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棉针织染整中酶制剂的选择应用

   日期:2014-12-25     来源:网络    
核心提示:生物酶在针织染整中的应用有以下几个环境及用途:生物酶精炼(精炼酶)、氧漂后去除双氧水(脱氧酶)、活性染料染色后皂洗(皂洗酶)、去除织物表面毛羽(纤维素酶或称抛光酶)。
 生物酶在针织染整中的应用有以下几个环境及用途:生物酶精炼(精炼酶)、氧漂后去除双氧水(脱氧酶)、活性染料染色后皂洗(皂洗酶)、去除织物表面毛羽(纤维素酶或称抛光酶)。

  一.精炼酶:

  1.传统精炼的缺点:

  传统的棉精炼是在高温和烧碱的作用下,去除棉纤维上的果胶、蜡质和蛋白质等非纤维素物质,使棉获得良好的吸水性,便于后道的漂白及染色印花加工。传统精炼中使用了大量的碱和表面活性剂,处理的棉纤维减量大,损伤严重;处理后又需要用大量的水清洗,因此工艺用水量大,处理废液中COD值高;而且耗能高、耗时长,是一种非绿色的加工工艺。

  2.生物酶精练的优点

  ①可全面提升处理棉制品的品质:不损伤纤维,织物失重降低,可提高棉制品的品质;改善染色性能,匀染性提高、得色量上升,染色次品率大幅下降;织物手感柔软、丰满,布面亮泽、纹路清晰;对特殊敏感型纤维的精炼更具安全性和可靠性,如天然彩棉,棉/毛、棉/丝、棉/麻等。

  ②对环境、操作人员及设备无害:低能耗、低水耗,降低废水中TDS、COD、BOD指数,减轻污水处理压力,降低污水治理费用,减少环境污染;作业环境安全;减轻对设备损伤。

  ③缩短加工时间,降低综合车本(上染率提高,节省染料)

  3.原理:

  ☆果胶酶:去除果胶质。同时,由于果胶质位于蜡质与纤维之间,因此有人将它称为“胶水”,其作用相当于将蜡质粘合在纤维上,因此将果胶质去除后,蜡质与纤维的结合力降低,可在随后的高温浴中经乳化去除。另外,在果胶质去除的同时,也有部分棉蜡被去除。20世纪90年代由丹麦诺维信公司分离得到的,碱性果胶酶,其作用最佳温度55-60,最佳PH值8.目前用于棉精炼的果胶酶就是这一种,其它的酸性果胶酶、原果胶酶都不行。

  ☆纤维素酶:使棉籽壳附着在织物上的微小纤维产生水解,使棉籽壳成为自由漂浮的壳削,随后再加以煮练或漂白,可使织物表面无棉籽壳存在。

  4.存在问题

  01.生物酶精炼对棉蜡的去处效果没有碱精炼好:碱煮练对棉蜡的去除效果比酶精炼好,酶精炼时加入渗透剂有利于棉蜡的去处,漂白本身能去除一定得棉蜡。由于酶精炼对棉蜡的去除率较低,所以酶精炼织物的手感优于碱精炼织物。

  02.酶精炼的润湿性没有碱精炼织物好:酶精炼时一定要加入高性能的润湿剂。

  下表:果胶质去除率对润湿性的影响

  03.酶处理对棉籽壳基本无作用,而碱处理对棉籽壳的溶胀作用,有利于在漂白时将棉籽壳去除;由于酶处理对棉籽壳基本无作用,所以必须加强后道的漂白工艺,提高双氧水用量。这一方法对含量少的精梳棉是有效的,但对普梳棉或低级棉,在酶处理后还需增加一道低碱蒸工艺。

  5.工艺:对于中深色针织物,在溢流染色机中进行,诺维信精炼酶Scourzyme 301L在50-60下,中性至弱碱性PH范围,经过20-40分钟即可完成精炼工序。

  6.非生物酶冒充生物酶:

  近几年,国内出现很多用于棉织物前处理的复合生物酶。这类复合生物酶制剂本身PH值较高,如有的品种1%水溶液PH值就达到11-12,而且还能与双氧水在高温、高PH值下对棉织物进行一浴法练漂前处理。这类复合酶实际都是假的,里面不含一点酶,实际是由碱性物质和表面活性剂组成的。

  二.在氧漂中的应用:去除氧漂后残留的双氧水,利用过氧化氢酶(脱氧酶)

  酶来源:动物肝脏内提取和生物发酵;酶的来源不同,酶学性质基本接近,但酶的贮存稳定性有较大差异;

  三.漆酶用于棉针织物活性染料染色后的皂洗:

  漆酶是一种多酚氧化酶,属于单电子氧化还原酶,可催化酚及其衍生物、芳胺及其衍生物、羧酸及其衍生物的分解,能作用于多种底物。近年来,国内外有报道应用漆酶进行活性染料染色后处理的研究,借助漆酶对特定结构活性染料的分解作用,去除棉织物上未与纤维结合的表面浮色和水解染料,在提高染色织物染色牢度的同时,还可以降低传统染色后处理废水的色度,减轻废水处理负担。

  这类酶如TANATEX生物酶皂洗系统,其酶组分为Bablase,实际上是漆酶。

  漆酶能降解多种芳香族染料,对纤维素不起作用,处理后织物皂洗牢度能达到高温皂洗等级牢度。存在缺点:

  ☆对活性染料有选择性:不同活性染料在酶液中处理,产生色相、色深改变不同的现象。

  ☆漆酶由于氧化还原电势低,在单独存在下,氧化能力不够,需添加氧化还原介质如HBT溶液(1-羟基苯并三唑)、紫尿酸(VA)、对二甲氨基苯甲醛等。

  四.纤维素酶(抛光酶)

  ☆酸性纤维素酶:对棉纤维作用力最强,可以在较短时间达到效果;对织物强力损伤大,而且容易引起反沾色;

  ☆中性纤维素酶:对棉纤维的作用比酸性纤维素弱,达到同等的效果需要较长的时间或较高的酶浓度进行处理;对织物损伤小;如果工艺处置恰当,可以很少、甚至没有返色。

 
 
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