[發明專利]一種純棉機織物仿酶金屬低溫一浴一步法前處理的方法

無效

• 申請號: 201110374934.8
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102505472A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 李戎;李平;閻克路;王建慶
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D06M13/503
• 分類號: D06M13/503;D06L3/02;C07C251/24;C07C249/02;D06M101/06
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于純棉機織物前處理領域，特別涉及一種純棉機織物仿酶金屬低溫一浴一步法前處理的方法。

背景技術

天然酶主要由蛋白質(氨基酸構成的大分子)組成，許多還含有金屬離子或借助輔酶(催化作用必須的有機小分子)，通常這些金屬離子和輔酶都是天然酶的活性中心。目前發現能催化氧化反應的天然酶，其活性中心包括3種過渡金屬離子：銅、鐵、錳。鈷離子則是間接存在于天然酶中。因此，銅、鐵、錳、鈷4種過渡金屬離子被廣泛應用于催化氧化反應的仿酶研究中，仿酶催化不僅兼具酶催化與化學催化兩者的優點，也是實現減少污染直接而有效的途徑。

通常，把形如A的希夫堿稱為salen。salen是多種過渡金屬M的配位體，通過4個原子將金屬離子M牢牢地綁定，形成多種M-salen配合物B(見圖1)。這種4配位基的結合方式與氧化酶亞鐵血紅素中卟啉結構極為相似，因此被認為是一種仿生催化劑。有時為了提高金屬salen配合物的催化能力，在反應的過程中也會加入一些輔助催化劑，常用的有吡啶、咪唑等，形成salen-M⁺的反離子，稱為軸配體，即為帶有吡啶軸配體的M-salen配合物。

在Co-salen仿酶系統中吡啶是輔助催化劑，它能形成Co-salen的軸配體，在軸向位置牽引鈷離子，使鈷離子處于較低的自旋狀態，更易供出電子，吸引氧化劑到鈷離子中心，從而達到提高Co-salen仿酶活性的目的，而在添加過量的吡啶時，吡啶會占據多個軸向位置，使氧化劑和底物不能再進入軸向活性區域，從而抑制了Co-salen仿酶的活性。

希夫堿及其配合物在催化領域的應用很廣泛，概括來講，希夫堿作催化劑主要應用于不對稱催化環丙烷化反應、聚合反應以及烯烴催化氧化方面和電催化領域。近年來，研制出價格低廉、性能良好的希夫堿金屬配合物仿酶催化劑也成為研究的熱點問題，其中配合物所選的金屬離子主要為Cu(n)、Mn(ll)、Co(n)等離子。但是將希夫堿配合物作為過氧化氫分解的催化劑，研究該配合物在雙氧水低溫漂白中的催化作用及其影響因素的還很少有報道。

H₂O₂是常用的氧化劑，其反應殘余物可自分解產生氧氣和水，對環境無污染，被稱作“綠色”試劑，因而廣泛用于化工、紡織、軍工、電子、航天、醫藥、食品、建筑和環境保護等行業。

棉及棉型(棉與其它天然或合成纖維混紡或交織織物)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。其主要任務是除去面料坯布上的漿料和棉纖維中的天然雜質，以保證后續染整加工的順利進行。傳統前處理為強堿高溫處理工藝，消耗大量的新鮮水和蒸汽等能源，產生的堿性廢水使COD值相當高。為了改變這一狀態，近年來隨著生物技術的迅速發展，酶在染整工業前處理中受到了重視。酶的反應條件相對比較溫和，具有較高的專一性，反應生成物易于水解，所以在工業化生產中具有降低能源、減少資源消耗的特點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種純棉機織物仿酶金屬低溫一浴一步法前處理的方法，該方法合成仿酶金屬salen簡便，得率較高，成本低廉，用量極少，可用于純棉機織物的前處理過程。

本發明的一種純棉機織物仿酶金屬低溫一浴一步法前處理的方法，包括：

(1)采用兩步法合成仿酶金屬salen：先合成配體salen，用配體salen與金屬有機酸鹽反應，合成仿酶金屬salen；(2)將純棉機織物在60-90℃的水中預處理1-10分鐘；

(3)將仿酶金屬salen、吡啶、H₂O₂、滲透劑、穩定劑和NaOH混合得退煮漂工作液；其中，仿酶金屬salen用量為1～20μmol/L，吡啶與仿酶salen的摩爾比為0.8-1∶1，H₂O₂用量為4-6g/L，滲透劑用量為1-3g/L，穩定劑用量為1-4g/L，NaOH用量為1-4g/L，pH值為9-12；

(4)將純棉機織物放入上述退煮漂工作液中進行一浴一步法前處理；

(5)對經上述前處理的織物進行水洗、烘干，即得。

所述步驟(1)中的兩步法合成仿酶金屬salen具體為8-9mL水楊醛與2-3g乙二胺在冰水浴中合成Salen，再采用3-4g?Salen與3-4g金屬有機酸鹽于80-100℃合成得仿酶金屬salen。合成路線如圖1所示。

所述金屬有機酸鹽為CoAc₂.4H₂O，仿酶金屬salen為Co-salen。