專利名稱：一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法
技術領域：
本發(fā)明屬織物的前處理領域，特別是涉及一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法。
背景技術：
棉及棉型織物(棉與其它天然或合成纖維混紡或交織織物)印染前處理的重污染工序主要包括3道化學濕處理工藝退漿、精練和漂白。其主要任務是除去坯布上的漿料和棉纖維中的天然雜質(zhì)，以保證后續(xù)染整加工的順利進行?？棽紩r，為了織造的順利進行，織造前要對經(jīng)紗進行上漿處理。上漿對織造是有利的，但卻給后續(xù)的染整加工帶來了困難，坯布上的漿料會沾污染整工作液和阻礙染化料向纖維內(nèi)部的滲透，因此在染整前處理加工中，要除去織物上的漿料，即退漿處理。目前傳統(tǒng)的退漿方法為強堿高溫處理工藝。它存在的弊病是①產(chǎn)生的廢水中不僅堿性強(PH> 11)、色度深、COD高(退漿廢水中COD濃度高達3 6萬mg/1)，②水耗和能耗大(處理一噸織物的新鮮水取水量為100噸左右)；③退漿率低，約為50% -70%。在染整加工中，棉及棉型織物的前處理中第二道濕處理工序是精練(煮練)。與退漿一樣，目前傳統(tǒng)的精練方法也為強堿高溫處理工藝。煮練的目的是去除棉纖維中的天然共生物如果膠質(zhì)、蠟狀物質(zhì)、含氮物質(zhì)、灰份和棉籽殼(籽棉經(jīng)過軋花后少量軋碎的棉籽殼的殘片附在纖維中)等雜質(zhì)，使織物獲得良好的吸水性和較潔凈的外觀。傳統(tǒng)堿精練工藝消耗大量的新鮮水和蒸汽等能源，產(chǎn)生的堿性廢水使C0D/B0D值相當高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種棉及棉型織物生物催化和受控氧化協(xié)同的前處理方法，該方法不使用高濃度強堿做精練劑，退漿率高，前處理廢水PH值7-8，色度低，COD值比傳統(tǒng)堿退煮前處理工藝降低30%，節(jié)水10-30%，節(jié)約蒸汽和電20%。經(jīng)處理后的棉及棉型織物各項指標(白度、毛效、吸水性、棉籽殼去除率、退漿率、強力等)均達到半制品質(zhì)量指標，棉籽殼完全去除，染色后色光鮮艷、勻染性好。本發(fā)明的一種棉及棉型織物生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，包括(1)采用生物復合酶制劑、生物酶增效劑和非離子表面活性劑配制酶工作液，處理 SpH為6-7. 5 ；將織物在20-45°C浸軋所述酶工作液，織物軋液率為90-110%；將浸軋過酶工作液的織物在20-80°C保溫0. 5-16h ；(2)將步驟(1)處理后的織物經(jīng)冷水洗滌，去除酶精練過程中的降解產(chǎn)物及布面上的雜質(zhì)；冷水洗滌后的織物浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，軋液率 90-110%，之后在汽蒸箱內(nèi)98-102°C處理35-90分鐘，水洗，烘干即得。所述步驟(1)中的織物為各種規(guī)格和品種的棉與其它天然或合成纖維混紡或交織機織物。所述步驟(1)中的生物復合酶制劑的濃度為2-6g/L，生物酶增效劑濃度為
40. 5-2g/L，非離子表面活性劑的濃度為l_4g/L。所述步驟(1)中的生物復合酶制劑為淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、紙漿酶、角質(zhì)酶、 蛋白酶與脂肪酶的復合物。所述步驟(1)中的生物復合酶制劑為質(zhì)量百分比27-32% 12-17% 10-16% 15-19% 9-12% 8-13% 6_9%的淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、紙漿酶、角質(zhì)酶、蛋白酶與脂肪酶的復合物；使用上海漢達染整有限公司生產(chǎn)的生物復合酶制劑HD-100效果更佳。所述步驟(1)中的生物酶增效劑為山梨醇、氯化鈣、乳酸鈣的的復合物。所述步驟(1)中的生物酶增效劑為質(zhì)量百分比13-22% 32-44% 41-52%的山梨醇、氯化鈣、乳酸鈣的復合物。所述步驟(1)中的生物酶增效劑使用上海漢達染整有限公司生產(chǎn)的生物酶增效劑HD-101效果更佳。所述步驟(1)中的非離子表面活性劑作為潤濕滲透劑，其中非離子表面活性劑為聚乙二醇類或聚氧乙烯醚類(具體為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、 乙基苯基聚乙二醇中的一種)。所述步驟(2)中的含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液組成為100%的雙氧水5-20g/L，過氧化氫受控分解助劑5-20g/L，滲透劑l_4g/L，pH值10. 