碱性酶精练棉织物制造技术

一种精练纤维素材料的方法，该方法包括如下步骤： （ａ）制备一种含有果胶酶的酶水溶液，和 （ｂ）用有效量的步骤（ａ）中的果胶酶溶液在ｐＨ值为９．０或更大，温度为５０℃或更高，低钙离子浓度下处理纤维素材料，在该步骤中完成了精练。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种处理纤维素材料例如针织或机织棉织物的方法。更具体地说，本专利技术涉及一种在碱性条件下酶促生物精练纤维素材料的方法。
技术介绍
相关技术的描述将纤维素材料例如棉纤维处理成适合制作衣服的材料的方法包括几个步骤将纤维纺成纱线，将纱线编织成机织织物或针织织物以及后续的准备、染色和整理操作。机织织物是通过在一系列经线之间编织纬线来构造的；纱线可以是两种不同的类型。针织织物是通过由一根连续长的纱线形成相互连接的线圈的网而构造的。准备过程为使织物在染色操作中合适响应做准备。准备过程中的诸小步骤包括退浆(对于机织产品)、精练和漂白。工业上也使用精练/漂白相结合的一步法。对于平幅或绳状的形式，处理过程可以是通过处理液流分批或连续地同织物接触。连续操作通常使用饱和器，由此将化学品施加到织物上，接着是加热了的停留室，在其中发生化学反应。然后洗涤区为织物在下面的处理步骤做准备。分批操作通常是在一个处理浴中进行的，在这里织物循环通过该浴。经过一段时间的反应后，排出化学品，淋洗织物并施用下一种化学品。不连续的浸轧-堆放回苏过程包括连续地使用处理用化学品，接着停留一段时间，其中对于冷浸轧-堆放回苏过程，该停留时间可以是一天或多天。退浆机织产品是纺织织物结构的主要形式。机织过程需要对经线“上浆”以防磨损。由于可得性和价钱，淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、蜡和丙烯酸类粘合剂是所使用的上浆化学物的典型实例。该浆料必须在机织过程之后除去，这是制备机织产品的第一步。将上了浆的绳状或平幅形式的织物同含有退浆剂的处理液体接触。使用的退浆剂取决于要除掉的浆料的类型。对棉织物最通用的上浆剂是基于淀粉的上浆剂。因此最经常的是，机织棉织物通过热水、α-淀粉酶和湿润剂或表面活性剂的混合物退浆。使纤维素材料在退浆化学品中持续静置足够长的“持续阶段”以完成退浆。持续阶段取决于处理方式的类型和温度，可以在15分钟到2小时，或者有时候可达数日。通常，在饱和器中使用退浆化学物，该饱和器通常大约15℃到60℃。然后将织物放置在提供足够的热(通常为50℃到100℃)的设备中，例如“J型箱”中，以提高退浆剂的活性。在持续阶段结束后，将化学物，包括除掉了的浆料从织物上洗掉。为了确保高的白度和/或好的染色性，浆料和所使用的其他化学物必须完全去掉，人们通常认为，有效的退浆对于下面的制备过程-精练和漂白是至关重要的。精练精练过程将在棉中天然发现的许多非纤维素化合物去掉。除了天然的非纤维素杂质之外，精练可以去掉制备过程中引入的物质，例如纺纱、卷筒或浆纱润滑剂的残留物。精练过程使用氢氧化钠或相关的苛化剂，例如碳酸钠、氢氧化钾或它们的混合物。通常该过程中加入一种碱稳定的表面活性剂以提高疏水性化合物的溶解性和/或防止它们重新沉积到织物上。该过程通常在80-100℃的高温下进行，其中使用精练剂的强碱性溶液，例如pH13-14。由于化学处理的非特异性，化学品不但侵袭杂质而且侵袭纤维素自身，导致织物强度或其他所需的性能遭到破坏。纤维素织物的柔软性是残留的天然棉蜡的函数。高温强碱性精练方法的非特异性质不能区别所需的天然棉润滑剂和加工中加入的润滑剂。并且，由于这些方法会产生高碱性废水，因此常规的精练方法会带来环境问题。精练阶段为织物在漂白中的最佳响应做准备。不恰当地精练了的织物将在后续的漂白阶段中需要更多的漂白化学品。漂白漂白过程将天然棉色素脱色，并且去掉在轧棉、粗梳或精练中没有完全去掉的任何残留天然木质棉杂质组分。今天使用的主要方法是碱性过氧化氢漂白。