1、 目录 一、 氧化退浆剂 1、 前言 2、 FBL氧化退浆剂在中厚全棉织物退煮一浴工艺中的应用 二、 淀粉酶 1、 前言 2、 -淀粉酶在棉织物上的热失活动力学及稳定性 一、氧化退浆剂 1、前言 物理特性： 外 观： 淡黄色透明液体 化学成份： 活性氧化物与表面活性剂复合物 离 子 性： 阴离子 PH 值： 6-7 用途与特征： 棉织物印染前的 退浆方法有 4 种： 1、碱退浆法； 2、酸退浆法； 3、酶退浆法；4、氧化退浆法。织造前的经纱多数是采用混合浆料进行上浆，给印染加工带来退浆的困难，影响印染产品的外观风格，甚至严重时造成质量问题。大多数印染厂家前处理工艺为碱退浆或者酶退浆法，但对混合
2、浆料中的高分子化合物，不能彻底除尽。氧化退浆剂可以在不知织物上是什么浆料的状态下，能在低浓度碱性的工艺中去除各种类的浆料，可以缩短前处理工艺流程，达到退煮漂二步法或一步法。能获得极好的退浆效果和纤维的吸湿性，氧化退浆剂适用于棉织物，涤棉织物，亚麻棉苎麻棉等常温或高温前处 理工艺流程中。 应用方法： 氧化退浆剂既可在退浆工序中使用，也可用于煮炼、漂白工序中。 退浆工序中使用量 35g/l 与正常退浆用碱同浴使用。 煮炼、漂白工序使用量 3g/l，其它不变。 包装与贮藏： 1、包装：塑料桶包装， 125kg/桶，或按客户要求包装。 2、贮藏：本产品含活性氧，忌高温，曝晒，于 25 以下阴凉干燥处存
3、放，有效期 3 个月。 2、 FBL 氧化退浆剂在中厚全棉织物退煮一浴工艺中的应用 1 前 言 为了达到理想的织造性能 ,织造厂在棉织造过程中较多采用混合浆 (和淀粉浆 )的上浆工艺 ,这对 传统的全棉织物碱退煮一浴工艺的退浆带来了一定的难度 ,浆料在强碱浴中不易洗净 ,一般煮炼设备的水洗无法充分彻底洗净 ,特别对中厚及厚型纯绵织物 1。的残留将严重影响后道染色和印花的匀染性和染料的渗透性 ,很易造成印染病疵。采用氧化剂退浆 ,可以解决浆的问题 ,然而在退煮一浴工艺中加入的氧化退浆剂 ,若选择不当会引起织物的强力较大下降。这是棉织物前处理工艺所不允许的。我公司在中厚全棉织物的前处理过程中经过多
4、次试验 ,最终采用退煮一浴工艺中加入氧化退浆剂 ,较好地解决了退煮一浴工艺中厚全棉织物退浆 不净和强力下降较多的弊端。介绍如下。 2 实验部分 2.1 主要材料与药品 2.1.1 试验材料 2016 12860 根 /10 160 全棉坯布 (含淀粉浆和浆 )。 2.1.2 主要药品 聚乙烯醇 ( 124)( )、氢氧化钠 ( )、氧化退浆剂 (工业级、深圳其昌化工公司 )、高效退煮粉 (工业级 )。 2.2 实验主要仪器和设备 恒温水浴锅、小轧车、小样汽蒸机、电脑测色系统。 2.3 试验方法 2.3.1 全棉织物退煮一浴工艺前处理工艺流程 :退淀粉浆 退煮 浴 漂 白。 2.3.1.1 淀粉
5、浆退浆淀粉酶退浆处方 : 淀粉酶 ( / ) 4 食盐 ( / ) 20 渗透剂 ( / ) 3 淀粉酶退浆工艺条件 :浸轧酶液 (轧余率 100% 110%) 堆置 5 热水洗。 2.3.1.2 退煮一浴法工艺 退煮一浴工艺处方 : 退煮一浴工艺处方见表 1。 轧 80 热水 (轧余率 65% 70%) 浸轧退煮 液 (轧余率 90% 100%) 汽蒸 (10010250 ) 热水洗 (90 9510 ) 热水洗 (8010 ) 冷水洗 烘干。 2.3.1.3 漂白工艺 漂白工艺处方 : 100% ( / ) 3 100% 2 2( / )5 氧漂稳定剂 ( / )5 渗透剂 ( / ) 5
6、 漂白工艺条件 :轧 80 热水 (轧余率 65% 70%) 浸轧漂液 (轧余率 90% 100%)汽蒸 (100 10230 ) 热水洗 (90 9510 2 次 ) 冷水洗 烘干 2.3.2 试验测试方法 2.3.2.1 各种退浆剂氧化分解的能力测试 测试方法参见染整工艺实验。 2 主要仪器和化学品 :恒温水浴锅、硼酸 ( )、碘 ( )、碘化钾 ( )。试剂配制 : )硼酸溶液 :称取 2 5硼酸于 90水中 ,加热至溶解 ,稀释至 100。 )碘 -碘化钾溶液 :称取 1.3碘和 1 9碘化钾溶于 100水中 ,溶解后吸取25稀释至 100 ,置于棕色瓶中。步骤 :精确称取 10 ,使
