[發明專利]一種提高纖維素酶在純棉織物上吸附量的方法

無效

• 申請號: 201210057181.2
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102605629A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王蕊;郝龍云;劉敬權;柳榮展
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: D06M16/00
• 分類號: D06M16/00;C12S11/00;D06M101/06
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技術領域

本發明涉及一種提高纖維素酶在純棉織物上吸附量的方法，屬于紡織印染技術領域。

背景技術

近年來，污染及能源問題日益為人們所重視，促進了生物酶開發應用技術的迅猛發展。目前，纖維素酶已經成為用量最大的紡織酶制劑，廣泛應用于純棉織物柔軟整理、拋光整理和生物水洗等領域。纖維素酶是催化水解纖維素的酶的總稱，主要由三種不同性質的酶組成，即內切葡聚糖酶，外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶，三者協同對纖維素起水解催化作用。

在利用纖維素酶對純棉織物進行的各類加工過程中，溶液中的游離纖維素酶首先通過動力邊界層和擴散邊界層而被純棉織物吸附至表面并形成有效結合，然后才能有效發揮其催化活性。但是，纖維素酶與純棉織物的結合性能受二者表面電性質的影響顯著。純棉纖維大分子是由葡萄糖剩基通過β-1，4苷鍵連接而成的，其自身會帶有少量的負電荷，當經過煮練、漂白等前處理加工后，分子鏈上會產生部分羧基，使其所帶負電荷明顯增加。另一方面，纖維素酶分子作為一種兩性分子，其電性隨所處環境pH值的改變而發生變化。目前，工業上利用纖維素酶處理純棉織物時一般都是在近中性(pH?6.0-7.5)的條件下進行，高于纖維素酶蛋白分子的等電點，因此纖維素酶分子整體上也會帶一定數量的負電荷。由上所述，加工過程中溶液中的純棉織物和纖維素酶都呈現負電性，二者之間有較強的電荷排斥力，導致纖維素酶在純棉織物上的吸附量較低，催化效率也不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高纖維素酶在純棉織物上吸附量的方法，采用將純棉織物進行陽離子改性的方法改變電性質，克服纖維素酶與純棉織物之間的電荷斥力從而提高纖維素酶的吸附量。

本發明包括下述步驟：

(1)用陽離子改性劑處理純棉織物，處理條件為：陽離子改性劑7-12％owf，溫度85-95℃，pH?10.5-11，時間15-20min，浴比1∶15；

(2)將織物取出后迅速離心脫水，使布面帶液率控制在80-100％，然后進行皂洗處理，處理條件為：皂洗劑1-3％owf，溫度95-100℃，時間15min；浴比1∶15；

(3)皂洗完成后再將織物經80℃溫水洗兩次，30℃溫水洗一次，每次洗滌時間5min，浴比都為1∶15，然后將織物取出離心脫水并于100℃烘干；

(4)將烘干后織物浸入纖維素酶處理浴中進行吸附，處理條件為：纖維素酶用量1-5％owf，溫度50-55℃，pH?6.0-7.5，時間30-40min，浴比1∶15，處理完成后，將織物取出迅速離心脫水，使布面帶液率控制在80-100％，然后于100℃下烘干。

所用純棉織物必須已經經過充分的前處理，去除棉纖維自身所帶的各種天然雜質以及在織造過程所引入的外來雜質。本發明所用的陽離子改性劑為印染行業常規的帶有環氧反應基團的陽離子改性劑，可在堿性條件下與純棉織物形成共價結合，從而引入永久性的正電荷。陽離子改性后，必須對織物進行充分的皂洗以去除未與之反應的游離改性劑分子，以免在后續纖維素酶處理過程中發生脫落，導致溶液中的纖維素酶分子發生變性失活。皂洗劑為印染行業常規的非離子型皂洗劑，皂洗溫度應保持95-100℃，皂洗時間15min。皂洗完成后將織物再經80℃溫水洗兩次，30℃溫水洗一次，每次洗滌時間5min，進一步去除陽離子改性劑和殘留的皂洗劑。纖維素酶為印染行業常規的拋光或柔軟整理用中性纖維素酶，最佳應用pH范圍在6.0-7.5之間，浴比可采取1∶15，能滿足處理織物自由流動的需要，保證處理的均勻性。纖維素酶處理時間30-40min，保證纖維素酶分子在純棉織物上的吸附達到動態平衡。纖維素酶吸附過程完成后，將織物取出用離心機離心脫水，使布面帶液率控制在80-100％，然后將織物在100℃溫度下均勻烘干，可以采用轉筒式烘干設備。

本發明提供一種提高纖維素酶在純棉織物上吸附量的方法，通過對棉織物進行陽離子改性改變純棉織物表面電性，使純棉織物和纖維素酶分子之間的靜電斥力轉變為相異電荷的吸引力，從而提高纖維素酶分子在純棉織物上的吸附量。

具體實施方式

下面通過實施例和對比例進一步說明本發明。

實施例1

采用以下步驟實施纖維素酶對純棉織物的吸附：

(1)用陽離子改性劑處理純棉織物，處理條件為：陽離子改性劑7％owf，溫度90℃，pH?10.5，時間15min，浴比1∶15；

(2)將織物取出后迅速離心脫水，使布面帶液率控制在90％，然后進行皂洗處理，處理條件為：皂洗劑1％owf，溫度98℃，時間15min，浴比1∶15；