本發(fā)明屬于人發(fā)制品加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種氧化法焗油染色人發(fā)纖維的生物脫色工藝。
背景技術(shù)：
：隨著人們生活水平的提高，文娛活動(dòng)的豐富多彩，人們常常喜歡改變發(fā)型、發(fā)色等。通常情況下，人們采用焗油染色的方式對(duì)頭發(fā)進(jìn)行染色，但是由于傳統(tǒng)焗油染色工藝存在皮膚過敏、致癌及發(fā)質(zhì)受損等弊端，導(dǎo)致越來越多的人傾向于使用發(fā)套代替對(duì)頭發(fā)直接染色，特別是使用真人頭發(fā)所制備的人發(fā)制品。由于真人頭發(fā)所制備的人發(fā)制品手感、外觀等更接近于真實(shí)的頭發(fā)，市場對(duì)這種人發(fā)制品的需求越來越大。世界上人發(fā)制品的主要原料是中國人發(fā)和印度人發(fā)，而這些人發(fā)原料有一部分是經(jīng)過焗油染色的，因而必須經(jīng)過漂白加工后才能進(jìn)行染色。傳統(tǒng)工藝對(duì)未經(jīng)過焗油染色人發(fā)的漂白已經(jīng)非常成熟，但是它對(duì)焗油染色人發(fā)很難漂白，這就使得人發(fā)制品企業(yè)購買的含有焗油染色人發(fā)的人發(fā)原料成為沒有利用價(jià)值的廢料且分揀非常困難。因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)焗油染色人發(fā)的漂白，增加人發(fā)原料的來源，降低生產(chǎn)成本成為各大人發(fā)制品生產(chǎn)企業(yè)亟需解決的問題。本發(fā)明利用發(fā)酵法對(duì)氧化法焗油染色人發(fā)纖維進(jìn)行脫色，目前并未發(fā)現(xiàn)與該方法類似的相關(guān)專利及文獻(xiàn)報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種氧化法焗油染色人發(fā)纖維的生物脫色工藝，對(duì)人發(fā)纖維的損傷小，工藝簡單，效果好，易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明所述的氧化法焗油染色人發(fā)纖維的生物脫色工藝是：將氧化法焗油染發(fā)顏料作為發(fā)酵的唯一碳源，采用兼氧發(fā)酵法對(duì)氧化法焗油染色人發(fā)纖維中的色素進(jìn)行脫色。具體包括以下步驟：(1)制備發(fā)酵液：將氧化法焗油染發(fā)顏料作為發(fā)酵的唯一碳源制備液體發(fā)酵培養(yǎng)基，接種兼氧微生物菌種進(jìn)行發(fā)酵，得到發(fā)酵液；(2)氧化法焗油染色人發(fā)纖維的預(yù)處理：將氧化法焗油染色人發(fā)纖維加入有機(jī)溶劑中，攪拌，初次浸泡，取出后烘干，再將其加入皂洗劑溶液中再次浸泡，取出后水洗，晾干；(3)氧化法焗油染色人發(fā)纖維脫色：將步驟(2)得到的預(yù)處理后的氧化法焗油染色人發(fā)纖維置于步驟(1)得到的發(fā)酵液中，繼續(xù)發(fā)酵，進(jìn)行脫色；(4)清洗、晾干：將步驟(3)中得到的脫色后的氧化法焗油染色人發(fā)纖維進(jìn)行清洗和晾干。其中：步驟(1)中，以質(zhì)量百分比計(jì)，液體發(fā)酵培養(yǎng)基各組分為：氧化法焗油染發(fā)顏料0.8-2.0％，酵母浸膏0.6-1.5％，氯化鈉0.3-0.7％，磷酸氫二鉀0.4-1.2％，硫酸銨1.0-2.0％，余量為水。步驟(1)中，兼氧微生物菌種包括酵母菌或大腸桿菌中的一種或多種，以液體發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量計(jì)，接種量為8-14％。步驟(1)中，發(fā)酵條件如下：發(fā)酵溫度為32-37.5℃，發(fā)酵周期為58-76h。步驟(2)中，有機(jī)溶劑包括：n,n-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、c1-c4醇、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯中的一種或多種。步驟(2)中，氧化法焗油染色人發(fā)纖維與有機(jī)溶劑的浴比為1:10-1:50，氧化法焗油染色人發(fā)纖維與皂洗劑溶液的浴比為1:20-1:50，皂洗劑溶液的濃度為5-10g/l。步驟(2)中，初次浸泡溫度為20-50℃，時(shí)間為30-60min，再次浸泡溫度為30-60℃，時(shí)間為20-40min。步驟(3)中，發(fā)酵溫度為32-37.5℃，發(fā)酵周期為24-48h。發(fā)酵方式包括單菌兼氧發(fā)酵和混合菌兼氧發(fā)酵兩種。