全棉织物生物酶退浆工艺研究

全棉织物生物酶退浆工艺研究

2011-1-25 14:39:11

传统高温浓碱型棉织物练漂加工过程需消耗大量的水、热能、化学助剂，排放出大量含高浓度污染物的废水，严重制约纺织印染企业的运行和发展。研究应用能耗低、排放少的节能降耗练漂工艺替代传统的高温浓碱型练漂工艺，是实现可持续发展的有效措施。[1]

生物酶属于催化活性很强的蛋白质类物质，其处理作用具有高效性和专一性特征，能够高效地、有针对性地作用于特定对象，并且可在常温常压、酸碱度适中的温和条件下完成。酶处理法应用于棉织物的前处理加工，与常规碱剂前处理工艺相比，具有能耗低、织物强力损伤小、设备要求低、排污大幅减少、废水处理简单等诸多优点，是一种“绿色”前处理工艺。

本文通过对纯棉织物生物酶练漂工艺和传统工艺的对比和分析，优化出纯棉织物的生物酶练漂工艺，以供印染企业实际生产参考。

1 技术原理

适合于棉织物前处理加工的生物酶主要有淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等3 类。淀粉酶的作用对象是淀粉，可用于织物退浆处理，其作用机理是：通过催化淀粉分子链中a-甙键，使淀粉糊化，并从织物上降解脱落，从而达到退除淀粉浆的目的。L-2000 退浆酶是温宽型a-淀粉酶，能在较宽温度范围内对a-1.4甙键起催化作用，使淀粉水解成分子量较小的化合物，再经水洗去除。在退浆的同时，还能去除织物上部分其它杂质。[2]

2 工艺实验

2.1 材料与助剂

织物：18tex×18tex平纹机织物，上浆率：4%-5%；苏宏酶2000L（工业品，诺维信苏州生产）；滲透剂JFC-10（工业品）。

2.2 指标测试

2.2.1 毛效: 将半制品沿经向裁成5cm×35cm 布条，一端固定，一端竖直浸在蒸馏水中，测量30min 内水沿经向上升的高度。

2.2.2 棉籽壳：目测比较。

2.2.3 白度：采用datacolourSF600测色仪测定织物的白度指数。

2.2.4 退浆效果：碘-点滴法

2.2.4.1 退浆后的织物样品滴上几滴碘液(0.005 N)，根据试液的呈色将退浆效果分为4 个等级：优-棕黄色（原色），良—里黄外偏蓝，中—蓝色，差—紫蓝或深蓝色。

2.2.4.2 测试用碘液的配制方法：取18 克碘化钾和13 克碘溶解于水，使总量为1 升，再取此储存液5ml稀释到100 ml 即为测试液；储存液及测试液都要存放在深色瓶里，每次使用前需在淀粉上浆的织物原坯上点滴以检查其效能。

2.2.5 断裂强力：将织物沿经向或纬向裁成5cm×35cm布条，采用YG2026型电子织物强力机测定。

2.3 生物酶退浆工艺实验

2.3.1 浸渍法

工艺流程：酶退浆→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干

采用正交实验法确定酶处理工艺结果，见表1。

采用直观分析法求出极差，极差大者为主要因素，说明这个因素的不同水平对相应结果的影响较大，极差小者为次要因素，根据计算结果：

传统高温浓碱型棉织物练漂加工过程需消耗大量的水、热能、化学助剂，排放出大量含高浓度污染物的废水，严重制约纺织印染企业的运行和发展。研究应用能耗低、排放少的节能降耗练漂工艺替代传统的高温浓碱型练漂工艺，是实现可持续发展的有效措施。[1]

生物酶属于催化活性很强的蛋白质类物质，其处理作用具有高效性和专一性特征，能够高效地、有针对性地作用于特定对象，并且可在常温常压、酸碱度适中的温和条件下完成。酶处

理法应用于棉织物的前处理加工，与常规碱剂前处理工艺相比，具有能耗低、织物强力损伤小、设备要求低、排污大幅减少、废水处理简单等诸多优点，是一种“绿色”前处理工艺。

本文通过对纯棉织物生物酶练漂工艺和传统工艺的对比和分析，优化出纯棉织物的生物酶练漂工艺，以供印染企业实际生产参考。

1 技术原理

适合于棉织物前处理加工的生物酶主要有淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等3 类。淀粉酶的作用对象是淀粉，可用于织物退浆处理，其作用机理是：通过催化淀粉分子链中a-甙键，使淀粉糊化，并从织物上降解脱落，从而达到退除淀粉浆的目的。L-2000 退浆酶是温宽型a-淀粉酶，能在较宽温度范围内对a-1.4甙键起催化作用，使淀粉水解成分子量较小的化合物，再经水洗去除。在退浆的同时，还能去除织物上部分其它杂质。[2]

2 工艺实验

2.1 材料与助剂

织物：18tex×18tex平纹机织物，上浆率：4%-5%；苏宏酶2000L（工业品，诺维信苏州生产）；滲透剂JFC-10（工业品）。

2.2 指标测试

2.2.1 毛效: 将半制品沿经向裁成5cm×35cm 布条，一端固定，一端竖直浸在蒸馏水中，测量30min 内水沿经向上升的高度。

2.2.2 棉籽壳：目测比较。

2.2.3 白度：采用datacolourSF600测色仪测定织物的白度指数。

2.2.4 退浆效果：碘-点滴法

2.2.4.1 退浆后的织物样品滴上几滴碘液(0.005 N)，根据试液的呈色将退浆效果分为4 个等级：优-棕黄色（原色），良—里黄外偏蓝，中—蓝色，差—紫蓝或深蓝色。

2.2.4.2 测试用碘液的配制方法：取18 克碘化钾和13 克碘溶解于水，使总量为1 升，再取此储存液5ml稀释到100 ml 即为测试液；储存液及测试液都要存放在深色瓶里，每次使用前需在淀粉上浆的织物原坯上点滴以检查其效能。

2.2.5 断裂强力：将织物沿经向或纬向裁成5cm×35cm布条，采用YG2026型电子织物强力机测定。

2.3 生物酶退浆工艺实验

2.3.1 浸渍法

工艺流程：酶退浆→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干

采用正交实验法确定酶处理工艺结果，见表1。

采用直观分析法求出极差，极差大者为主要因素，说明这个因素的不同水平对相应结果的影响较大，极差小者为次要因素，根据计算结果：

温度影响最大，温度提高，退浆效果也明显提高；其次是浓度和pH 值；影响最小的是时间。即：B>D>A>C.

由此可得出酶退浆最佳工艺：苏宏酶2000L 为0.5%（o.w.f）; JFC-10为0.1%（o.w.f）；pH 值=7；温度90-95℃；时间40min；浴比为1﹕10.

在苏宏酶2000L退浆中，JFC-10是一高效渗透剂，实验证明与苏宏酶有协同作用，可明显提高织物的毛效。

2.3.2 汽蒸法

工艺流程：坯布→浸轧退浆液（室温，二浸二轧，轧余率100%-110%）→汽蒸（98-100℃，45-50min）→热水洗（85℃以上）→温水洗→冷水洗→烘干。

不同浓度苏宏酶对退浆工艺结果的影响，见表2。