印染用同浴酶劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種印染用同浴酶劑，其組分含有：非離子滲透劑0.06%-3%，非離子螯合分散劑1%-10%，α-淀粉酶5%-10%，纖維素酶0.3%-1%，余量補(bǔ)足100%的水；所述的百分比為各組分占組分總量的質(zhì)量百分比，將各組分均勻混合得印染用同浴酶劑；一種制備印染用同浴酶劑的方法，包括如下步驟：將米曲霉菌（Aspergillus?oryzae）以0.1～2.1%的量和黑曲霉菌（Aspergillus?niger）以0.01～0.11%的量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵，發(fā)酵的過(guò)程中添加非離子滲透劑0.05～3%和非離子螯合分散劑1～10%，將得到的發(fā)酵液離心分離除菌體，取上清液，即得產(chǎn)品。通過(guò)本發(fā)明印染用同浴酶劑的應(yīng)用，印染過(guò)程中可以減排大量水，降低成本并且節(jié)能。
【專利說(shuō)明】印染用同浴酶劑及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及印染用同浴酶劑及其制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 紡織品印染傳統(tǒng)工藝中，前處理和染色分兩步進(jìn)行，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于前處理 后的污水，除氧后的污水干擾了染色的順利進(jìn)行，故需要排放。在此過(guò)程中產(chǎn)生了大量的廢 水，給污水處理加大負(fù)擔(dān)，并污染了環(huán)境。產(chǎn)生了大量的蒸汽，時(shí)間及其人工成本。因此尋 求一種能令染色和前處理同時(shí)進(jìn)行的產(chǎn)品，節(jié)約時(shí)間，保護(hù)環(huán)境。如在先發(fā)明專利申請(qǐng)《一 種用于除氧拋光染色一浴法的酶制劑及其應(yīng)用》申請(qǐng)?zhí)?01210064266. 3和《一種紡織和針 織面料前處理工藝"煮漂一浴"精煉專用復(fù)合酶》申請(qǐng)?zhí)?00610026534. 7,在專利申請(qǐng)中公 開(kāi)了一種技術(shù)方案，提供了一些節(jié)能減排的方案，但仍然存在一些不足。前處理和除氧后的 污水至少必須排放一項(xiàng)，即產(chǎn)生了大量污水，之后的進(jìn)水升溫附帶的又浪費(fèi)了蒸汽，電，時(shí) 間和人力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)紡織品印染工藝中產(chǎn)生大量污水，前處理和染色節(jié)水省 電不徹底，并且成本高的缺陷，提供了一種印染用同浴酶劑及其制備方法和應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明印染用同浴酶劑的組分含有：非離子滲透劑0. 〇6%-3%，非離子螯合分散劑 1%-10%，α -淀粉酶5%_10%，纖維素酶0. 3%_1%，余量補(bǔ)足100%的水；所述的百分比為各組 分占組分總量的質(zhì)量百分比。
[0005] 本發(fā)明中，所述的α -淀粉酶為本領(lǐng)域常規(guī)所說(shuō)，是一種內(nèi)切葡萄糖苷酶，屬于淀 粉酶的一種，市售可得。
[0006] 本發(fā)明中，所述的纖維素酶為本領(lǐng)域常規(guī)所說(shuō)，其為（1，4內(nèi)切葡聚糖酶（EG) 3-1，4_外切葡聚糖酶（〇18)和0-葡萄糖苷酶出6)組成，即(：1酶、&酶和0葡糖苷酶 組成的復(fù)合酶，市售可得。
[0007] 本發(fā)明中，所述的非離子滲透劑為本領(lǐng)域常規(guī)的非離子滲透劑。較佳的，所述的非 離子滲透劑為聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯（吐溫-61 )，烷基酚聚氧乙烯（7 )醚（TX-7 )，月旨 肪醇聚氧乙烯醚C8_lcl0(CH2CH 20)4_8H(JFC)和異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。更佳的， 所述的非離子滲透劑為異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚。
