糊精复合载体通过以下步骤制备得到：
分别将壳聚糖、β-环糊精、柠檬酸溶解于去离子水，得到混合溶液，其中，壳聚糖的浓度为10至30g/L，β-环糊精的浓度为10至30g/L，柠檬酸的浓度为30至50g/L；
将纳米二氧化钛加入上述混合溶液中，纳米二氧化钛的浓度为0.5至2g/L，并超声处理2h，之后在180至200℃下处理20至30min，得到所述壳聚糖-β-环糊精复合载体。
在一些实施方式中，纳米二氧化钛的粒径为2至15nm。
有益效果：
本申请的皂洗剂与传统皂洗剂相比，可以实现低温洗涤，不仅能去除并降解织物表面未上染的染料，保持或提高染物的色牢度，且能使水洗残液中的色度值为零，COD和BOD大大降低，是一种节能减排清洁化的衬布染色后处理工艺。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例1：
分别将2Kg的壳聚糖、2Kg的β-环糊精、4Kg的柠檬酸溶解于100L的去离子水，得到混合溶液，其中，壳聚糖的浓度为20g/L，β-环糊精的浓度为20g/L，柠檬酸的浓度为40g/L；
将100g的纳米二氧化钛加入上述混合溶液中，其中纳米氧化钛的粒径约2nm，纳米二氧化钛的浓度为1g/L，并超声处理2h，之后在180℃下处理30min，得到所述壳聚糖-β-环糊精复合载体；
将0.5g的壳聚糖-β-环糊精复合载体溶于20mL浓度为1wt％的冰醋酸中，搅拌至充分溶解后，加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，直到出现白色絮状沉淀，抽滤水洗至中性；
将上述壳聚糖-β-环糊精湿载体加入0.01g的浓度为5wt％的戊二醛溶液，室温下搅拌8h，在冰箱中静置12h，抽滤，清洗去除多余的戊二醛，之后抽滤，得到固定化载体；
将上述固定化载体，加入浓度为0.5g/L给酶量为200mg/g的生物酶缓冲液，缓冲液为1L，搅拌6h，在冰箱中静置12h，抽滤水洗得到所述皂洗剂。
其中，纳米氧化钛从德国赢创德固赛公司采购。
实施例2：
分别将1Kg的壳聚糖、1Kg的β-环糊精、3Kg的柠檬酸溶解于100L的去离子水，得到混合溶液，其中，壳聚糖的浓度为10g/L，β-环糊精的浓度为10g/L，柠檬酸的浓度为30g/L；
将50g的纳米二氧化钛加入上述混合溶液中，其中纳米氧化钛的粒径约15nm，纳米二氧化钛的浓度为0.5g/L，并超声处理2h，之后在200℃下处理20min，得到所述壳聚糖-β-环糊精复合载体；
将1g的壳聚糖-β-环糊精复合载体溶于40mL浓度为1wt％的冰醋酸中，搅拌至充分溶解后，加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，直到出现白色絮状沉淀，抽滤水洗至中性；
将上述壳聚糖-β-环糊精湿载体加入0.02g的浓度为5wt％的戊二醛溶液，室温下搅拌8h，在冰箱中静置12h，抽滤，清洗去除多余的戊二醛，之后抽滤，得到固定化载体；
将上述固定化载体，加入浓度为0.5g/L给酶量为200mg/g的生物酶缓冲液，缓冲液为2L，搅拌6h，在冰箱中静置12h，抽滤水洗得到所述皂洗剂。
实施例3：
分别将3Kg的壳聚糖、3Kg的β-环糊精、5Kg的柠檬酸溶解于100L的去离子水，得到混合溶液，其中，壳聚糖的浓度为30g/L，β-环糊精的浓度为30g/L，柠檬酸的浓度为50g/L；
将200g的纳米二氧化钛加入上述混合溶液中，其中纳米氧化钛的粒径约10nm，纳米二氧化钛的浓度为2g/L，并超声处理2h，之后在190℃下处理25min，得到所述壳聚糖-β-环糊精复合载体；
将0.25g的壳聚糖-β-环糊精复合载体溶于10mL浓度为1wt％的冰醋酸中，搅拌至充分溶解后，加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，直到出现白色絮状沉淀，抽滤水洗至中性；
