專利名稱：全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋－汽蒸法前處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，屬于印染行業(yè)的全棉機織物前處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為滿足正常的織造工藝要求，全棉經(jīng)紗一般都需上漿過程，且在棉纖維上含有0.4-1.2％的果膠質(zhì)、0.4-1.2％的蠟質(zhì)、1.0-1.9％的蛋白質(zhì)、0.7-1.6％的灰分等天然雜質(zhì)或稱伴生物，這些雜質(zhì)主要存在于棉纖維的角質(zhì)層和初生胞壁中。漿料和雜質(zhì)的存在嚴重影響了棉織物的潤濕性能，使棉織物具有疏水性，并影響到棉織物的染色、后整理等性能。所以棉紡織產(chǎn)品染整加工的第一步是進行前處理，把外加的漿料和棉纖維上的天然雜質(zhì)去除，以提高棉織物的潤濕、滲透性能，為后續(xù)的染色、后整理創(chuàng)造良好的條件。
全棉機織物的前處理目前主要采用燒堿和表面活性劑進行退漿煮練(一步法或二步法)、再漂白的方式，利用淀粉、PVA等漿料在熱燒堿液中膨脹，與棉纖維粘著變松，通過有效水洗而去除，且燒堿對果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)的分解及對蠟質(zhì)中脂肪酸酯類物質(zhì)的皂化和表面活性劑對蠟質(zhì)中高級脂肪醇、高級脂肪酸和碳氫化合物的乳化、分散等作用，從而去除棉纖維上的疏水性物質(zhì)等雜質(zhì)，提高棉織物的潤濕性能。這種工藝具有比較好的前處理效果，但同時也存在許多問題。這種處理方式棉蠟去除率較高，達70％以上，影響了棉機織物的手感；另外，由于在高溫強堿條件下處理，棉纖維的損傷也比較大；更為嚴重的是，強堿煮練的廢水色度高，堿性強，pH值達12以上，COD值高達10000ppm以上，嚴重污染了生態(tài)環(huán)境。
雖然目前印染行業(yè)對全棉機織布也在逐漸采用堿氧煮漂一浴法，但由于用堿量較高，且前處理效果不佳(退漿不盡或潤濕性不佳)，上述問題依然存在。
另外，目前棉機織物的前處理仍有采用冷軋堆間歇法前處理工藝，這種方法存在處理時間長，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，耗水量、耗汽量大等問題。
生物酶對棉織物的前處理由于利用了生物酶高度的專一性、高效性和處理條件的溫和性，基本上在近中性條件下處理，所以對棉纖維的損傷小，處理廢水的色度低，pH值近中性，而且COD值顯著降低，僅有原來的1/2-1/3，顯著減輕了對環(huán)境的污染，具有重大的社會、經(jīng)濟價值。
盡管棉織物的生物酶前處理已進行了多年的研究，但由于局限于幾種生物酶的選擇，在各種生物酶制劑間的相互協(xié)同或抑制作用，未作進一步的探討，因此目前采用的酶退漿、酶煮練，再漂白的工藝路線，處理效果不佳，疏水性物質(zhì)無法根本去除，潤濕性仍達不到后續(xù)生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于尋求一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，以優(yōu)化處理效果不佳的技術(shù)問題，達到優(yōu)化處理效果的目的，從而代替機織物前處理工藝所沿用的傳統(tǒng)燒堿煮練，再氧化漂白的工藝。
一種全棉機織物生物酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其工藝流程為全棉機織物先浸冷水后經(jīng)熱水預(yù)處理，浸軋退漿酶液、汽蒸后水洗，再浸軋生物酶精練液、汽蒸、水洗后，再浸軋雙氧水漂白液、汽蒸后水洗，而完成機織物的前處理生產(chǎn)工序。