[0008] 本發(fā)明中，所述的非離子螯合分散劑為本領(lǐng)域常規(guī)的非離子螯合分散劑。較佳的， 所述的非離子螯合分散劑為C 12~180(CH2CH20)15~ 2(lH (平平加0)和/或聚維酮K30。
[0009] 本發(fā)明還提供一種制備前述印染用同浴酶劑的方法，將上述組分混合均勻即可。
[0010] 本發(fā)明還提供另一種制備印染用同浴酶劑的方法，包括如下步驟：
[0011]將米曲霉菌（Aspergillus oryzae)以 0· 1 ?2. 1% 的量和黑曲霉菌（Aspergillus niger)以0. 01?0. 11%的量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵，將得到的發(fā)酵液離心分離除菌體， 取上清液，即得產(chǎn)品；其中，所述的發(fā)酵的過(guò)程中添加非離子滲透劑〇. 05?3%和非離子螯 合分散劑1?10% ;所述的百分比為各組分在發(fā)酵液總質(zhì)量中占的質(zhì)量百分比。
[0012] 其中，所述的米曲霉菌(Aspergillus oryzae)為本領(lǐng)域常規(guī)使用的米曲霉菌菌 種，一般有效活菌數(shù)約150億/g ;較佳的，所述的米曲霉菌(Aspergillus oryzae)為山東康 源生物科技有限公司生產(chǎn)的米曲霉菌（Aspergillus oryzae)孢子粉。
[0013] 其中，所述的黑曲霉菌（Aspergillus niger)為本領(lǐng)域常規(guī)的黑曲霉菌菌種，酶活 約100000u/g;較佳的，所述的黑曲霉菌（Aspergillus niger)為沂源康源生物科技有限公 司生產(chǎn)的黑曲酶菌粉。
[0014] 其中，所述的非離子滲透劑和非離子螯合分散劑的種類和用量均為如前所述。
[0015] 其中，所述的發(fā)酵的條件為本領(lǐng)域常規(guī)條件；所述的發(fā)酵的條件較佳的為溫度 10-35°C、pH值在5?7、發(fā)酵的時(shí)間為48?72h ;更佳的，所述的pH值為6。
[0016] 其中，較佳的，所述的非離子滲透劑控制在5-10min內(nèi)添加完畢。
[0017] 其中，較佳的，在所述的發(fā)酵的過(guò)程中以每6_8h分批等量加入非尚子螯合分散 劑。
[0018] 其中，所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為本領(lǐng)域常規(guī)的發(fā)酵培養(yǎng)基；所述的發(fā)酵培養(yǎng)基較佳的 由下述方法制得：碳源3%，蛋白胨1%，酵母粉0. 2%，葡萄糖1%，Mg2S04 · 7H200. 03%，牛肉膏 0. 5%，硫酸銨0. 03%，NaCll%，余量補(bǔ)足100%的水混合，并在pH7. 0,溫度121°C下滅菌20min 制得。所述的百分比為各組分在發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量中占的質(zhì)量百分比。
[0019] 其中，所述的碳源按本領(lǐng)域常規(guī)，一般為木質(zhì)生物質(zhì)磨碎混勻，熱水抽提后酸水 解，水洗后干燥磨碎而得。較佳的，所述的木質(zhì)生物質(zhì)為木薯渣、棉殼纖維，玉米芯和秸桿等 中的一種或多種。較佳的，所述的酸水解的條件為微沸水抽提lh，再加入質(zhì)量濃度為2%的 醋酸在120°C下水解反應(yīng)3h。
[0020] 其中，所述的離心分離較佳的在冷凍離心機(jī)中進(jìn)行，所述的離心分離的速度為 8000_15000r/min，所述的離心分離的速度較佳的為10000r/min。
[0021] 本發(fā)明還提供前述另一種印染用同浴酶劑的制備方法制得的印染用同浴酶劑。
[0022] 本發(fā)明還涉及前述印染用同浴酶劑在紡織品印染工藝中的應(yīng)用。
[0023] 所述的紡織品印染工藝為本領(lǐng)域常規(guī)工藝，一般包括如下步驟：在染機(jī)注水后加 入前述印染用同浴酶劑，溫度升至40°C運(yùn)轉(zhuǎn)20-60分鐘，后加入染料，鹽，堿，1-2°C /min升 溫至40-85度染色30?90min，后水洗，固色。
[0024] 本發(fā)明使用時(shí)完全省略現(xiàn)有技術(shù)染色前的前處理，只需要在染色工藝前加入印染 用同浴酶劑處理后直接進(jìn)行染色，無(wú)需排水。
[0025] 在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí) 例。