将上述壳聚糖-β-环糊精湿载体加入0.005g的浓度为5wt％的戊二醛溶液，室温下搅拌8h，在冰箱中静置12h，抽滤，清洗去除多余的戊二醛，之后抽滤，得到固定化载体；
将上述固定化载体，加入浓度为0.5g/L给酶量为200mg/g的生物酶缓冲液，缓冲液为0.5L，搅拌6h，在冰箱中静置12h，抽滤水洗得到所述皂洗剂。
实施例1至3制备的皂洗剂，其优化的皂洗工艺如下：
洗涤温度T＝50℃，pH＝5.0-6.0，时间30-60min，固定化生物酶浓度为0.4-1g/L，浴比30:1；
其洗涤工艺与传统的水洗工艺相比，低温洗涤不仅能去除并降解织物表面未上染的染料，保持或提高染物的色牢度，且能使水洗残液中的色度值为0，COD和BOD大大降低，是一种节能减排清洁化的衬布染色后处理工艺。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂，其特征在于，按质量份数计，包括：10份的生物酶、50份的壳聚糖-β-环糊精复合载体以及1份浓度为5wt％的戊二醛溶液。
2.根据权利要求1所述的皂洗剂，其特征在于，所述生物酶为葡萄糖氧化酶、漆酶、过氧化氢酶、过氧化物酶或氧化还原酶。
3.根据权利要求2所述的皂洗剂，其特征在于，所述壳聚糖-β-环糊精复合载体通过以下步骤制备得到：
分别将壳聚糖、β-环糊精、柠檬酸溶解于去离子水，得到混合溶液，其中，壳聚糖的浓度为10至30g/L，β-环糊精的浓度为10至30g/L，柠檬酸的浓度为30至50g/L；
将纳米二氧化钛加入上述混合溶液中，纳米二氧化钛的浓度为0.5至2g/L，并超声处理2h，之后在180至200℃下处理20至30min，得到所述壳聚糖-β-环糊精复合载体。
4.根据权利要求3所述的皂洗剂，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为2至15nm。
5.一种活性染料染色衬布的低温清洁化皂洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将壳聚糖-β-环糊精复合载体溶于浓度为1wt％的冰醋酸中，搅拌至充分溶解后，加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，直到出现白色絮状沉淀，抽滤水洗至中性；
将壳聚糖-β-环糊精湿载体加入浓度为5wt％的戊二醛溶液，所述壳聚糖-β-环糊精湿载体与所述戊二醛溶液的质量比为50:1，室温下搅拌8h，在冰箱中静置12h，抽滤，清洗去除多余的戊二醛，之后抽滤，得到固定化载体；
将固定化载体，加入浓度为0.5g/L的生物酶缓冲液，搅拌6h，在冰箱中静置12h，抽滤水洗得到所述皂洗剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述生物酶为葡萄糖氧化酶、漆酶、过氧化氢酶、过氧化物酶或氧化还原酶。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖-β-环糊精复合载体通过以下步骤制备得到：
分别将壳聚糖、β-环糊精、柠檬酸溶解于去离子水，得到混合溶液，其中，壳聚糖的浓度为10至30g/L，β-环糊精的浓度为10至30g/L，柠檬酸的浓度为30至50g/L；
将纳米二氧化钛加入上述混合溶液中，纳米二氧化钛的浓度为0.5至2g/L，并超声处理2h，之后在180至200℃下处理20至30min，得到所述壳聚糖-β-环糊精复合载体。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒径为2至15nm。
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