[發明專利]紡織品染色的方法和設備

在審

• 申請號: 201880097905.1
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN112752879A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: N·隆查爾;J·厄利爾瑪茲;E·瑟內爾;G·卡普蘭;M·弗拉吉;O·科巴諾魯
• 申請（專利權）人: 尚科紡織企業工業及貿易公司;格羅寧根大學
• 主分類號: D06P1/00
• 分類號: D06P1/00;D06P1/22;C09B7/00;D06P1/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊;余穎

本發明涉及用于紡織品染色的方法和設備，在進行該方法所需的所述設備中包含的固定化酶，以及酶促產生靛藍及其衍生物的方法。

本發明涉及一種用于紡織品染色的方法和設備，以及涉及在進行該方法所需的所述設備中包含的固定化酶。

發明背景

還原染料是不溶性染料，其需要還原劑以溶解于水中。通常，用還原染料染色包括將染料以其可溶的還原形式施加于紡織品，然后將染料氧化回不溶的形式，這賦予紡織品以顏色。

靛藍是式I的還原染料：

用一些基團，例如，鹵素、烷基、烷氧基、氨基、芳基、芳氧基和羰基在靛藍的芳環上取代提供了具有除藍色以外的各種各樣的顏色的化合物，它們是所謂的靛藍衍生物的一部分。

靛藍和靛藍衍生物的很大一部分是通過合成產生的。霍伊曼(Heumann)合成(下述方案1)和普夫勒格(Pfleger)合成(下述方案2)是用于工業規模的靛藍制備的最初的合成路線；這些方法的各種變化形式仍沿用至今。

上述合成路線也用于制備靛藍衍生物；在這種情況下，化合物II’，II”，III’和III”在與要合成的所需靛藍衍生物相同的位置上被相同的基團取代。

靛藍及其衍生物以及其他還原染料的合成也可以通過酶或表達酶的細菌來進行。但是，這種酶促合成沒有用于工業過程中。

靛藍的前體(例如上述方案1和2的化合物II’，II”，III’和III”)可溶于水溶液，而靛藍則不溶，并且在水溶液中合成后會沉淀出來。因此，如上所述，靛藍或其衍生物必須被還原(通過用還原劑處理，例如如方案3所示)。

其中化合物I是靛藍，化合物IV是水溶性和還原形式的靛藍，稱為隱色-靛藍(或靛白，因為它是無色的)。

因此，使用靛藍或其衍生物作為染料或通常使用還原染料的工業染色方法包括首先在反應器中通過已知方法在水溶液中合成靛藍或其衍生物(或還原染料)(例如，上述方案1的合成)。以沉淀形式獲得靛藍或其衍生物(或還原染料)。然后用還原劑處理包含懸浮的靛藍或其衍生物(或還原染料)的水溶液，以獲得包含溶解的隱色靛藍或其衍生物(或還原的還原染料)的水溶液。然后將包含溶解的隱色靛藍或其衍生物(或還原的還原染料)的水溶液施加到紡織品上。一旦包含溶解的隱色-靛藍的溶液潤濕了紡織品，就通過隱色-靛藍或其衍生物(或隱色-還原染料)的氧化獲得靛藍或其衍生物(或還原染料)，并因此將紡織品染色。這種氧化可以例如用空氣中的氧氣進行。通常，靛藍染色過程需要幾個浸漬和氧化步驟才能達到所需的色澤。

用于還原不溶性還原染料(例如靛藍或其衍生物)的還原劑是刺激性化學品，即對使用者和/或環境有害的化學品，例如氫氧化鈉和連二亞硫酸鈉。實際上，在例如將靛藍或其衍生物用作染料的常規染色過程中使用大量的還原性鹽和氫氧化物，因此產生了大量廢水，這些廢水必須先經過處理再處置掉。此步驟增加了染色過程的成本。

因此，需要一種用還原染料，特別是靛藍及其衍生物對紡織品進行染色的改進方法，該方法可以降低還原染色和水處理過程的成本。

已知的靛藍染色方法的另一個問題是紡織品，特別是纖維素，可能因長時間暴露于堿性過程溶液和其中存在的副產物而受到損害。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，并提供一種使用不溶性染料，例如還原染料，特別是使用靛藍及其衍生物對紡織品進行染色的方法，該方法是安全的，成本有效的并且對環境友好的。

本發明的另一個目的是提供一種使用靛藍及其衍生物以及不溶性染料如還原染料對紡織品進行染色的方法，該方法相對于使用靛藍及其衍生物或常規還原染料的常規染色方法而言更具可持續性。