本發(fā)明的特征是a、預(yù)處理全棉機織物先浸冷水后經(jīng)80-100℃的熱水預(yù)處理1-2分鐘；b、退漿酶處理，包括浸軋退漿酶液與汽蒸；c、水洗經(jīng)退漿酶處理后必須經(jīng)過充分水洗，水洗時，先80-100℃熱水洗，漸次至20-40℃冷水洗，以去除棉織物表面的漿料；d、生物酶精練處理，包括浸軋生物酶精練液、汽蒸，酶精練液的組成為果膠酶0.5-5.5克/升，蛋白酶0-5.0克/升，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑0-20克/升，pH6.0-9.0，帶液率50％-120％；汽蒸溫度為30-70℃，汽蒸時間20-120分鐘；e、水洗酶精練后要充分進行水洗，水洗時，先90-100℃高溫?zé)崴?，漸次至20-40℃冷水洗。
適用于處理的全棉機織物為平布或精梳府綢或半精梳府綢或普梳府綢或紗卡。
酶處理液中選用的酶為堿性果膠酶或酸性果膠酶或中性蛋白酶或堿性蛋白酶或復(fù)合蛋白酶，或它們的組合。
在退漿酶處理液與生物酶精練處理液中，可以加入聚氧乙烯型非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑作潤濕、滲透劑。
退漿酶液的組成為α-淀粉酶1-2克/升，pH6-7，帶液率50％-120％，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑0-10克/升；汽蒸條件為溫度50-100℃，時間20-120分鐘。
在水洗后，進行f、氧漂處理，包括浸軋雙氧水漂白液、汽蒸，雙氧水漂白液的組成為30％的雙氧水10-50克/升，硅酸鈉10-30克/升，pH9-11，帶液率50％-120％，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑1-15克/升；汽蒸溫度50-120℃，汽蒸時間20-120分鐘。
在氧漂處理后，再進行g(shù)、水洗氧漂處理后水洗溫度一定要高，應(yīng)在90-100℃，水洗一定要充分，必須經(jīng)2-3道熱水洗，1-2道冷水洗。
下面敘述各工序的作用，①全棉機織坯布本工藝適用于全棉機織坯布，如平布、精梳府綢、半精梳府綢、普梳府綢、紗卡等。
②水洗預(yù)處理采用先浸漬冷水，后浸漬熱水的方式，使得棉織物略有膨脹，可去除少量漿料和部分雜質(zhì)，改善生物酶對棉織物的可及性，提高生物酶的作用效果。
在水洗預(yù)處理中，可以加入聚氧乙烯型非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑作潤濕、滲透劑，也可以不加入任何潤濕、滲透劑。
③退漿酶處理，包括浸軋退漿酶液、汽蒸。本工序?qū)ΡＷC生物酶精練的效果具有重要作用。不經(jīng)過退漿或退漿不徹底都會影響生物酶精練的處理效果。
汽蒸汽蒸是達到退漿酶處理效果的重要手段，汽蒸條件過輕會影響退漿效果。一般來說，在退漿酶活性范圍內(nèi)，汽蒸溫度高，則時間短些，汽蒸溫度低，時間長些。本發(fā)明采用的汽蒸條件為汽蒸溫度50-100℃，汽蒸時間20-120分鐘。
④水洗由于α-淀粉酶僅能水解淀粉漿，使淀粉分子鏈斷裂，粘度降低再轉(zhuǎn)化為糊精，而對PVA等化學(xué)漿料不起作用，因此，必須經(jīng)過充分水洗(先經(jīng)80-100℃熱水洗，漸次至20-40℃冷水洗，)以去除棉織物表面的漿料。
⑤生物酶精練處理，包括浸軋生物酶精練液、汽蒸，此工序是保證前處理效果的關(guān)鍵，需要仔細選擇生物酶制劑的種類和處理條件。本發(fā)明選擇的酶為酸性果膠酶、堿性果膠酶或中性蛋白酶、堿性蛋白酶、復(fù)合蛋白酶與果膠酶的組合。
汽蒸汽蒸是影響酶精練效果的重要因素，汽蒸溫度過高，雖然酶處理速度較快，但會影響酶的活力，汽蒸溫度過低，雖酶的活力損失較少，但精練反應(yīng)的速度降低，也會影響處理效果。本發(fā)明采用的汽蒸溫度為30-70℃，汽蒸時間20-120分鐘。
⑥水洗酶精練后要充分進行水洗(先經(jīng)90-100℃高溫?zé)崴?，漸次至20-40℃冷水洗)。
⑦氧漂處理，包括浸軋雙氧水漂白液、汽蒸，雙氧水漂白處理是達到所需白度和潤濕性的必要工序。
汽蒸汽蒸是達到雙氧水漂白和除雜處理效果的重要手段，汽蒸條件過輕會影響處理效果?？偟膩碚f，汽蒸溫度高，時間可短些，汽蒸溫度低，時間應(yīng)長些。本發(fā)明采用的汽蒸條件為，汽蒸溫度50-120℃，汽蒸時間20-120分鐘。
⑧水洗氧漂處理后水洗溫度一定要高，水洗一定要充分。
在退漿酶處理、生物酶精練處理液中，可以加入聚氧乙烯型非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑作潤濕、滲透劑，也可以不加入任何潤濕、滲透劑。