所述的氧化法焗油染發(fā)顏料采用傳統(tǒng)法制備，制備方法如下：將市售含有對(duì)(間)苯二胺、對(duì)(間)苯二酚、氨水為主要成分的混合試劑a，與含有雙氧水為主要成分的混合試劑b按照體積比1:1混合，攪拌反應(yīng)30分鐘，至其充分反應(yīng)顯色。再將所得顏料干燥后水洗，80℃下烘干5小時(shí)，得到氧化法焗油染發(fā)顏料。本發(fā)明篩選了多種可以利用氧化法焗油染色人發(fā)纖維中色素的微生物，包括厭氧、好氧以及兼氧三種類型的微生物，均有一定的脫色效果。但在開展具體色素脫除的試驗(yàn)過程中，好氧及厭氧兩種發(fā)酵法均存在一定的問題，好氧發(fā)酵法需要采用機(jī)械攪拌或氣升攪拌來增加發(fā)酵液中的溶解氧，會(huì)增加了頭發(fā)的纏繞，給頭發(fā)的收集造成了不必要的麻煩，不利于產(chǎn)業(yè)化；而厭氧發(fā)酵法中產(chǎn)生的副產(chǎn)物有一定的異味，也不利于脫色產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。所以本發(fā)明從脫除效果以及產(chǎn)業(yè)化實(shí)際應(yīng)用角度考慮，采用了兼氧發(fā)酵法完成氧化法焗油染色人發(fā)纖維中色素的脫除。本發(fā)明的有益效果如下：(1)本發(fā)明首次實(shí)現(xiàn)了氧化法焗油染色人發(fā)纖維進(jìn)行脫色加工處理，利用生物法培養(yǎng)對(duì)氧化法焗油染色人發(fā)纖維中的色素具有分解作用的發(fā)酵液，通過發(fā)酵過程實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化法焗油染色人發(fā)纖維中色素的分解和剝離，從而對(duì)其進(jìn)行脫色，該過程條件溫和、專一性好，對(duì)發(fā)質(zhì)的損傷小，所制備的脫色后的人發(fā)纖維的白度及強(qiáng)力性能能夠滿足后續(xù)加工的需要。(2)本發(fā)明工藝毒性小、節(jié)能降耗；所產(chǎn)生的廢水處理簡單，對(duì)環(huán)境危害小。(3)本發(fā)明工藝簡單，效果好，易于工業(yè)化生產(chǎn)，極大地?cái)U(kuò)展人發(fā)制品的原料來源，降低原料成本。同時(shí)，本發(fā)明還為其他類型焗油染色人發(fā)的脫色和漂白新工藝奠定了基礎(chǔ)。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例1所述的氧化法焗油染色人發(fā)纖維的生物脫色工藝如下：(1)制備發(fā)酵液以質(zhì)量百分比計(jì)，液體發(fā)酵培養(yǎng)基各組分為：氧化法焗油染發(fā)顏料添加量為1.5％，酵母浸膏添加量為0.8％，氯化鈉添加量為0.5％，磷酸氫二鉀添加量為0.5％，硫酸銨添加量為1.0％，余量為水。以液體發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量計(jì)，接種兼氧微生物菌種酵母菌，接種量為10％。之后進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為36℃，發(fā)酵時(shí)間為60h，得到發(fā)酵液。(2)氧化法焗油染色人發(fā)纖維的預(yù)處理取氧化法焗油染色人發(fā)纖維10kg，將其放入n,n-二甲基甲酰胺中，浴比1:40，攪拌、40℃下浸泡40分鐘。取出烘干后，再放入含有10g/l皂洗劑溶液中，浴比1:20，60℃下浸泡30分鐘，取出后水洗，晾干。(3)氧化法焗油染色人發(fā)纖維脫色將步驟(2)得到的預(yù)處理后的氧化法焗油染色人發(fā)纖維放入步驟(1)所得發(fā)酵液中進(jìn)一步發(fā)酵。發(fā)酵溫度維持36℃，繼續(xù)發(fā)酵24h。(4)清洗、晾干將步驟(3)中得到的脫色后的人發(fā)纖維充分水洗后晾干。實(shí)施例2(1)制備發(fā)酵液以質(zhì)量百分比計(jì)，液體發(fā)酵培養(yǎng)基各組分為：氧化法焗油染發(fā)顏料添加量為2.0％，酵母浸膏添加量為1.5％，氯化鈉添加量為0.5％，磷酸氫二鉀添加量為1.0％，硫酸銨添加量為1.5％，余量為水。以液體發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量計(jì)，接種兼氧微生物菌種大腸桿菌，接種量為8％。之后進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵時(shí)間為65h，得到發(fā)酵液(2)氧化法焗油染色人發(fā)纖維的預(yù)處理取氧化法焗油染色人發(fā)纖維10kg，將其放入n,n-二甲基甲酰胺和甲苯以體積比1:1配置的溶液中，浴比1:20，攪拌、30℃下浸泡30分鐘。