一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法技术

本发明专利技术公开了一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法，属于纺织染整加工技术领域，为解决传统退浆工艺带来的严重生态环境问题而设计。酶退浆方法包括以下步骤：A、将适量丁二酸二异辛酯磺酸钠溶于体积比为1∶2-1∶5的乙醇和水混合溶液中；B、将纤维素酶、果胶酶、脂肪酶和α-淀粉酶以每两种酶之间按1∶1-1∶10质量比混合，并取适量混合酶溶于混合溶液体系中，制得退浆工作液；C、将退浆工作液置于退浆装置内，并将退浆装置置于超临界二氧化碳流体处理系统中；D、在一定条件下，退浆工作液对纺织品浆料进行酶解处理。本发明专利技术实现了对纺织品上浆料的酶解处理，纺织品的酶退浆效率高，节能环保，实现了组合酶退浆工艺的最优化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织染整加工
，尤其涉及一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法。
技术介绍
超临界二氧化碳流体酶退浆技术，具有显著的生态、环保和节能减排等清洁化生产的特点，对改变传统纺织前处理加工的高污染、高能耗等现状具有重要意义。目前，生物酶在染整加工中具有广阔的应用前景，因为酶制剂作为一种生物制剂，无毒无害，它的开发应用顺应了绿色加工和可持续发展的要求。其中退浆酶的应用较为成熟和广泛，已经越来越被印染工作者所接受，并应用于去除织物上的淀粉浆等杂质。其中某些酶联合使用时存在协同作用，例如，果胶酶降解底物的表皮层，可为纤维素酶产生更多作用位点；而纤维素酶的降解作用会使更多表皮层中的果胶质暴露，并与果胶酶作用。然而，超临界二氧化碳流体中纺织品的酶退浆，却相对要复杂和困难得多。其难点在于如何使极性高分子的蛋白质化合物-酶，进入疏水性的高压超临界二氧化碳流体介质中，并能保持其较高活性。其次，如何给高压超临界二氧化碳介质中的酶提供适合其进行酶催化反应的化学环境和条件。此外，纺织品上使用的大多数常规浆料都是极性高分子化合物，在纺织品纤维表面成膜前后，都无法在疏水性的超临界二氧化碳流体中进行膨胀并进而溶解去除。因此，长期以来，超临界二氧化碳流体作为染色介质得到了较多研究和应用，但在纺织品的退浆前处理中，尤其是超临界二氧化碳流体中酶退浆的研究和应用，从现有文献看尚无人涉足。然而，退浆前处理是纺织品生产的重要加工工序，传统的纺织品退浆前处理则需消耗大量的水、能量和化学品，并产生大量高浓度废水，对资源保护和生态环境造成了严重威胁。因此，研发超临界二氧化碳流体介质中纺织品、尤其对天然纺织品进行高效退浆加工的方法，对推行纺织品无水化退浆前处理等染整加工技术，彻底实现纺织印染企业的清洁生产，具有非常重要的意义和广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种操作方便，实现对纺织品上浆料的酶解处理，节能环保，实现组合酶退浆工艺的最优化的采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法，包括以下步骤：A、将适量表面活性剂丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)溶于体积比为1∶2-1∶5的乙醇和水的混合溶液中；B、将纤维素酶、果胶酶、脂肪酶和α-淀粉酶以每两种酶之间按照1∶1-1∶10的质量比均匀混合，并取适量混合酶溶解于所述混合溶液体系中，并搅拌至体系澄清，制得退浆工作液；C、将所述退浆工作液置于退浆装置的退浆液储存釜内，并将所述退浆装置置于带循环装置的超临界二氧化碳流体处理系统中；D、密闭系统后启动所述循环装置，在一定超临界流体条件下，所述退浆工作液对待处理纺织品的浆料进行酶解处理。进一步的，在所述步骤A中，丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)的浓度为2.5g/L-25g/L。进一步的，在所述步骤A中，丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)的质量为0.6g。进一步的，在所述步骤B中，纤维素酶、果胶酶、脂肪酶和α-淀粉酶的质量比为1∶1∶1∶1或1∶2∶2∶2或1∶3∶3∶3或2∶1∶3∶2或2∶2∶1∶3或2∶3∶2∶1或3∶1∶2∶3或3∶2∶3∶1或3∶3∶1∶2。进一步的，在所述步骤C中，所述退浆工作液与循环流体的体积比为3∶100-1∶5。进一步的，在所述步骤D中，所述一定超临界流体条件为反应温度为30℃-95℃，压力为6Mpa-30Mpa，退浆处理时间为0.5h-24.0h，反应过程中采用流体循环和静止处理的时间比为1∶20-10∶1。