7、它溶解在100热水中 ,然后吸取一定量 (相对表 2 处方液浓度 0.01、 0.05、 0.07、 0.10、0.15、 0.20、 0.252.00 、 2.05、 2.10、 2.15、 2.20、 2.25、 2.30 )分别置于表 2各处方液中 ,在 90 水浴锅中恒温 30 ,然后马上抽取 10试液于 250容量瓶中 ,加入约 25蒸馏水稀释 ,加入 20%醋酸液 (约 15 )调节值为 7,再加入 25 /硼酸 15和 1.5碘 -碘化钾溶液。直至试液中无 3 3 3 蓝色络合物生成 (如试液中仍有存在 ,则碘 -碘化钾溶液与在硼酸存在下立即生成 3 3 3 蓝色络合物 ),从而
8、可以得出各氧化退浆剂氧化 的量 ( / )。 2.3. 2.2 毛细管效应测试参见染整工艺试验 2。 2.3.2.3 织物白度测试采用电脑测色白度值 3。 2.3.2.4 织物强力测试参见 3923 机织物强力标准。 3 试验结果 3.1 退浆剂氧化分解能力测试结果 (表 3) 从表 3的结果可以看出 ,处方 2和处方 3中因加入氧化退浆剂 ,相对于处方 1可氧化分解的量成倍增加 ,数据显示氧化退浆剂具有较强的氧化分解能力。不同的氧化退浆剂 ,其氧化分解的能力不同 ,且相差较为悬殊。如高效退煮粉具有较高的氧化能力 ,氧化退浆剂氧化能力则相对弱些。 3.2 各种退煮一浴处方工艺试验结果 从表 4
9、 中可以看到 :工艺 2、 3 比工艺 1 在毛效、白度、退浆效果方面都有提高 ,表明退煮一浴中加入氧化退浆剂有助于浆的退净 ;有助于毛效、白度的提高。不同的氧化退浆剂 ,其功效不一 ,其中工艺 3 比工艺 2 工艺优胜。但在强力方面 ,工艺 2 比工艺 1 有所下降 ,但显温和 ,而工艺 3 较工艺 2 强力下降大。注意到使用氧化退浆剂退煮一浴工艺相对于常规的碱剂退煮一浴工艺 ,尽管烧碱的用量大大减少了 ,但其退浆效果、毛效、白度却大大提高了 ,可以说明氧化退浆剂在氧化退浆一浴工艺的功效是显著的 ,但因其氧化性在对作用的同时 ,对棉纤维也作用 ,织物强力有所下降。氧化退浆剂氧化能力强 ,棉织
10、物强力下降大 ,因此选择氧化退浆剂考虑退浆效果的同时 ,又要考虑它对织物强力的损伤。通过综合考虑 ,选择用氧化性较温和的氧化退浆剂作退煮一浴法的氧化退浆剂 ,既保证将织物上的浆除净 ,又不太损伤棉织物强力。 3.3 氧化退浆剂在退煮一浴工艺大生产中的应用 3.3.1 坯布规格 :2016 12860 根 /10纯 棉卡其。 3.3.2 退煮一浴法前处理大生产工艺流程 :(烧毛轧淀粉酶 ) 堆置 水洗 退煮一浴 漂白。 3.3.2.1 退煮一浴工艺处方 退煮一浴工艺处方见表 5。 3.3.2.2 氧漂处方 100% 2 2( / ) 10 11 渗透剂 ( / )6 螯合分散剂 ( / )4 1
11、00% ( / )3.5 稳定剂 ( / )8.5 3.3.3 退煮一浴大生产工艺条件 平幅进布 热水洗 轧退煮液 (压力 0.08 ,液槽温度 :60 65) 蒸箱堆置 (100 10560 ) 三格高效平洗 (90 95) 轧冷流水 (室温 ) 轧氧漂液 (压力 0.08 ,液槽温度 :室温 ) 蒸箱堆置 (100 10540 ) 三格高效平洗 (85 90) 烘干落布。 3.3.4 大生产退煮一浴工艺结果 新工艺大生产结果显示用氧化退浆剂的退煮一浴新工艺相对碱剂退煮一浴常规工艺 ,织物的白度、毛效均有所提高 ,浆得到较好的退净 ,织物手感得以改善。织物强力虽有所下降 ,但较温和 ,符合前