[0026] 本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
[0027] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：傳統(tǒng)的棉織物印染工藝的前處理和染色至少要排兩 次水，但通過(guò)本發(fā)明印染用同浴酶劑的應(yīng)用，印染過(guò)程中可以減排大量水，降低成本并且節(jié) 能。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí) 施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商 品說(shuō)明書(shū)選擇。
[0029] 淀粉酶：上海瑞鷹化工有限公司W(wǎng)_280conc
[0030] 纖維素酶：上海瑞鷹化工有限公司EC-101conc
[0031] 異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚：上海瑞鷹化工有限公司K31
[0032] 聚維酮K30 :上海瑞鷹化工有限公司K30
[0033] 米曲霉菌（Aspergillus oryzae):山東康源生物科技有限公司生產(chǎn)的米曲霉菌 粉；黑曲霉菌(Aspergillus niger):沂源康源生物科技有限公司生產(chǎn)的黑曲酶菌粉。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] -種印染用酶劑，按質(zhì)量百分比，其組分為：非離子滲透劑異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚 (K31) :0. 6%，非離子螯合分散劑聚維酮K30 (K30) :6%，淀粉酶：5%，纖維素酶：0. 8%。
[0036] 將K31，K30,纖維素酶和淀粉酶分別以質(zhì)量百分比0. 6%，6%，5%，0. 8%溶于蒸餾水 中混合均勻，得到同浴酶劑。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] -種印染用酶劑，按質(zhì)量百分比，其原料組分為：非離子滲透劑異構(gòu)十醇聚氧乙 烯醚（K31) :1%，非離子螯合分散劑聚維酮K30 (K30) :5%，淀粉酶：8%，纖維素酶：0. 5%。
[0039] 將K31，K30,纖維素酶和淀粉酶分別以質(zhì)量百分比1%，5%，8%，0. 5%溶于蒸餾水中 混合均勻，得到同浴酶劑。
[0040] 實(shí)施例3
[0041] 一種印染用酶劑，按質(zhì)量百分比，其原料組分為：非離子滲透劑異構(gòu)十醇聚氧乙 烯醚（K31) :0. 8%，非離子螯合分散劑聚維酮K30 (K30) :8%，淀粉酶：10%，纖維素酶：0. 3%。
[0042] 將K31，K30,纖維素酶和淀粉酶分別以質(zhì)量百分比0. 8%，8%，10%，0. 3%溶于蒸餾水 中混合均勻，得到同浴酶劑。
[0043] 實(shí)施例4
[0044] 一種印染用酶劑，按質(zhì)量百分比，其組分為：非離子滲透劑異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚 (K31) :3%，非離子螯合分散劑聚維酮K30 (K30) :1%，淀粉酶：10%，纖維素酶：0. 7%。
[0045] 將K31，K30,纖維素酶和淀粉酶分別以質(zhì)量百分比3%，1%，10%，0. 7%溶于蒸餾水中 混合均勻，得到同浴酶劑。
[0046] 實(shí)施例5
[0047] -種印染用酶劑，按質(zhì)量百分比，其組分為：非離子滲透劑異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚 (K31) :0. 06%，非離子螯合分散劑聚維酮K30 (K30) :10%，淀粉酶：6%，纖維素酶：1%。
[0048] 將K31，K30,纖維素酶和淀粉酶分別以質(zhì)量百分比0. 06%，10%，6%，1%溶于蒸餾水 中混合均勻，得到同浴酶劑。
[0049] 實(shí)施例6