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法，将含有纤维素酶、果胶酶、脂肪酶和α-淀粉酶组成的组合退浆酶的退浆工作液利用疏水性超临界二氧化碳介质原位形成微乳液，微乳液随流体穿透棉制品的同时，释放出活性退浆酶，实现在超临界二氧化碳介质中对纺织品浆料的降解处理，该酶退浆方法操作方便，提高了纺织品在超临界二氧化碳流体中的酶退浆效率，反应温和，对布损伤小，无需在高温下进行，避免了传统退浆工艺中大量水，热和高浓度碱的应用，具有高效、绿色、环保等特点。另外，通过改变组合退浆酶中各组分的配比，实现了组合酶退浆工艺的最优化。附图说明图1是本专利技术实施例一的超临界二氧化碳流体的退浆装置的结构示意图。图中：1、退浆液储存釜；11、流体分布器；111、循环流体入口管；112、循环流体出口管；2、退浆釜；21、纺织品卷绕轴；3、退浆工作液；4、待处理纺织品；5、循环流体出口；6、流体导流罩；7、过滤器；8、连接装置。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例一本专利技术提供了一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法，该酶退浆方法采用如图1所示结构的超临界二氧化碳流体退浆装置来实现。该退浆装置包括退浆液储存釜1和通过连接装置8与退浆液储存釜1密封连接的退浆釜2。退浆液储存釜1为圆筒形釜体，退浆液储存釜1内安装有倒置“山”型的管状流体分布器11，其主要由相互连通的三个管道组成，位于中心的管道为循环流体入口管111，循环流体入口管111的底端与带循环泵的超临界二氧化碳流体处理系统(图中未示出)相连接；位于两侧的两个管道为循环流体出口管112，两个循环流体出口管112的管口弯向下方，且下方的开口一端均伸入退浆液储存釜1内的退浆工作液3的液面以下。退浆釜2的顶部设置有循环流体出口5，循环流体出口5与超临界二氧化碳流体处理系统相连接。退浆釜2也同样为圆筒形釜体，退浆釜2内安装有内部中空的纺织品卷绕轴21，纺织品卷绕轴21上卷绕有待处理纺织品4，纺织品卷绕轴21的底端开口顶端封闭，且其轴侧壁上开设有通孔。靠近连接装置8的纺织品卷绕轴21的底端与喇叭形流体导流罩6相连接，流体导流罩6的下方设置有过滤器7，能够有效过滤退浆工作液3和循环流体混合液中含有的沉淀杂质。在本实施例中，过滤器7优选为布满50-2000目微孔的单层或多层板状材料。纺织品卷绕轴21的轴身采用特氟龙或非导热性材料制作而成，或其内外表面采用特氟龙或非导热性材料制成，防止了纺织品卷绕轴因一定温度的退浆工作液和循环流体混合液流过而产生过热损坏的现象，延长了纺织品卷绕轴的使用寿命。退浆釜2的顶部设置有循环流体出口5，循环流体出口5与带循环装置的超<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法，其特征在于：包括以下步骤：A、将适量表面活性剂丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)溶于体积比为1∶2‑1∶5的乙醇和水的混合溶液中；B、将纤维素酶、果胶酶、脂肪酶和α‑淀粉酶以每两种酶之间按照1∶1‑1∶10的质量比均匀混合，并取适量混合酶溶解于所述混合溶液体系中，并搅拌至体系澄清，制得退浆工作液；C、将所述退浆工作液置于退浆装置的退浆液储存釜内，并将所述退浆装置置于带循环装置的超临界二氧化碳流体处理系统中；D、密闭系统后启动所述循环装置，在一定超临界流体条件下，所述退浆工作液对待处理纺织品的浆料进行酶解处理。

【技术特征摘要】
1.一种采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法，其特征在于：包括以
下步骤：
A、将适量表面活性剂丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)溶于体积比为1∶2-1∶5
的乙醇和水的混合溶液中；
B、将纤维素酶、果胶酶、脂肪酶和α-淀粉酶以每两种酶之间按照1∶1-1∶
10的质量比均匀混合，并取适量混合酶溶解于所述混合溶液体系中，并搅拌至
体系澄清，制得退浆工作液；
C、将所述退浆工作液置于退浆装置的退浆液储存釜内，并将所述退浆装置
置于带循环装置的超临界二氧化碳流体处理系统中；
D、密闭系统后启动所述循环装置，在一定超临界流体条件下，所述退浆工
作液对待处理纺织品的浆料进行酶解处理。
2.根据权利要求1所述的采用组合酶的超临界二氧化碳流体退浆方法，其
特征在于：在所述步骤A中，丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)的浓度为
2.5g/L-25g/L。
3.根据权利要求1所述的采用组合酶的超临界二氧化碳流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙家杰，刘仕琪，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32