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生物精練酶DM-8654的應(yīng)用實(shí)踐

來源：中國紡機(jī)網(wǎng)編輯部　發(fā)布時(shí)間：2013年08月12日

汪峰1，王瑞瓊1，朱泉2，郭玉良2，閔潔2
(1．廣東德美精細(xì)化工股份有限公司，廣東佛山528305；2．東華大學(xué)上海201620] 傳統(tǒng)的棉針織物煮練、漂白工藝大多采用燒堿和雙氧水在高溫條件下進(jìn)行。若燒堿用量控制不當(dāng)，常會對纖維造成嚴(yán)重?fù)p傷。由二f燒堿與雙氧水協(xié)同性差，需使用大量的助劑，使工作液穩(wěn)定，進(jìn)而又導(dǎo)致多次水洗，加重污水處理負(fù)擔(dān)。
目前，本公司新開發(fā)了新型環(huán)保性的生物酶前處理工藝，并將其應(yīng)用于棉針織物的精練中。本文將該工藝與傳統(tǒng)精練工藝在工序、效果和成本等方面進(jìn)行比較，以證明該酶制劑工藝的可行性。
1 試驗(yàn)
1．1材料及設(shè)備
織物14．8 tex／4．4 tex(40 D)棉針織物
助劑生物精練酶DM-8654，酸性纖維素酶DM-8636，高濃非離子滲透劑DM-1361(廣東德美精細(xì)化工股份有限公司)。
設(shè)備立信ECO-38常溫染色機(jī)。
1．2試驗(yàn)方法
1．2．1傳統(tǒng)前處理工藝
配方／(g/L)
①除油滲透劑201 1．0～2．0
②碳酸鈉 3．0
③雙氧水(27．5％) 6．0
④燒堿 2．0
⑤醋酸 1．0
⑥酸性纖維素酶DM-8636 0．80
⑦去氧酶DM-8697 0．10
工藝條件

1．2．2生物精練酶DM-8654前處理工藝
(1)淺色及鮮艷色前處理
配方／(g／L)
①生物精練酶DM-8654 1．0
@=================@###page###@=================@②碳酸鈉 3．0
③雙氧水(27．5％) 5．0
④燒堿0．80
⑤醋酸0．80
⑥酸性纖維素酶DM-8636 0．80
⑦去氧酶DM-8697 0．10
工藝條件

(2)中深色前處理
配方／(g／L)
①生物精練酶DM-8654 1．0
②高濃非離子滲透劑DM-1361 0．5
③酸性纖維素酶DM-8636 0．8
④醋酸0．5
⑤碳酸鈉 3．0
工藝條件

1．3測試方法
1．3．1 毛效
按Fz／T 0107

l—1999《紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗(yàn)方法》測定。
1．3．2失重率
失重率／％=(坯布重-成品布重)／坯布重×100
1．3．3 強(qiáng)力
頂破強(qiáng)力按FZ／T01030一1993《針織物和彈性機(jī)織物接縫強(qiáng)力和擴(kuò)張度的測定頂破法》測定。
1．3．4 白度
采用DSBD-1型數(shù)字白度儀測定，需在不同部位經(jīng)緯方向一致測三次，取平均值。
1．3．5 色牢度
按GB／T3921．3一1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味龋涸囼?yàn)3》測定皂洗牢度，以灰色樣卡評定變色和白布沾色等級；按GB／T 3920--1997(<紡織品色牢度耐摩擦牢度》測定摩擦牢度。
1．3．6去除果膠的能力
將精練酶處理后的布樣用釕紅染色，測染色深度(K／S值)，計(jì)算去除果膠的能力。
1．3．7 手感
采用觸摸法，綜合多個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的操作技術(shù)工的評價(jià)，進(jìn)行評定。
2結(jié)果與討論
2．1生物精練酶DM-8654的作用機(jī)理與工藝
生物精練酶DM-8654是一種復(fù)合酶，主要組分是堿性果膠酶，它能有效地降解果膠質(zhì)。在果膠酶的作用下，果膠質(zhì)可轉(zhuǎn)化為可溶性果膠，在機(jī)械力作用下與其它表面雜質(zhì)脫落。同時(shí)，棉纖維的內(nèi)部通道被打開，織物獲得良好的潤濕性和勻染性。果膠酶只作用于果膠質(zhì)，不會對纖維造成損傷，因此酶精練的織物強(qiáng)力保留較好，且失重小。
生物精練酶DM-8654在pH值中性(7左右)及中溫(55℃)條件下進(jìn)行精練。對于染淺色織物，酶精練20～30 min后，可直接升溫進(jìn)行漂白工藝[見1．2．2(1)]；對于染深色織物，酶精練45～60 min后，可直接排液進(jìn)水染色，無需水洗；精練酶DM-8654與酸性纖維素酶DM-8636有較好的相容性，酶精練30～45 min后，可不排液直接用醋酸調(diào)節(jié)pH值，再后加人酸性纖維素酶進(jìn)行酵洗工藝[見1．2．2(2)]。
2．2表面活性劑的選擇及結(jié)果分析
生物精練酶DM-8654需要與適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┡浜鲜褂茫拍茉诿妇毠に?/div>