12、处理工艺要求 ,并且工艺质量稳定。它有利于下一工序染色、印花的顺利进行 ,为公司印染产品质量打下了良好基础。 4 结 论 )在退煮一浴法工艺中加入氧化退浆剂 ,有利于退浆效率、织物白度、毛效的提高。 )在退煮一浴法工艺中加入氧化退浆剂 ,可以降低碱的用量。 )氧化退浆剂氧化分解能力强 ,织物强力虽下降 ,但较温和。 )氧化退浆剂是一种温和的氧化退浆剂 ,它适宜应用于退煮一浴工艺。 二、淀粉酶 1、前言： 淀粉酶 (amylase， AMY,AMS)一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等 1， 4-葡聚糖，水解 1， 4-糖苷键的酶。 分类 根据作用的方式可分为 -淀粉酶 （ EC3 2 1 1
13、）与 -淀粉酶（ EC3 2 1 2）。 （ 1） -淀粉酶广泛分布于动物（ 唾液 、胰 脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以 Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于 支链淀粉 ，无差别地切断 1， 4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以 麦芽糖 为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有 -1， 6-键的 -极限糊精 。一般分解限度以 葡萄糖 为准是 35-50，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达 70分解限度的（最终游离出葡
14、萄 糖）；（ 2） -淀粉酶与 -淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断 1， 4-葡聚糖链。主要见于高等植物中（大麦、 小麦 、甘薯、大豆等），但也有报告在 细菌 、牛乳、霉菌中存在。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的 葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至 1， 6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。从上述的-淀粉酶和 -淀粉酶的作用方式，分别提出 1， 4-葡聚糖 -4-葡萄糖水解酶（ 1， 4 glucan 4-glucanohydrolase）和 1， 4-葡聚糖 -麦芽糖水解酶（ -1， 4 glucan malt
15、ohydrolase）的名称等而被使用。 应用 淀粉酶是水解淀粉和 糖原 的酶类总称，通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，酶 退浆 的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、碱法更柔软，且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多，根据织物不同，设备组合不同，工艺流程也不同，目前所用的退浆方法有浸渍法、堆置法、卷染法、连续洗等，由于淀粉酶退浆机械作用小，水的用量少，可以在低温条件下达到退浆效果，具有鲜明的 环保特色 . 2、 -淀粉酶在棉织物上的热失活动力学及稳定性 0 前言 淀粉酶退浆主要应用 -淀粉酶催化淀粉大分子链水解，生成分子质量较小、黏度较低和溶解度较高的低分子化合物
16、，再经水洗即可去除。这种方法催化速磨陕，对环境污染小，因而受到印染工作者的重视。 为了满足印染行业连续化生产的要求，需要 OL 一淀粉酶能够在高温下使用，但是目前大多数淀粉酶在高温下的稳定性较差。通过基因改性固然是获得宽温域 -淀粉酶的重要手段， Genencor 和 Novozyme 公司对此都在进行研究。但这项技术非常复杂，需要对 目标酶本身的结构和性能进行深人研究，而导致成本大幅升高。所以，寻求廉价并提高酶热稳定性的方法具有更为重要的现实意义。 本课题组在早期的工作中，研究了中温 -淀粉酶在溶液中热失活的动力学，并探讨了醋酸钙与乳酸钠对酶热稳定性的影响。本试验在此基础上对 -淀粉酶在棉织
