本發明專利技術涉及一種棉及棉型織物原位催化降解雜質的低堿前處理方法，包括：（1）將生物復合酶制劑、生物酶增效劑和非離子表面活性劑配制成酶工作液；將織物浸軋酶工作液；保溫；（2）將處理后的織物直接浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，之后汽蒸，水洗，烘干即得。本發明專利技術是漿料和雜質在工藝處理中原位催化降解，起到超高濃度廢水處理的功效，織物易于水洗，降低了水洗溫度和次數，節水25%以上，節蒸汽30%以上，節電10%以上。COD值比傳統堿精練工藝下降30%以上，前處理廢水B/C值為0.4左右，可生化性提高。經處理后的棉及棉型織物各項指標（白度、毛效、棉籽殼去除率、退漿率、強力等）均達到半制品質量要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬織物的前處理領域，涉及，特別是涉及一種酶處理后的織物不經水洗直接浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液的棉及棉型織物的低堿前處理方法，具體地說是一種酶處理后的織物不經水洗直接浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液的、無需強堿煮練的、只需少量用堿調節pH值的棉及棉型織物原位催化降解雜質的低堿前處理方法。
技術介紹
我國是世界上最大的紡織品生產國和出口國，紡織工業為解決就業、穩定民生、出口創匯做出了重要貢獻。然而，紡織印染行業排放的印染廢水卻是我國工業系統中重點污染源之一。2010年紡織工業廢水排放29. 80億噸，占全國工業廢水排放量的14. 24%，居各行業第3位；排放廢水中C0D45. 20萬噸，占全國工業廢水中COD的11. 92%，居各行業第2位。其中，印染廢水排放23. 80億噸、排放廢水中C0D36. 10萬噸。這些數據表明，印染行業是紡織行業的主要排污源，其廢水排放量和排放廢水中COD量都占到紡織全行業的80%。印染布加工量從2005年的362億米增加到2010年的600億米，棉型印染布的產量約占印染布總產量的50%，其前處理廢水的COD值約占印染行業COD排放總量的60%。所以，在印染工業中，傳統的棉及棉型織物印染前處理加工工藝是排放廢水和產生污染物的主要來源。棉及棉型織物(棉與其它天然或合成纖維混紡或交織織物)印染前處理的重污染工序主要包括3道化學濕處理工藝退漿、精練和漂白。其主要任務是除去坯布上的漿料和棉纖維中的天然雜質，以保證后續染整加工的順利進行。織布時，為了織造的順利進行，織造前要對經紗進行上漿處理。上漿對織造是有利的，但卻給后續的染整加工帶來了困難，坯布上的漿料會沾污染整工作液和阻礙染化料向纖維內部的滲透，因此在染整前處理加工中，要除去織物上的漿料，即退漿處理。目前傳統的退漿方法為強堿高溫處理工藝。它存在的弊病是①產生的廢水中不僅堿性強(pH >11)、色度深、COD高(退漿廢水中COD濃度高達3 6萬mg/1 )，②水耗和能耗大(處理一噸織物的新鮮水取水量為100噸左右)；③退漿率低，約為50% 70%。在染整加工中，棉及棉型織物的前處理中第二道濕處理工序是精練(煮練)。與退漿一樣，目前傳統的精練方法也為強堿高溫處理工藝。煮練的目的是去除棉纖維中的天然共生物如果膠質、蠟狀物質、含氮物質、灰份和棉籽殼(籽棉經過軋花后少量軋碎的棉籽殼的殘片附在纖維中)等雜質，使織物獲得良好的吸水性和較潔凈的外觀。雜質中棉籽殼的結構致密成分復雜，是棉織物精練工藝中最難去除的非纖維素雜質。在常規前處理工藝中，燒堿作為皂化劑將果膠、油蠟、蛋白質進行水解，再用表面活性劑將分解物乳化和分散后從棉纖維上去除。但堿對大多數漿料來說沒有化學降解作用，漿料溶脹，不易洗脫；同時溶落下來的漿料直接進入水洗槽，隨著退漿和水洗過程的進行，水洗槽中的漿料濃度越來越高，洗液粘度越大，漿料容易重新沾污到織物上，因此煮練后必須用大量的清水洗滌，增加了污水排放量，污水COD值高且不易降解。棉織物經煮練后，由于纖維中還存在天然色素，所以其外觀并不潔白，用以染色或印花會影響色澤的鮮艷度。漂白的目的就是要去除這些色素并賦予織物必要的白度。目前前處理廢水COD值高的主要原因是我國紡織業大多采用混合漿料上漿，人工合成衆料聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)是混合衆料的重要組成部分,且是前處理退漿廢水中COD的主要貢獻者。PVA作為一種常見的水溶性高分子化合物，由于其良好的成膜性、耐磨性、粘合力和化學穩定性，而被廣泛地應用于紡織行業中。然而，PVA的BOD/CODR為0. 064，大大降低了退漿廢水的可生化性，并且在自然環境中難以降解，產生了一系列的健康、環境和生態問題。