5-11。所述步驟(2)中的過氧化氫受控分解助劑為納米水合二氧化硅、聚膦酸酯、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、乙二胺四亞甲基膦酸、二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、 二乙烯三胺五亞甲基膦酸、馬來酸、肌醇六磷酸、多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽中的幾種復合物。所述步驟(2)中的過氧化氫受控分解助劑為質(zhì)量百分比10-18% 20-24% 13-18% 11-17% 15-21% 17-22%的納米水合二氧化硅、聚膦酸酯、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽的復合物。所述步驟(2)中的過氧化氫受控分解助劑為質(zhì)量百分比12-19% 13-17% 11-18% 12-16% 15-23% 18-25% 的乙二胺四亞甲基膦酸、二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、馬來酸、肌醇六磷酸的復合物。所述步驟(2)中的過氧化氫受控分解助劑使用上海漢達染整有限公司生產(chǎn)的過氧化氫受控分解助劑HD-181效果更佳。所述步驟⑵中的汽蒸箱內(nèi)處理溫度為98_102°C，時間35-90min。所述步驟(2)中的水洗為四格水洗，即85°C水洗2格，60°C水洗1格，常溫水洗1格。本發(fā)明采用生物酶冷堆和低堿加工技術改革傳統(tǒng)的棉及棉型織物(棉與其它天然或合成纖維混紡或交織織物)印染前處理工藝，可以減少紡織品印染前處理加工的新鮮水用量和廢水量，降低能耗，能顯著改善印染前處理廢水中的排放物可生化性能，從而解決當前紡織工業(yè)節(jié)能減排工作中的瓶頸制約難題。本發(fā)明利用生物復合酶制劑和生物酶增效劑的高效催化作用，充分降解棉型織物上的淀粉、果膠、木質(zhì)素、棉蠟等雜質(zhì)和膨化棉籽殼；并通過過氧化氫受控分解助劑在線調(diào)控氧化過程，在汽蒸中高效降解聚乙烯醇(PVA)等化學漿料；使原布上含有的漿料(淀粉、 聚乙烯醇等)都能降解為小分子，易于清洗去除；同時催化分解棉纖維中的天然色素和棉籽殼，在洗滌過程中將其徹底洗除。經(jīng)處理后的棉及棉型織物各項指標(白度、毛效、吸水性、棉籽殼去除率、退漿率、強力等)均達到半制品質(zhì)量指標，棉籽殼完全去除，染色后色光鮮艷、勻染性好。有益效果(1)本發(fā)明突破了常規(guī)生物酶退煮工藝不適于處理含PVA漿料的混合漿料上漿棉織物的不足；突破了常規(guī)生物酶退煮工藝不適于處理厚重織物的不足，突破了常規(guī)生物酶退煮工藝棉籽殼處理不干凈的難題，工藝適應性強，節(jié)能減排效果明顯。(2)本發(fā)明采用不同于常規(guī)堿退漿/精練前處理工藝，不用高濃度強堿做精練劑， 退漿率高，前處理廢水PH值7-8，色度低，COD值比傳統(tǒng)堿退煮前處理工藝降低30 %，節(jié)水 10-30 %，節(jié)約蒸汽和電20 %。(3)本發(fā)明所得的織物品質(zhì)高，廢水的色度低，PH值符合國家排放標準，COD值和能耗大幅降低，減輕了廢水處理的負荷，解決了紡織工業(yè)節(jié)能減排工作中的瓶頸。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1坯布品種規(guī)格純棉機織物，單位面積質(zhì)量300g/m2生物復合酶制劑HD-100 :5g/L，生物酶增效劑HD-101 lg/L，JFC lg/L，pH值7左
右ο退漿工藝流程進布(燒毛后坯布)——室溫浸軋退漿工作液(軋液率100%)——60°C保溫1小時。漂白處方=H2O2(100% ) :15g/L、過氧化氫受控分解助劑 HD-181 :10g/L、JFC :lg/ L、調(diào)節(jié)pH值11。汽蒸工藝流程進布(退漿后)——兩格平洗槽浸軋常溫冷水(軋液率60 % )——浸軋氧漂工作液(室溫，軋液率100% )—蒸箱98-102°C處理70min——兩格平洗槽85°C水洗——平洗槽60 V水洗——平洗槽常溫水洗——烘干——落布。經(jīng)過上述處理的棉織物經(jīng)緯向毛效均大于9cm，退漿率90%以上，白度為83，布面潔凈，棉籽殼完全去除，斷裂強力和撕破強力保留率在90%以上，染色均勻。實施例2 坯布品種規(guī)格純棉機織物，單位面積質(zhì)量200g/m2 生物復合酶制劑(其中淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、紙漿酶、角質(zhì)酶、蛋白酶與脂肪酶的質(zhì)量百分比為27-32% 12-17% 10-16% 15-19% 9-12% 8-13% 6-9%)6g /L，生物酶增效劑(質(zhì)量百分比為13-22% 32-44% 41-52%的山梨醇、氯化鈣、乳酸鈣的復合物)1. 5g/L、JFC lg/L, pH值7左右。