[0050] 將米曲霉菌（Aspergillus oryzae)以 2. 1% 的量和黑曲霉菌（Aspergillus niger)以0. 06%的量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵，將得到的發(fā)酵液離心分離除菌體，取上清 液，即得產(chǎn)品；其中，發(fā)酵的過(guò)程中添加非離子滲透劑3%和非離子螯合分散劑1% ;所述的百 分比為各組分在發(fā)酵液總質(zhì)量中占的質(zhì)量百分比。所述的發(fā)酵培養(yǎng)基由下述方法制得：碳 源3%，蛋白胨1%，酵母粉0. 2%，葡萄糖1%，Mg2S04 · 7H200. 03%，牛肉膏0. 5%，硫酸銨0. 03%， NaCll%和水混合，在pH7. 0,溫度121°C下滅菌20min。所述的碳源為木薯渣、棉殼纖維，玉 米芯和秸桿磨碎混勻，熱水抽提后酸水解，水洗后干燥磨碎而得。所述的酸水解的條件為微 沸水抽提lh，再加入質(zhì)量濃度為2%的醋酸在120°C下水解反應(yīng)3h。所述的離心分離在冷凍 離心機(jī)上進(jìn)行，離心分離的速度為8000r/min。
[0051] 實(shí)施例7
[0052] 將米曲霉菌（Aspergillus oryzae)以 1. 0% 的量和黑曲霉菌（Aspergillus niger)以0. 11%的量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵，將得到的發(fā)酵液離心分離除菌體，取上清 液，即得產(chǎn)品；其中，發(fā)酵的過(guò)程中添加非離子滲透劑〇. 05%和非離子螯合分散劑10% ;所述 的百分比為各組分在發(fā)酵液總質(zhì)量中占的質(zhì)量百分比。所述的離心分離在冷凍離心機(jī)上進(jìn) 行，離心分離的速度為lOOOOr/min。此實(shí)施例用的發(fā)酵培養(yǎng)基同實(shí)施例6中的發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0053] 實(shí)施例8
[0054] 將米曲霉菌（Aspergillus oryzae)以 1. 1% 的量和黑曲霉菌（Aspergillus niger)以0. 01%的量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵，將得到的發(fā)酵液離心分離除菌體，取上清 液，即得產(chǎn)品；其中，發(fā)酵的過(guò)程中添加非離子滲透劑1%和非離子螯合分散劑5% ;所述的百 分比為各組分在發(fā)酵液總質(zhì)量中占的質(zhì)量百分比。所述的離心分離在冷凍離心機(jī)上進(jìn)行， 離心分離的速度為15000r/min。此實(shí)施例用的發(fā)酵培養(yǎng)基同實(shí)施例6中的發(fā)酵培養(yǎng)基。
[0055] 效果實(shí)施例
[0056] 將實(shí)施例3的印染用酶劑進(jìn)行人工棉低堿染色工藝，并且與現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)工藝 比對(duì)，具體如下：
[0057] 本發(fā)明及對(duì)比例中的元明粉，堿劑，染料，純堿，皂洗劑為市面上普通銷售產(chǎn)品即 可。
[0058] 元明粉：江蘇淮安市井元科技有限公司（用量70g/L)
[0059] 堿劑：上海瑞鷹化工有限公司生產(chǎn)的新型堿劑：E-5 (用量0. 5g/L)
[0060] 染料：吳江桃源染料有限公司
[0061] 純堿：寧波新之源化工有限公司（用量lg/L)
[0062] 皂洗劑：浙江傳化股份有限公司：209 (用量lg/L)
[0063] 本發(fā)明實(shí)施例3的應(yīng)用工藝為：在染機(jī)注水后加入印染用同浴酶劑，溫度升至 40°C運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，后加入染料，鹽，堿，1°C /min升溫至80度染色40min，后水洗，固色。
[0064] 現(xiàn)有技術(shù)的人工棉低堿染色工藝為：在染機(jī)注水后加熱至40°C運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，然 后加入純堿與皂洗劑升溫至80°C，運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，然后排液溢流水洗，重新注水加熱至40°C 運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，后加入染料，鹽，堿，1°C /min升溫至80度染色40min，后水洗，固色。
[0065] 結(jié)果都成功染色，但是成本核算如下：
[0066] 成本核算：