取出烘干后，再放入含有8g/l皂洗劑溶液中，浴比1:20，60℃下浸泡30分鐘，取出后水洗，晾干。(3)氧化法焗油染色人發(fā)纖維脫色將步驟(2)得到的預(yù)處理后的氧化法焗油染色人發(fā)纖維放入步驟(1)所得發(fā)酵液中進(jìn)一步發(fā)酵。發(fā)酵溫度維持37℃，繼續(xù)發(fā)酵32h。(4)清洗、晾干將步驟(3)中得到的脫色后的人發(fā)纖維充分水洗后晾干。實(shí)施例3(1)制備發(fā)酵液以質(zhì)量百分比計(jì)，液體發(fā)酵培養(yǎng)基各組分為：氧化法焗油染發(fā)顏料添加量為1.2％，酵母浸膏添加量為1.0％，氯化鈉添加量為0.5％，磷酸氫二鉀添加量為0.9％，硫酸銨添加量為1.8％，余量為水。以液體發(fā)酵培養(yǎng)基總質(zhì)量計(jì)，接種兼氧微生物菌種酵母菌與大腸桿菌混合菌，接種量為12％。之后進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為32℃，發(fā)酵時(shí)間為58h，得到發(fā)酵液。(2)氧化法焗油染色人發(fā)纖維的預(yù)處理取氧化法焗油染色人發(fā)纖維10kg，將其放入正丁醇和三氯甲烷以體積比1:2配置的溶液中，浴比1:30，30℃下攪拌、浸泡50分鐘。取出烘干后，再放入含有5g/l皂洗劑溶液中，浴比1:20，溫度50℃下浸泡30分鐘，取出后水洗，晾干。(3)氧化法焗油染色人發(fā)纖維脫色將步驟(2)得到的預(yù)處理后的氧化法焗油染色人發(fā)纖維放入步驟(1)所得發(fā)酵液中進(jìn)一步發(fā)酵。發(fā)酵溫度維持32℃，繼續(xù)發(fā)酵48h。(4)清洗、晾干將步驟(3)中得到的脫色后的人發(fā)纖維充分水洗后晾干。實(shí)施例1-3中氧化法焗油染發(fā)顏料的制備如下：取市售的氧化性焗油染色發(fā)膏或發(fā)乳類產(chǎn)品，一般均為兩組分產(chǎn)品。將兩組分產(chǎn)品按照體積比1:1混合攪拌反應(yīng)30分鐘，至其充分反應(yīng)顯色。將所得顏料干燥后進(jìn)行水洗，80℃下烘干5小時(shí)，得到氧化法焗油染發(fā)顏料。對(duì)比例1傳統(tǒng)人發(fā)漂白工藝處理氧化法焗油染色人發(fā)纖維，具體步驟如下：(1)脫鱗處理取氧化法焗油染色人發(fā)纖維10kg，將其放入含有次氯酸鈉12ml/l、濃硫酸2ml/l的水溶液中，浴比1:10，浸泡10min，沖洗干凈；(2)催化處理將步驟(1)所得脫鱗處理后的氧化法焗油染色人發(fā)纖維放入含有草酸25g/l、硫酸亞鐵14g/l、氯化鈉20g/l的水溶液進(jìn)行催化，浴比1:10，升溫至80℃，并保溫180min，取出后用40℃的蒸餾水沖洗3次，晾干；(3)漂白處理將步驟(2)所得的催化處理后的氧化法焗油染色人發(fā)纖維加入含有過氧化氫22ml/l、過硫酸鉀14g/l、硅酸鈉12g/l的漂白液中進(jìn)行漂白，浴比為1:10，溫度40℃，ph為8，漂白時(shí)間120min。取出后用蒸餾水沖洗3次，晾干。實(shí)施例1-3和對(duì)比例1分別測(cè)定漂白后的人發(fā)纖維的白度和斷裂強(qiáng)力性能，見表1。表1漂白后的人發(fā)纖維的白度和斷裂強(qiáng)力性能比較白度值斷裂強(qiáng)力性能/cn/tex實(shí)施例137.2110.7實(shí)施例236.8109.2實(shí)施例335.4106.1對(duì)比例19.174.2通過上表的數(shù)據(jù)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)人發(fā)漂白工藝，本發(fā)明采用氧化法焗油染色人發(fā)纖維的生物脫色工藝得到的漂白后的人發(fā)纖維的白度值提高了3倍、斷裂強(qiáng)力性能提高了43％以上。焗油人發(fā)纖維及織物白度測(cè)定將樣品放入樣品盒中，采用x-rite8400型測(cè)色配色儀，選擇標(biāo)準(zhǔn)d65標(biāo)準(zhǔn)照明體、10°視場測(cè)定，并采用常用的stensby白度公式計(jì)算白度，試樣測(cè)定10次計(jì)算平均值為樣品的白度值。焗油人發(fā)纖維斷裂強(qiáng)力測(cè)定使用yg004e型電子單纖維強(qiáng)力儀測(cè)試樣品的斷裂強(qiáng)力。焗油人發(fā)纖維的夾持長度50mm，拉伸速度100mm/min。每一批漂白后的焗油人發(fā)纖維選取粗細(xì)均勻的20根進(jìn)行測(cè)量，取平均值獲得其斷裂強(qiáng)力。當(dāng)前第1頁12