17、物上二的热失活动力学进行研究，了解醋酸钙、乳酸钠和低分子质量壳聚糖 (LWCS)对 -淀粉酶的热稳定效果，分析各种因素对棉织物退浆率的影响，并藉以优化工艺条件。 1 试验 1.1 材料、药品与仪器 材料 14.6 tex X 14.6 tex 524 根 10 cm X 283 根 10 cm 纯棉斜纹府绸 (上海王港华纶印染有限公司 )。 药品 -淀粉酶 (德国科宁精细化工有限公司 )；碘化钾，碘，盐酸，壳聚糖，乳酸钠，醋酸钙，高氯酸，氢氧化钠，磷酸二氢钠，柠檬酸 (均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司 )。仪器 uV-3310 紫外可见分光光度计 (日本日立公司 )， DHE 64001
18、高温汽蒸烘箱 (瑞士 Mathis 公司 )， FA 2004 电子天平 (上海天平仪器技术有限公司 ).501 超级恒温槽 (上海实验仪器厂有限公司 )。 1.2 低分子质量壳聚糖 (LWCS)的制备 称取 5.00 g 壳聚糖，加人 150 mL 醋酸 (2%)，搅拌使其溶解，缓慢滴加 75 mL 双氧水 (5%)，控制反应温度在 60 。降解 6 h 后，加人氢氧化钠溶液 (10%)调节 pH 值至 7，不断搅拌30 min 后，静置 2 h，过滤样品，除去不溶物，将滤液在低于 50 下减压浓缩，以无水乙醇析出沉淀后，过滤，用丙酮充分洗涤后，烘干，即得到水溶性低分子质量壳聚糖。 1.3棉
19、织物上 -淀粉酶热稳定性的测定 先对棉坯布进行酶退浆处理，使退浆率达到 95%以上。将退浆后的织物烘干后，放人干燥器至恒重。配制 0.5g L 的 -淀粉酶溶液 ，称取约 10g 已经处理的棉织物，在酶溶液中二浸二轧，轧液率为 100%，在一定温度下保温不同时间后取出，迅速冷却；将织物剪碎，置于 200mL 0.75g L 淀粉溶液，在 40 水浴中反应 20min，冰水浴冷却，取 2mL 溶液，加入 0.5 mL 1mol L 盐酸和 2 mL碘 .碘化钾溶液 (0.2%I2-2%KI)，稀释至 50 mL，在避光处放置显色 5 min后 .在 570 nm 波长下测定吸光度。利用淀粉标准曲
20、线将吸光度换算成淀粉溶液浓度，按式 (1)计算相应酶活： 式中： A 酶活， U(40 时， 1mg 酶在 1min 内水解 的淀粉的量， mg)； C。 淀粉溶液的初始浓度， 0.75 g L； Vo 淀粉溶液初始体积， 0.2 L； C1 水解后淀粉溶液的浓度， mg L； V1 水解后所取淀粉溶液体积， 50 mL； m -淀粉酶质量 (按实际轧液率计算 )， mg； t 淀粉酶解时间， 20 min。 1.4 -淀粉酶退浆工艺 工艺流程配置处理液 ( -淀粉酶溶液 xg L) 二浸二轧 (轧液率100%) 汽蒸 充分水洗 1.5 棉织物退浆率的测定 首先测定退浆前后织物上的含浆量。将棉
21、织物烘干后，剪成 5 mm5 mm试样，称取 2g 左右 (精确至 0.0001g)，放人 100mL 烧杯中，加入约 30mL42%的高氯酸水溶液，室温下搅拌约 10min，使棉织物上的淀粉充分溶解，加入少量蒸馏水，酚酞指示剂 1 滴，边搅拌边加入 6mol/L 的氢氧化钠至溶液呈淡粉色，再滴 2mol/L 的醋酸至淡粉色消失。过滤，用蒸馏水冲洗 3 次，将 滤液收集至 250mL 的容量瓶中，定容至刻度。吸取该溶液 5mL 置于 50mL容量瓶中，加人 2mL 碘 -碘化钾溶液 (0.2%I2-2%KI)，再用蒸馏水稀释至刻度，显色 5min，测定吸光度。在淀粉标准曲线上查出相的浓度。棉织物的退浆率按式 (2)和式 (3)计算： 式中： C 标准曲线上查出的淀粉含量， mg L； W 干燥布样 质量， g； V 从 250 mL 容量瓶中吸取的淀粉溶液量 (mL，此处为 5 mL)。 2 结果与讨论 2.1 棉织物上 -淀粉酶的热失活动力学 在确定棉织物 -淀粉酶汽蒸退浆工艺前，先对酶在织物上热失活的动力学进行研究，了解酶在织物上的热失活行为，从而为优化工艺提供依