中體現(xiàn)出它的優(yōu)勢。陰離子表面活性劑對液體酶的穩(wěn)定性影響很大；陽離子表面活性劑對酶制劑穩(wěn)定性影響較小，但應(yīng)使用低濃度，因高濃度易使酶蛋白變性；非離子表面活性劑對酶的穩(wěn)定性影響小，可與酶配合使用，但不能超過臨界膠束濃度。
@=================@###page###@=================@ 在生物酶精練過程中，可采用非離子型滲透劑與酶配合使用。性能優(yōu)良的滲透劑能協(xié)助酶更好地去除果膠以及棉蠟質(zhì)，從而保證織物的潤濕性，并使脫落的雜質(zhì)穩(wěn)定地分散在工作液中，而不會反沾到織物上。非離子滲透劑的選擇很關(guān)鍵，具體要求是：①能與酶共存，不影響酶活力；②具有優(yōu)異的滲透性，能幫助果膠酶很好地滲透到纖維內(nèi)部；③中高溫條件下對蠟質(zhì)有較好的乳化力，并具有較強(qiáng)的洗凈力；④優(yōu)異的乳化和分散性能。滲透劑的篩選結(jié)果見表1。
表1不同滲透劑的應(yīng)用效果對比

注：a-以生物精練酶DM-8654(用量為1 g／L)加DM-1361處理3次為基準(zhǔn)；浴比1：10，室溫開始，3℃／min升溫至55℃→保溫40 min→排液→熱水洗→冷水洗→脫水→烘干。
由表l可知，高濃度非離子滲透劑DM-1361與生物精練酶DM-8654配合使用，效果優(yōu)異，精練后織物的毛效和白度較好，且果膠去除較凈。
2．3性能測試
2．3．1 織物品質(zhì)比較
傳統(tǒng)工藝與生物酶精練后的織物性能測試結(jié)果見表2。
表2酶工藝與傳統(tǒng)工藝處理后織物性能比較

由表2可知，采用生物精練酶DM-8654工藝，淺色白度比中深色好，雖較傳統(tǒng)工藝差，但可達(dá)到染色所要求的基本白度。失重率均低于傳統(tǒng)工藝，特別是中深色，可為客戶節(jié)省4％～6％的損耗率。毛效較傳統(tǒng)工藝差，但經(jīng)生物酶處理后，棉織物上的果膠可基本去除，染色均勻性及上染性提高，減少了染料用量。摩擦及皂洗牢度與傳統(tǒng)工藝相當(dāng)。由于酶精練條件溫和，因此織物強(qiáng)力保留率好；酶處理織物較傳統(tǒng)工藝布面柔軟蓬松，尤其是中

深色，可為客戶節(jié)省后道柔軟處理時(shí)硅油的用量。
2．3．2工藝時(shí)間與生產(chǎn)成本對比
(1)工藝時(shí)問
兩種工藝時(shí)間的對比見表3。
表3不同工藝時(shí)間的比較

由表3可知，在生物精練酶DM-8654工藝中，其淺色及鮮艷色酶前處理工藝將生物精練與漂白合二為一，由于工藝中用堿較少．因此呵將酸洗和去氧兩步并為一一步，工藝時(shí)間比傳統(tǒng)工藝節(jié)省1 h左右；中深色酶前處理工藝不僅省去了水洗、酸洗、去氧三個(gè)工序，且將傳統(tǒng)工序中的精練和酵洗合二為一，將前處理工藝時(shí)間縮短為傳統(tǒng)工藝的一半，在很大程度上：提高了生產(chǎn)效率。
(2)生產(chǎn)成本
表4對不同工藝成本進(jìn)行比較。
表4不同工藝生產(chǎn)成本的比較

注：成本比較以染1 t布計(jì)算．浴比為1：1o。
由表4可知，生物精練酶DM-8654工藝相比傳統(tǒng)工藝，雖助劑成本略高，但節(jié)省了能耗成本，因而綜合成本低。其中，淺色及鮮艷色酶前處理工藝節(jié)省成本約2l％左右，而中深色酶前處理工藝節(jié)約成本近56％
@=================@###page###@=================@3 結(jié)論
生物精練酶DM-8654前處理工藝條件溫和、易操作，且能與纖維素酶酵洗同步進(jìn)行，大大節(jié)省了能源和時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率和節(jié)省生產(chǎn)成本，還能賦予織物蓬松柔軟的手感，具有降強(qiáng)和損耗率低的優(yōu)點(diǎn)，符合節(jié)能減排的要求。

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