本發(fā)明采用棉機織物先浸軋退漿酶液、汽蒸后水洗，再浸軋生物酶精練液、汽蒸、水洗，最后浸軋雙氧水漂白液、汽蒸后水洗三步法的前處理生產(chǎn)工序。所采用的生物酶精練處理液中采用了果膠酶或果膠酶與蛋白酶兩者的組合。采用本發(fā)明的棉機織物生物酶前處理工藝具有前處理效果好的特點。在酶退漿、酶精練液中不加任何表面活性劑的情況下，經(jīng)105℃烘干后的毛細管效應(yīng)在6.2厘米/30分鐘以上。另外本發(fā)明的工藝對纖維損傷小，處理織物的品質(zhì)高，手感柔軟，特別是本發(fā)明的工藝處理廢水的色度、pH值、COD值遠低于傳統(tǒng)工藝，非常有利于生態(tài)環(huán)境的保護，也大大減輕了污水處理的負擔(dān)。而且本發(fā)明由于采用了浸軋—汽蒸的連續(xù)處理工藝，具有生產(chǎn)效率高、勞動強度低，節(jié)能、節(jié)水等特點。
具體實施例方式
全棉機織物生物酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝舉例實施例1全棉機織精梳府綢(燒毛后)規(guī)格133×72 40×40預(yù)處理全棉機織物先浸冷水后經(jīng)90℃的熱水預(yù)處理2分鐘；退漿酶處理液的組成為α-淀粉酶2克/升，pH6-7，帶液率50％，90℃汽蒸60分鐘。退漿處理后充分熱水洗。
酶精練液的組成為果膠酶2克/升，蛋白酶0克/升，pH6-7，帶液率50％，汽蒸溫度55℃，汽蒸時間60分鐘。處理后經(jīng)高于85℃熱水充分水洗。
雙氧水漂白液的組成為30％的雙氧水24克/升，硅酸鈉17克/升，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑10克/升，pH10-11，帶液率50％，在98℃下汽蒸60分鐘。氧化漂白后充分水洗，室溫晾干或烘干。
經(jīng)上述處理后的機織物，室溫晾干后的毛細管效應(yīng)達到10.1厘米/30分鐘，105℃烘干后的毛細管效應(yīng)達到6.2厘米/30分鐘，白度80以上。
實施例2全棉機織普梳府綢(燒毛后)規(guī)格133×72 40×40預(yù)處理全棉機織物先浸冷水后經(jīng)100℃的熱水預(yù)處理1分鐘；退漿酶處理液的組成為α-淀粉酶2克/升，pH6-7，帶液率50％，在90℃下汽蒸60分鐘。退漿處理后充分水洗。
酶精練液的組成為果膠酶2克/升，蛋白酶2克/升，pH6-7，帶液率50％，汽蒸溫度55℃，汽蒸時間60分鐘。處理后經(jīng)高于85℃熱水充分水洗。
雙氧水漂白液的組成為30％的雙氧水24克/升，硅酸鈉17克/升，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑10克/升，pH10-11，帶液率50％。在98℃下汽蒸60分鐘。氧化漂白后充分水洗，室溫晾干或烘干。
經(jīng)上述處理后的機織物，室溫晾干后的毛細管效應(yīng)達到11.7厘米/30分鐘，105℃烘干后的毛細管效應(yīng)達到6.9厘米/30分鐘，白度80以上。
實施例3全棉機織精梳府綢(燒毛后)規(guī)格133×72 40×40預(yù)處理全棉機織物先浸冷水后經(jīng)80℃的熱水預(yù)處理2分鐘；退漿酶處理液的組成為α-淀粉酶2克/升，pH6-7，帶液率50％，在90℃下汽蒸60分鐘。退漿處理后充分水洗。
酶精練液的組成為果膠酶2克/升，蛋白酶2克/升，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑1克/升，pH6-7，帶液率50％，汽蒸溫度45℃，汽蒸時間45分鐘。處理后經(jīng)高于85℃熱水充分水洗。
雙氧水漂白液的組成為30％的雙氧水24克/升，硅酸鈉17克/升，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑4克/升，pH10-11，帶液率50％，在98℃下汽蒸60分鐘。氧化漂白后充分水洗，室溫晾干或烘干。
經(jīng)上述處理后的機織物，室溫晾干后的毛細管效應(yīng)達到11.2厘米/30分鐘，105℃烘干后的毛細管效應(yīng)達到10.2厘米/30分鐘，白度80以上。
