[發(fā)明專利]一種常壓等離子體射流預(yù)處理棉針織物果膠酶精練的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210106707.1
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102634969A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱利民;田利強(qiáng);聶華麗;婁少峰;張培培
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D06M10/00
• 分類號: D06M10/00;D06M16/00;C12S11/00;D06M101/06
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于棉針織物精練領(lǐng)域，特別涉及一種常壓等離子體射流預(yù)處理棉針織物果膠酶精練的方法。

背景技術(shù)

棉纖維中纖維素占纖維重量的90％-96％，雜質(zhì)約為4％-10％，粗棉纖維的組成依賴于它的類型，來源，纖維成熟度，天氣狀況和農(nóng)業(yè)條件等。纖維中的雜質(zhì)包括蛋白質(zhì)(1.0-2.1％)，蠟質(zhì)(0.4-1.7％)，灰分(無機(jī)鹽)(0.7-1.8％)，果膠(0.4-1.9％)和其它(樹脂，色素，半纖維素)(1.5-2.5％)。而纖維之所以疏水，主要是是與棉花中的蠟質(zhì)和果膠質(zhì)含量及分布有關(guān)。

棉織物精練目前主要采用燒堿和表面活性劑，利用燒堿對棉織物上漿料的膨脹作用，再用大量熱水沖洗進(jìn)行退漿以及利用燒堿對果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)的分解及對蠟質(zhì)中脂肪酸脂類物質(zhì)的皂化和表面活性劑對蠟質(zhì)中高級脂肪醇、高級脂肪酸和碳?xì)浠衔锏娜榛?、分散等作用去除棉纖維上的疏水性物質(zhì)等雜質(zhì)，提高潤濕性能。這種工藝具有比較好的前處理效果，但同時也存在許多問題。由于在高溫強(qiáng)堿條件下處理，棉纖維的損傷比較大，并且煮練的廢水色度高，堿性強(qiáng)，嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境，另外也要消耗大量的水、電等能源。而用酶處理，是對堿精練的一種改進(jìn)的方式，酶是高效生物催化劑，專一性很強(qiáng)，如利用果膠酶處理織物，除只對纖維中果膠具有去除效果外，不會對纖維素有任何不利的影響，從而保證了纖維的強(qiáng)力不受影響。目前對于棉織物精練采用較多是單獨果膠酶或復(fù)合多酶與一些助劑復(fù)配，由于酶分子很大且成表面呈極性，很難直接透過疏水的棉纖維的角質(zhì)層，必須加以一定量的助劑，降低纖維表面張力，才能使酶分子滲入纖維。但對于助劑的使用，有可能因為其生物降解性差、有毒性、釋放甲醛，含環(huán)境激素及可萃取重金屬，可吸附有機(jī)鹵化物以及其他有害化學(xué)物質(zhì)等等，會造成環(huán)境的污染，同時也會對酶的活力加以抑制甚至使酶失活。目前，等離子體在紡織行業(yè)的應(yīng)用越來越多，等離子體的刻蝕作用，可以使纖維表面角質(zhì)層被破壞，同時引入極性基團(tuán)，有利于在減少甚至省去助劑的情況下，使果膠酶分子與果膠結(jié)合，將其除去。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種常壓等離子體射流預(yù)處理棉針織物果膠酶精練的方法，該方法工藝簡單，適用，省去了助劑的使用，也就省去對酶活力產(chǎn)生不利影響的因素，同時減少了因助劑排放造成的環(huán)境污染和去除助劑而消耗的水量，是一種環(huán)境友好型的棉織物前處理工藝，具有良好的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的一種常壓等離子體射流預(yù)處理棉針織物果膠酶精練的方法，包括：

(1)將棉針織物固定于等離子體射流機(jī)的傳輸帶上，噴嘴與棉針織物的距離為2-4mm，在常壓下進(jìn)行等離子體射流處理，處理時間按靜態(tài)定點處理時間計40-100s(圓形的噴嘴直徑為2.54cm，傳送帶以每秒2mm的速度運行相當(dāng)于12秒的靜態(tài)定點處理時間)，等離子體使用混合氣體；

(2)將果膠酶溶于Tris-HCl緩沖液形成反應(yīng)體系，然后將經(jīng)過上述等離子體處理的棉針織布樣品浸漬于反應(yīng)體系中40-60℃下反應(yīng)40-90min，浴比為20-40，振蕩速度為100-150r/min；

(3)將反應(yīng)體系加熱至沸5-10min，然后將經(jīng)過精練的棉針織物用50-70℃水洗滌后再用冷水洗，在室溫下晾干。

所述步驟(1)中的等離子體射流機(jī)功率為40-100W，電源頻率為13.56MH。

所述步驟(1)中的混合氣體中載氣為氦氣，反應(yīng)氣體為氧氣。

所述載氣流速為20L/min，反應(yīng)氣體流速為0.2L/min。

所述步驟(2)中的果膠酶為Bioprep?3000L(諾維信公司提供)。

所述果膠酶的用量為100-500APSU/g織物(APSU為諾維信公司酶活力單位)。

所述步驟(2)中的Tris-HCl緩沖液濃度為0.05-0.1mol/L，pH值為7-8。

有益效果

(1)本發(fā)明通過等離子體預(yù)處理，對棉纖維表面角質(zhì)層加以刻蝕，并引入大量的極性基團(tuán)，為果膠酶分子進(jìn)入纖維與果膠類物質(zhì)反應(yīng)鋪平道路，進(jìn)而提高纖維潤濕性；

(2)本發(fā)明工藝簡單，適用，省去了助劑的使用，也就省去對酶活力產(chǎn)生不利影響的因素，同時減少了因助劑排放造成的環(huán)境污染和去除助劑而消耗的水量，是一種環(huán)境友好型的棉織物前處理工藝，具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為常壓等離子體射流裝置示意圖；

圖2為等離子體處理時間對果膠酶精練中TF-125D使用量的影響；