[0067]

【權(quán)利要求】
1. 一種印染用同浴酶劑，其特征在于，其組分含有：非離子滲透劑0. 〇6%-3%，非離子螯 合分散劑1%_1〇%，α -淀粉酶5%_10%，纖維素酶0. 3%_1%，余量補(bǔ)足100%的水；所述的百分 比為各組分占組分總量的質(zhì)量百分比。
2. 如權(quán)利要求1所述的印染用同浴酶劑，其特征在于，所述的非離子滲透劑為聚氧乙 烯山梨醇酐單硬脂酸酯，烷基酚聚氧乙烯（7 )醚，脂肪醇聚氧乙烯醚C8_1Q0 (CH2CH20) 4_8Η和異 構(gòu)十醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種；所述的非離子螯合分散劑為C 12~180(CH2CH20)15~ 2(lH和 /或聚維酮K30。
3. 制備如權(quán)利要求1?2任一項(xiàng)所述的印染用同浴酶劑的方法，其特征在于，將各組分 均勻混合。
4. 一種制備印染用同浴酶劑的方法，其特征在于，其包括如下步驟： 將米曲霉菌（Aspergillus oryzae)以0· 1-2. 1%的量和黑曲霉菌（Aspergillus niger)以0. 01?0. 11%的量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基中發(fā)酵，將得到的發(fā)酵液離心分離除菌體， 取上清液，即得產(chǎn)品；其中，所述的發(fā)酵的過(guò)程中添加非離子滲透劑〇. 05?3%和非離子螯 合分散劑1?10% ;所述的百分比為各組分在發(fā)酵液總質(zhì)量中占的質(zhì)量百分比。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)酵的條件為溫度10-35°C、pH在 5?7、發(fā)酵48?72h ;較佳的，所述的pH值為6 ;所述的離心分離在冷凍離心機(jī)中進(jìn)行，所 述的離心分離的速度為8000?15000r/min，所述的離心分離的速度較佳的為10000r/min ; 所述的米曲霉菌(Aspergillus oryzae)較佳的為山東康源生物科技有限公司生產(chǎn)的米曲 霉菌（Aspergillus oryzae)孢子粉；所述的黑曲霉菌（Aspergillus niger)較佳的為沂源 康源生物科技有限公司生產(chǎn)的黑曲酶菌粉。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的非離子滲透劑控制在5-10min內(nèi)添加 完畢；所述的非離子螯合分散劑在發(fā)酵過(guò)程中以每6-8h/次，分批等量加入。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)酵培養(yǎng)基由下述方法制得：碳源 3%，蛋白胨1%，酵母粉0. 2%，葡萄糖1%，Mg2S04 · 7H200. 03%，牛肉膏0. 5%，硫酸銨0. 03%， NaCll%，余量補(bǔ)足100%的水混合，并在pH7. 0,溫度121°C下滅菌20min制得；所述的百分比 為各組分在發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量中占的質(zhì)量百分比。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的碳源為木質(zhì)生物質(zhì)磨碎混勻，熱水抽 提后酸水解，水洗后干燥磨碎而得；所述的木質(zhì)生物質(zhì)為木薯渣、棉殼纖維、玉米芯和秸桿 中的一種或多種；所述的酸水解的條件為微沸水抽提lh，再加入質(zhì)量濃度為2%的醋酸在 120°C下水解反應(yīng)3h。
9. 一種如權(quán)利要求4?8任一項(xiàng)所述的制備印染用同浴酶劑的方法制成的印染用同浴 酶劑。
10. 如權(quán)利要求1、2或9所述的印染用同浴酶劑在紡織品印染工藝中的應(yīng)用；較佳的， 所述的紡織品印染工藝包括如下步驟：在染機(jī)注水后加入所述的印染用同浴酶劑，溫度升 至40°C運(yùn)轉(zhuǎn)20-60分鐘，后加入染料，鹽，堿，1-2°C /min升溫至40-85度染色30?90min， 后水洗，固色。
【文檔編號(hào)】D06M16/00GK104141233SQ201310163877
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】何鷹, 高俊 申請(qǐng)人:上海瑞鷹化工有限公司, 廣州金瑞鷹生物科技有限公司