[发明专利]一种抛光纤维素酶灭活方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维素酶灭活新方法，特别是用于纯棉针织物抛光处理的纤维素酶灭活方法。

背景技术

纤维素酶是催化水解纤维素、生成葡萄糖的酶的总称，是由多组分酶组成的酶系，包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶，三者协同对纤维素起水解作用。纤维素内切酶可以沿纤维素分子链随机的水解β-1，4-苷键，从而增加了纤维素分子链的末端数量，为外切酶的作用提供了位置；纤维素外切酶则只能从纤维素分子链的一端切断纤维素分子，形成纤维二糖或葡萄糖，同时可以暴露出更多的纤维素分子链供内切酶作用；β-葡萄糖苷酶的作用则是将纤维二糖水解成葡萄糖。

纤维素酶处理可以明显改善棉、麻等纤维素纺织品的服用性能，提高其附加值，并且作用条件温和，对环境危害低，近年来引起了纺织印染界的广泛关注。纤维素酶在纺织印染行业中应用最为成功的领域包括靛蓝牛仔织物生物水洗以及纯棉织物生物抛光整理。本发明所涉及的纤维素酶主要用于对棉织物进行生物抛光处理。棉织物表面若存在较多绒毛会影响其外观，纤维素酶的水解催化作用可使绒毛或纤维弱化，通过与机械搅动力的有效配合，可将棉织物表面绒毛去除，达到生物抛光的目的，生物抛光整理的效果具有持久性，这也优于其它化学整理。

目前生产纤维素酶的微生物大多属于真菌，应用较多的有木霉、曲霉、腐殖根霉等。用纤维素酶对纯棉织物进行抛光时，应选用绞盘染色机、喷射机、转笼式水洗机等中高等冲击力设备。浴比的选择也要谨慎，要满足处理织物自由流动的需要，但过高的浴比则会对酶浓度有稀释，增加处理成本。酶用量通常控制在1.0-3.0％(按处理物重量计)，对特别厚重织物，还应适当提高用量。为了保证最好的抛光效果，必须对处理工艺参数如pH、温度、时间进行优化，尽量在最适条件下应用。

一般认为，纤维素酶完成抛光处理后已经没有任何有利价值。为了避免残留在布面上的纤维素酶继续催化水解而造成织物后续强力损失过大，还要经过灭活处理，使纤维素酶发生不可逆变性失活，丧失催化能力。目前，印染厂家广泛采用提高处理液温度和pH值的方式使纤维素酶失活，然后通过强力水洗使大多数残留失活纤维素酶被洗除、排放，水洗完成后织物表面基本不保留任何纤维素酶蛋白。

发明内容

本发明的目的是提供一种实际操作性强的抛光纤维素酶灭活方法，既能快速高效的完成纤维素酶的灭活，又能将灭活后的纤维素酶保留在被处理织物表面，失活纤维素酶结构中的疏水部分可改变棉织物的表面性质，使其亲水性能下降，而与疏水性物质的结合能力则因此增强。

本发明基本过程描述如下：对经过练漂前处理的纯棉针织物进行常规纤维素酶抛光处理，待抛光处理完成后排掉废液，将织物取出后迅速离心脱水，使布面带液率控制在80-100％左右，然后将织物在80℃温度烘至带液率20-30％左右，最后将织物在130-180℃温度下焙烘2-5min，完成灭活过程。

纯棉针织物在进行抛光处理之前必须进行充分的煮练和漂白，去除棉纤维自身所带的各种天然杂质以及在织造过程所引入的外来杂质。进行抛光处理时，需采用中高冲击力设备，因为纤维素酶只有在一定机械力的配合下才能充分发挥抛光作用。抛光处理一般持续20-60min，完成后将织物取出用离心机离心脱水，使布面带液率控制在80-100％左右，然后将织物在80℃左右的温度烘至带液率20-30％左右，最后将织物在130-180℃温度下焙烘2-5min，其中温度优选为150-180℃。一般来讲，焙烘温度越高，所需时间就越长。如在150℃可以焙烘5min，而如果在180℃焙烘，时间控制在2min左右，以免对织物造成损伤。高温焙烘过程中，纯棉织物上所吸附的纤维素酶分子链发生不可逆伸展和聚集，导致纤维素酶催化活性丧失，但仍然吸附于棉纤维上。

本发明提供一种纤维素酶灭活新方法，该方法不在处理液中对抛光后纤维素酶进行灭活，而是通过高温焙烘的方式使已吸附于棉纤维上的纤维素酶失活，从而使失活后的纤维素酶在纤维上得以保留，保留纤维素酶蛋白的存在可以使棉纤维的表面亲水性能发生改变，起到对棉纤维进行表面改性的效果。

具体实施方式

下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。

实施例

首先用纤维素酶对练漂后的纯棉针织物(200g/m²)进行抛光处理，每块布样重量为20g，采用染色小样机进行试验，其它工艺条件如下：

抛光纤维素酶(50mg/ml)    18ml/L

JFC(非离子润湿剂)        0.1g/L

pH(醋酸调节)             5.5