技術實現思路
本專利技術的(酶堆置+希夫堿金屬配合物/雙氧水氧漂工藝簡稱低堿前處理方法)，采用生物酶和化學助劑相結合，具有很強的適應性和靈活性。低堿前處理方法應用生物復合酶制劑中的淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、紙漿酶、角質酶、蛋白酶與脂肪酶的專一性去除織物上的淀粉漿料、果膠、棉蠟以及棉織物中少量的角質及蛋白質，酶的協同作用保證了后續氧化漂白時完全去除棉籽殼。低堿前處理方法利用生物復合酶堆置降解了棉織物上的部分雜質，破壞雜質在棉織物上的完整結構，不經水洗直接浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，使漿料和雜質在工藝處理中原位催化降解，起到超高濃度廢水處理的功效。過氧化氫漂白過程中，漿料和雜質尤其是PVA被氧化分解或降解成小分子物質，粘度降低，再經水洗，很容易被洗脫。低堿前處理方法工藝流程短、減少前處理過程的能源消耗，對漿料如淀粉和PVA有氧化降解作用，降解產物中有CO2放出，這與廢水處理工藝中的生化處理的主要產物是較一致的，COD值比傳統堿退煮前處理工藝降低30%，產生的污水B0D/C0D值由0. I提高到0. 4，污水的可生化性提高，污水易處理。低堿前處理工藝中，雙氧水不僅達到漂白的目的，還起到降解雜質的目的。本專利技術對于改變傳統的印染前處理加工高能耗、高水耗、高污染的模式，優化、簡化現有的廢水處理工藝，實現紡織行業節能減排目標具有極為重要的意義。本專利技術的目的是提供，不使用高濃度強堿做精練劑，漿料和雜質在工藝處理中原位催化降解，起到超高濃度廢水處理的功效。退漿率高，燒堿用量比傳統堿煮工藝降低90%以上，前處理廢水pH值7 8，色度低，節水25%以上，節約蒸汽30%以上，節電10%以上。經處理后的棉及棉型織物各項指標(白度、毛效、吸水性、棉籽殼去除率、退漿率、強力等)均達到半制品質量指標，棉籽殼完全去除，染色后色光鮮艷、勻染性好。本專利技術的，包括(I)將生物復合酶制劑、生物酶增效劑和非離子表面活性劑配制得到酶工作液，處理浴pH為6 7. 5 ;將織物浸軋所述酶工作液后保溫；(2)將步驟(I)處理后的織物直接浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，之后汽蒸和水洗，烘干即得；所述生物復合酶制劑其組分以質量份數計為淀粉酶10份、果膠酶4 6份、纖維素酶3 5份、紙衆酶5 7份、角質酶3 5份、蛋白酶2 4份與脂肪酶I 3份的復合物；本專利技術應用生物復合酶制劑中的淀粉酶降解纖維表面的淀粉漿料，水解產物是糊精、麥芽糖和葡萄糖，促進其他酶滲透進棉纖維中，果膠酶先與果膠形成一個復合物，然后，又與這個復合物繼續反應，使其變成水溶性產物從纖維上溶解下來。纖維表面層的果膠和蠟狀物質是相互附生的，果膠具有將蠟狀物質粘附在纖維中的功能。隨著果膠從纖維表面的角皮層和初生胞壁中溶解下來，殘留的蠟狀物質結構發生松動，促進脂肪酶降解蠟狀物質，采用紙漿酶中的木聚糖酶去除棉籽殼中的木聚糖，從而破壞木質素——碳水化合物復合體LCC結構，溶出木質素。利用少量的纖維素酶降解棉籽殼中的纖維素，最終起到軟化棉籽殼，在后續工序中去除棉籽殼。利用紙漿酶中的木質素降解酶直接氧化木質素聚合物中的酚型和非酚型苯丙烷單元以達到破壞木質素的結構，從而使木質素直接降解，角質酶、蛋白酶降解棉織物中少量的角質及蛋白質，這幾種酶協同作用保證了后續氧化漂白時完全去除棉桿殼。