退漿工藝流程進布(燒毛后坯布)——室溫浸軋退漿工作液(100% )——60°C保溫1小時。漂白處方H202(100% ) 13g/L、過氧化氫受控分解助劑(質(zhì)量百分比10_18% 2 0-24% 13-18% 11-17% 15-21% 17-22%的納米水合二氧化硅、聚膦酸酯、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽的復合物)13g/L、JFC 2g/L、調(diào)節(jié) pH 值 11。汽蒸工藝流程進布(退漿后)——兩格平洗槽浸軋常溫冷水(軋液率60 % )——浸軋氧漂工作液(室溫，軋液率100% )—蒸箱98-102°C處理70min——兩格平洗槽85°C水洗——平洗槽60 V水洗——平洗槽常溫水洗——烘干——落布。經(jīng)過上述處理的棉織物經(jīng)緯向毛效均大于8cm，退漿率90%以上，白度為82，布面潔凈，棉籽殼完全去除，斷裂強力和撕破強力保留率在90%以上，染色均勻。實施例3坯布品種規(guī)格滌棉機織布(T65/C35)，單位面積質(zhì)量200g/m2生物復合酶制劑(其中淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、紙漿酶、角質(zhì)酶、蛋白酶與脂肪酶的質(zhì)量百分比為27-32% 12-17% 10-16% 15-19% 9-12% 8-13% 6-9%)3g /L，生物酶增效劑(質(zhì)量百分比為13-22% 32-44% 41-52%的山梨醇、氯化鈣、乳酸鈣的復合物)2g/L、JFC lg/L，pH值7左右。退漿工藝流程進布(燒毛后坯布)——室溫浸軋退漿工作液(100% )——60°C保溫1小時。漂白處方=H2O2 (100% )9g/L、過氧化氫受控分解助劑(質(zhì)量百分比12_19% 13-17% 11-18% 12-16% 15-23% 18-25%的乙二胺四亞甲基膦酸、二乙基三胺五乙酸、 乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、馬來酸、肌醇六磷酸的復合物)9g/L、JFC 2g/L、 調(diào)節(jié)pH值11。汽蒸工藝流程進布(退漿后)——兩格平洗槽浸軋常溫冷水(軋液率60% )——浸軋氧漂工作液(室溫，軋液率100% )—蒸箱98-102°C汽蒸箱處理70min——兩格平洗槽85°C水洗——平洗槽60 V水洗——平洗槽常溫水洗——烘干——落布。經(jīng)過上述處理的滌棉織物經(jīng)緯向毛效均大于8cm，退漿率90%以上，白度為80，布面潔凈，棉籽殼完全去除，斷裂強力和撕破強力保留率在95%以上，染色均勻。
權利要求
1.一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，包括(1)將生物復合酶制劑、生物酶增效劑和非離子表面活性劑配制得到酶工作液，處理浴 PH為6-7. 5 ；將織物在20-45°C浸軋所述酶工作液，織物軋液率為90-110% ；將浸軋過酶工作液的織物在20-80°C保溫0. 5-16h ；(2)將步驟(1)處理后的織物經(jīng)冷水洗滌，之后浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，軋液率90-110%，之后用汽蒸箱在98-102°C處理35-90分鐘，水洗，烘干即得。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種棉及棉型織物生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法， 其特征在于所述步驟(1)中的生物復合酶制劑的濃度為2-6g/L，生物酶增效劑的濃度為 0. 5-2g/L，非離子表面活性劑的濃度為l_4g/L。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，其特征在于所述步驟(1)中的生物復合酶制劑為淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、紙漿酶、 角質(zhì)酶、蛋白酶與脂肪酶的復合物。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法， 其特征在于所述步驟(1)中的生物復合酶制劑為質(zhì)量百分比27-32% 12-17% 10-16 % 15-19% 9-12% 8-13% 6_9%的淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、紙漿酶、角質(zhì)酶、蛋白酶與脂肪酶的復合物。