许多情况下，尤其是不需要非常高的白度时，漂白可以同精练结合起来进行。然而，结合进行时需要更高剂量的漂白化学品。漂白的最佳温度是60-70℃。为了使昂贵的过氧化氢的用量降低到最小，经常使用添加剂例如螯合剂和稳定剂、硅酸钠和表面活性剂。由于所有这些化合物最终都到了织物处理的废水中，因此最小量地使用它们是有利的。酶处理织物α-淀粉酶用于纺织工业中除掉浆料已经许多年了；事实上，它是最早知道的在工业中使用的酶之一。在过去的8-10年里，已将纤维素酶用于衣服整理应用中以模仿粗斜纹布的石洗效果。由于环境和方法方面的优点，酶的使用迅速地为大家所接受。使用纤维素酶生物抛光针织织物以防止或抑制起球也已经公知。在工业中使用过氧化氢酶以破坏废漂白浴中的残留过氧化氢是一种更温和、更具有环境意识的方法。最近，有人建议将过氧化物酶和漆酶与介体结合使用，以减少某些衣服整理应用中使用含氯漂白剂引起的环境和结构的破坏。将过氧化物酶与过氧化氢或者可产生它的物质(例如过碳酸盐、过硼酸盐或过硫酸盐)结合使用。将氧化酶与氧气结合使用。当织物放在洗涤液中一起洗涤时，将两种类型的酶用于“溶液漂白”，也就是防止纺织染料从一种已染色的织物迁移到另一种织物上，所述两种酶优选与例如WO94/12621和WO95/01426中描述的增强剂一起使用。用于纺织物处理的合适的酶包括植物、细菌或者真菌来源的那些酶。也包括化学或者是基因修饰过的突变体。精练和漂白操作在高温下使用大剂量的苛性化学品，例如氢氧化钠和过氧化氢。从最初购买和由于处理操作中产生的废水而带来环境负担成本的角度看，这些化学品的成本是巨大的。该处理方法的非选择性也造成棉中纤维素结构的破坏。棉中的杂质是一些天然化合物，这些化合物应能够被酶水解并除去。曾经有人建议使用各种酶来影响精练响应。日本专利JP7572747描述了通过使用纤维素分解酶和果胶分解酶对得自于植物特别是苎麻的纤维素纤维进行精练的一种方法。东德专利DD264947A1描述了使用真菌酶复合物作为退浆剂进行棉预处理的一种方法。除了含有来自于真菌、动物、细菌或植物的淀粉酶之外，该复合物中还可以包含真菌纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和蛋白酶。其声称的优点是避免了使用碱，并且减少了废水的污染。Schollmeyer和Bach描述了当用过氧化氢进行漂白时，以果胶酶和果胶酶/纤维素酶组合物进行的原棉纤维处理会比碱精练的原棉纤维更白。虽然果胶酶/纤维素酶处理并漂白的织物比果胶酶单独漂白的样品更白一些，但是强度的损失却大大增加。与之相比，Rossner(Meilland Textilberichte 2/1993,p144-148)描述了以酶处理接着以过氧化氢漂白的棉织物不能够象碱精练并漂白过的织物那样白。日本专利JP6220772描述了一种能够从棉中去除完整果胶的酶可能有精练响应；其优点在于处理更温和、耗能降低、不产生环境污染的水处理成本更低。日本专利申请6-263524描述了一种油和脂肪分解酶的单独使用或者与果胶释放酶的结合使用。这一方法的优点与上述优点相同。公知的精练处理的方法的粗糙性导致纤维性质降低。而且，现有方法要求在不同pH值和不同温度下进行多步骤处理，这很费时，效率也低。因此，需要一种不会使优良的纤维性质变差的改进的精练方法，也需要更有效的处理方法。专利技术简述一方面，本专利技术描述了一种在碱性条件特别是在pH值为9或更高的条件下进行的酶促精练方法。因此，在一个实施方式中，该方法描述了一种处理纤维素材料的工艺，该工艺包括如下步骤(a)混合一种含有果胶酶的酶水溶液，和(b)在pH值为9.0或更高、温度为50℃或更高、不高于0.2mM的低钙环境条件下，使用有效量的步骤(a)中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·米勒，SS·乔根森，E·W·奥托，N·K·兰格，B·科顿，J·刘，
申请(专利权)人：诺沃奇梅兹北美公司，
类型：发明
国别省市：