所述的含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液組成為100%的雙氧水10 20g/L，過氧化氫受控分解助劑7 15g/L，雙氧本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種棉及棉型織物原位催化降解雜質的低堿前處理方法，其特征是包括：（1）將生物復合酶制劑、生物酶增效劑和非離子表面活性劑配制得到酶工作液，處理浴pH為6～7.5；將織物浸軋所述酶工作液后保溫；（2）將步驟（1）處理后的織物直接浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，之后汽蒸和水洗，烘干即得；所述生物復合酶制劑其組分以質量份數計為淀粉酶10份、果膠酶4～6份、纖維素酶3～5份、紙漿酶5～7份、角質酶3～5份、蛋白酶2～4份與脂肪酶1～3份的復合物；所述的含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液組成為：100%的雙氧水10～20g/L，過氧化氫受控分解助劑7～15g/L，雙氧水分解催化劑10～100ug/L，滲透劑1～4g/L；用NaOH調節pH值至8～10，用量小于2g/L；所述的過氧化氫受控分解助劑其組分以質量份數計為聚膦酸酯10份、納米水合二氧化硅4～6份、三聚磷酸鈉5～7份、六偏磷酸鈉6～8份、焦磷酸鈉7～9份和多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽8～10份的復合物；或為乙二胺四亞甲基膦酸10份、二乙基三胺五乙酸6～9份、乙二胺四乙酸5～9份、二乙烯三胺五亞甲基膦酸6～8份、馬來酸6～9份和肌醇六磷酸5～9份的復合物；所述的雙氧水分解催化劑為希夫堿金屬配合物催化劑，具體為殼聚糖希夫堿銅配合物、氨基酸希夫堿銅配合物、羧甲基殼聚糖希夫堿鋅配合物、丙氨酸希夫堿錳配合物、組氨酸希夫堿錳配合物中的一種。...
【技術特征摘要】
1.一種棉及棉型織物原位催化降解雜質的低堿前處理方法，其特征是包括 (I)將生物復合酶制劑、生物酶增效劑和非離子表面活性劑配制得到酶工作液，處理浴pH為6 7. 5 ;將織物浸軋所述酶工作液后保溫； (2 )將步驟(I)處理后的織物直接浸軋含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液，之后汽蒸和水洗，烘干即得； 所述生物復合酶制劑其組分以質量份數計為淀粉酶10份、果膠酶4 6份、纖維素酶3 5份、紙衆酶5 7份、角質酶3 5份、蛋白酶2 4份與脂肪酶I 3份的復合物； 所述的含過氧化氫受控分解助劑的過氧化氫漂白液組成為100%的雙氧水10 20g/L，過氧化氫受控分解助劑7 15g/L，雙氧水分解催化劑10 100ug/L，滲透劑I 4g/L ；用NaOH調節pH值至8 10，用量小于2g/L ； 所述的過氧化氫受控分解助劑其組分以質量份數計為聚膦酸酯10份、納米水合二氧化硅4 6份、三聚磷酸鈉5 7份、六偏磷酸鈉6 8份、焦磷酸鈉7 9份和多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽8 10份的復合物；或為乙二胺四亞甲基膦酸10份、二乙基三胺五乙酸6 9份、乙二胺四乙酸5 9份、二乙烯三胺五亞甲基膦酸6 8份、馬來酸6 9份和肌醇六磷酸5 9份的復合物； 所述的雙氧水分解催化劑為希夫堿金屬配合物催化劑，具體為殼聚糖希夫堿銅配合物、氨基酸希夫堿銅配合物、羧甲基殼聚糖希夫堿鋅配合物、丙氨酸希夫堿錳配合物、組氨酸希夫堿錳配合物中的一種。2.根據權利要求I所述的一種棉及棉型織物原位催化降解雜質的低堿前處理方法，其特征在于，所述的生物復合酶制劑的濃度為2 6g/L，生物酶增效劑的濃度為0. 5 2g/L，非離子表面活性劑的濃度為I 4g/L。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：閻克路，胡婷莉，李戎，王建慶，侯愛芹，黃勁旭，張耀鵬，江楠楠，范蘇娜，邵惠麗，胡學超，
申請(專利權)人：東華大學，
類型：發明
國別省市：
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