棉型织物低温前处理工艺研究

摘要

传统棉织物前处理一般采用强碱高温练漂工艺，该工艺不仅需要消耗大量的水和能量，而且强碱和高温还会造成棉纤维的损伤，为了减少印染加工的能耗，提高纺织品的质量，改进棉织物前处理工艺势在必行。近年来，生物酶在前处理中的应用和活化双氧水漂白体系新技术的开发，为前处理工艺的改进开创了广阔的空间。本课题采用生物酶对棉织物进行退浆精练，并且将后续汽蒸漂白的温度降至80℃。为了保证80℃条件下的漂白效果，本课题在生物酶退浆精练工艺中，加入双氧水预漂，探讨酶精练/双氧水预漂冷堆工艺。织物先经过酶精练/双氧水预漂冷堆处理，再经过80℃汽蒸漂白，可获得较好的处理效果，从而达到降低碱用量和汽蒸能耗的目的。
　　 首先选用实际应用效果较好的淀粉酶2H-15和碱性果胶酶150，研究了这两种生物酶对碱和双氧水的耐受性，发现在常温和低碱条件下，这两种生物酶对双氧水都具有一定的耐受性。在加入双氧水(30％)30g/L的条件下，淀粉酶2H-15可应用于常温、pH值不超过9的退浆工艺中，而碱性果胶酶150在常温和pH值为9条件下对双氧水具有较好的耐受性，并且少量双氧水的加入还会在一定程度上提高碱性果胶酶150的酶活力。
　　 通过对五种氧漂稳定剂的筛选发现，稳定剂D能够有效控制双氧水的分解。对五种氧漂活化剂的筛选结果表明，在40℃冷堆工艺和80℃汽蒸工艺(pH=9)中，活化剂A具有有较好的促漂效果，在80℃汽蒸工艺(pH=11)中，加入氧漂稳定剂后，活化剂S具有明显的促漂效果。
　　 根据生物酶的应用性能和对氧漂活化剂和稳定剂的筛选结果，通过单因素实验探讨并优化了酶精练/双氧水预漂冷堆工艺和低温汽蒸漂白工艺，其最佳工艺条件为:
　　 冷堆(淀粉酶2H-152g/L，碱性果胶酶1504g/L，双氧水(30％)30g/L，活化剂A10μmol/L，稳定剂D2g/L，渗透剂4g/L，pH=9缓冲体系，40℃堆置14～18小时）→汽蒸(精练剂4g/L，活化剂S4～6g/L，稳定剂D4g/L，双氧水(30％)30g/L，pH=11，80℃汽蒸45～60分钟）
　　 与棉织物传统高温强碱练漂工艺相比，本工艺不但降低了碱用量和汽蒸能耗，还可以获得较好的白度和毛效，并且减少了前处理过程对棉织物造成的损伤。

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摘要

第一章 前言

1．1 棉型织物前处理现状

1．2 棉型织物生物酶前处理发展现状

1．2．1 淀粉酶在前处理中的应用

1．2．2 果胶酶在前处理中的应用

1．2．3 生物酶精练过程中存在的问题

1．2．4 去除棉籽壳的酶精练研究

1．3 双氧水漂白机理及氧漂稳定剂与活化剂的应用现状

1．3．1 双氧水漂白机理

1．3．2 双氧水漂白稳定剂

1．3．3 双氧水漂白活化剂

1．4 本课题研究的目的与内容

1．4．1 课题研究的目的

1．4．2 课题研究的内容

第二章 生物酶应用性能的研究

2．1 原料及实验试剂

2．2 实验内容及测试方法

2．2．1 实验内容及步骤

2．2．2 测试指标与测试方法

2．3 结果与讨论

2．3．1 淀粉酶2H-15应用性能的研究

2．3．2 碱性果胶酶150应用性能的研究

2．4 本章小结

第三章 氧漂稳定剂与活化剂的选择

3．1 原料及实验试剂

3．1．1 织物

3．1．2 实验试剂

3．2 实验内容及测试方法

3．2．1 实验内容及步骤

3．2．2 测试指标与测试方法

3．3 氧漂稳定剂的选择

3．3．1 不同稳定剂对双氧水分解率的影响

3．3．2 不同稳定剂对织物白度的影响

3．4 氧漂活化剂的选择

3．4．1 冷堆工艺中氧漂活化剂的选择

3．4．2 低温汽蒸漂白工艺中氧漂活化剂的选择

3．5 本章小结

第四章 低温前处理工艺研究

4．1 原料及实验试剂

4．1．1 织物

4．1．2 实验试剂

4．2 实验内容及测试方法

4．2．1 实验内容及步骤

4．2．2 测试指标与测试方法

4．3 酶精练/双氧水预漂冷堆工艺

4．3．1 淀粉酶2H-15用量对退浆效果的影响

4．3．2 碱性果胶酶150用量对织物润湿性的影响

4．3．3 氧漂活化剂用量对织物白度的影响

4．3．4 冷堆工艺(缓冲体系)的确定

4．3．5 小结

4．4 低温汽蒸漂白工艺

4．4．1 氧漂稳定剂用量对漂白效果的影响

4．4．2 氧漂活化剂用量对漂白效果的影响

4．4．3 小结

4．5 低温前处理工艺与常规工艺处理效果比较

第五章 结论

参考文献

读研期间论文完成和发表情况

致谢