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，其特征在于所述步驟(1)中的生物酶增效劑為山梨醇、氯化鈣、乳酸鈣的復合物。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種棉及棉型織物生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，其特征在于所述步驟(1)中的生物酶增效劑為質(zhì)量百分比13-22% 32-44% 41-52%的山梨醇、氯化鈣、乳酸鈣的復合物。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，其特征在于所述步驟(1)中的非離子表面活性劑為聚乙二醇類或聚氧乙烯醚類，具體為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、乙基苯基聚乙二醇中的一種。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法， 其特征在于所述步驟(2)中的含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液組成為100% 的雙氧水5-20g/L，過氧化氫受控分解助劑5-20g/L，滲透劑l_4g/L，pH值10. 5-11。
9.根據(jù)權利要求1或8所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，其特征在于所述步驟(2)中的過氧化氫受控分解助劑為納米水合二氧化硅、聚膦酸酯、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、乙二胺四亞甲基膦酸、二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、馬來酸、肌醇六磷酸、多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽中的幾種復合物；滲透劑為聚乙二醇類或聚氧乙烯醚類，具體為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、乙基苯基聚乙二醇中的一種。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，其特征在于所述步驟(2)中的過氧化氫受控分解助劑為質(zhì)量百分比10-18% 20-24 % 13-18% 11-17% 15-21% 17-22%:的納米水合二氧化硅、聚膦酸酯、三聚磷酸鈉、 六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽的復合物；或為質(zhì)量百分比12-19% 13-17% 11-18% 12-16% 15-23% 18-25%:的乙二胺四亞甲基膦酸、二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、馬來酸、肌醇六磷酸的復合物。
11.根據(jù)權利要求1所述的一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，其特征在于所述步驟(2)中的水洗為四格水洗，即85°C水洗2格，60°C水洗1格，常溫水洗1格。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種棉及棉型織物的生物催化和受控氧化協(xié)同前處理方法，包括(1)將生物復合酶制劑、生物酶增效劑和非離子表面活性劑配制成酶工作液，處理浴pH為6-7.5；將織物浸軋酶工作液；保溫；(2)將處理后的織物經(jīng)冷水洗滌，之后浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，之后汽蒸，水洗，烘干即得。本發(fā)明不使用高濃度強堿做精練劑，退漿率高，前處理廢水pH值7-8，色度低，COD值比傳統(tǒng)堿退煮前處理工藝降低30％，節(jié)水10-30％，節(jié)約蒸汽和電20％。經(jīng)處理后的棉及棉型織物各項指標(白度、毛效、吸水性、棉籽殼去除率、退漿率、強力等)均達到半制品質(zhì)量指標，棉籽殼完全去除，染色后色光鮮艷、勻染性好。
文檔編號D06M16/00GK102191692SQ20111008202
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者侯愛芹, 李戎, 王建慶, 胡婷莉, 閻克路, 黃勁旭 申請人:東華大學