權(quán)利要求
1.一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其特征是a、預(yù)處理全棉機織物先浸冷水后經(jīng)80-100℃的熱水預(yù)處理1-2分鐘；b、退漿酶處理，包括浸軋退漿酶液與汽蒸；c、水洗經(jīng)退漿酶處理后必須經(jīng)過充分水洗，水洗時，先80-100℃熱水洗，漸次至20-40℃冷水洗，以去除棉織物表面的漿料。d、生物酶精練處理，包括浸軋生物酶精練液、汽蒸，酶精練液的組成為果膠酶0.5-5.5克/升，蛋白酶0-5.0克/升，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑0-20克/升，pH6.0-9.0，帶液率50％-120％；汽蒸溫度為30-70℃，汽蒸時間20-120分鐘；e、水洗酶精練后要充分進行水洗，水洗時，先90-100℃高溫?zé)崴?，漸次至20-40℃冷水洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其特征是適用于處理的全棉機織物為平布或精梳府綢或半精梳府綢或普梳府綢或紗卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其特征是酶處理液中選用的酶為堿性果膠酶或酸性果膠酶或中性蛋白酶或堿性蛋白酶或復(fù)合蛋白酶，或它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其特征是在退漿酶處理液與生物酶精練處理液中，可以加入聚氧乙烯型非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑作潤濕、滲透劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其特征是退漿酶液的組成為α-淀粉酶1-2克/升，pH6-7，帶液率50％-120％，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑0-10克/升；汽蒸條件為溫度50-100℃，時間20-120分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其特征是在水洗后，進行f、氧漂處理，包括浸軋雙氧水漂白液、汽蒸，雙氧水漂白液的組成為30％的雙氧水10-50克/升，硅酸鈉10-30克/升，pH9-11，帶液率50％-120％，非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑潤濕、滲透劑1-15克/升；汽蒸溫度50-120℃，汽蒸時間20-120分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋—汽蒸法前處理工藝，其特征是在氧漂處理后，再進行g(shù)、水洗氧漂處理后水洗溫度一定要高，應(yīng)在90-100℃，水洗一定要充分，必須經(jīng)2-3道熱水洗，1-2道冷水洗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全棉機織物淀粉酶、果膠酶、蛋白酶連續(xù)浸軋－汽蒸法前處理工藝，屬于印染行業(yè)的全棉機織物前處理工藝技術(shù)領(lǐng)域。要解決一般全棉機織物生物酶連續(xù)浸軋－汽蒸法前處理效果不佳的技術(shù)問題，達到優(yōu)化處理效果的目的。采用棉機織物先浸軋退漿酶液、汽蒸后水洗，再浸軋生物酶精練液、汽蒸、水洗，最后浸軋雙氧水漂白液、汽蒸后水洗，三步法的前處理生產(chǎn)工序。具有前處理效果好的特點。對纖維損傷小，處理織物的品質(zhì)高，手感柔軟，處理廢水的色度，pH值，COD值遠低于傳統(tǒng)工藝，減輕了污水處理的負擔(dān)，有利于生態(tài)環(huán)境保護，還具有生產(chǎn)效率高、勞動強度低、節(jié)能、節(jié)水特點。
文檔編號D06M16/00GK1528974SQ20031010602
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月2日
發(fā)明者范雪榮, 袁霞, 王強, 王平, 高衛(wèi)東 申請人:江南大學(xué)