利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法 |
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| 申请号 | CN201510031741.0 | 申请日 | 2015-01-22 | 公开(公告)号 | CN104593876A | 公开(公告)日 | 2015-05-06 |
| 申请人 | 山东理工大学; | 发明人 | 黄昊飞; 曲园园; 宋峰; 傅忠君; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于人发制品的加工领域，具体涉及一种利用人发漂白 废 水 进行人发脱鳞处理的方法。所述的人发脱鳞处理的方法包括以下步骤：首先，用人发漂白废水对人发 纤维 预 氧 化处理，然后用过氧化氢酶处理，最后用蛋白酶处理。本 发明人 发脱鳞处理的方法实现了漂白废水的回收再利用；实现了对人发纤维鳞 片层 的有限破坏，进而提高了纤维的强 力 性能；工艺简单、适于工业化生产。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法，其特征在于：首先，用人发漂白废水对人发纤维预氧化处理，然后用过氧化氢酶处理，最后用蛋白酶处理。 |
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| 说明书全文 | 利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法技术领域[0001] 本发明属于人发制品的加工领域，具体涉及一种利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法。 背景技术[0002] 人发制品的生产过程中，需首先破坏表面鳞片层-剥鳞过程，再以氧化或还原手段破坏人发中的天然黑色素，进而生产出包含各类颜色和性能的人发制品。然而人发鳞片层的基础成分是各种天然氨基酸组成的硬性角蛋白质，稳定性高、弹性好、膨胀性小，其本身对于人发内部的皮质层及黑色素起着非常重要的保护作用。为此，传统的人发制品行业大多采用含氯试剂来对人发首先进行剥鳞处理(酸法脱鳞)，从而使漂白助剂能够渗透进人发内部，进而与黑色素发生多种化学反应而将其除去。但是，该方法由于反应的进程难于控制，易造成反应不匀，并对人发的强力损伤偏大；而且在加工过程中会生成大量的可吸收的有机卤化物AOX，对环境造成危害。 [0003] 在人发纤维漂白过程中，过氧化氢是最常用到一类漂白试剂，其可以有效的将人发纤维中的黑色素氧化褪色并溶解于漂白液中。为了实现人发纤维较好的漂白的效果，过氧化氢需要过量较多，从而造成废水中也同样含有较多的过氧化氢成分。一般该漂白废水无法再进行回收使用，只能全部进入废水处理装置进行处理，从而造成较大的资源浪费。 发明内容[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法，实现漂白废水的回收再利用；实现对人发纤维鳞片层的有限破坏，进而提高纤维的强力性能；工艺简单、适于工业化生产。 [0005] 本发明所述的利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法，首先，用人发漂白废水对人发纤维预氧化处理，然后用过氧化氢酶处理，最后用蛋白酶处理。 [0006] 所述的利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法，包括以下步骤： [0007] (1)人发纤维的预氧化处理 [0008] 首先，控制人发漂白废水中过氧化氢的质量含量为0.5％至4％；再放入人发纤维进行浸泡，浸泡完毕取出人发纤维； [0009] (2)过氧化氢酶处理 [0010] 向步骤(1)得到的预氧化处理后的人发纤维中加入过氧化氢酶水溶液进行处理，处理完毕取出人发纤维； [0011] (3)蛋白酶处理 [0012] 将步骤(2)得到的过氧化氢酶处理后的人发纤维放入蛋白酶水溶液中浸泡，取出洗净，即得脱鳞的人发纤维。 [0013] 其中， [0014] 步骤(1)中，人发漂白废水为人发纤维进行过氧化氢漂白后的废水。优选：pH值为7-8.5，过氧化氢的质量含量为0.05％-5％，过硫酸钾的质量含量为0.5％-2％，硅酸钠的质量含量为0.5％-3％的废水。 [0016] 步骤(2)中，过氧化氢酶水溶液中过氧化氢酶的质量含量为0.1％-5％；其中，过氧化氢酶为Terminox Ultra 50L。 [0018] 微生物来源的蛋白酶为放线菌蛋白酶、碱性蛋白酶、沙雷肽酶、霉菌蛋白酶、米曲霉或黑曲霉中的一种或几种；植物来源的蛋白酶为木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶或菠萝蛋白酶中的一种或几种；动物来源的蛋白酶为胰蛋白酶或肠凝酶中的一种或两种。 [0019] 步骤(3)中浸泡温度为20-60℃，浸泡时间为10-30min。 [0020] 步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)的浴比分别为1:10-1:50、1:10-1:40和1:10-1:50。 [0021] 利用人发漂白废水进行人发脱鳞处理的方法，适于对离体的人发纤维进行脱鳞处理。脱鳞处理后的人发纤维再按照常规的漂白和媒染工艺进行即可。 [0022] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： [0023] (1)本发明采用质量含量为0.5％至4％的过氧化氢溶液对人发纤维进行预氧化处理，浸泡温度为20-40℃，浸泡时间为10-30min。在此条件下，过氧化氢可以有效地氧化鳞片中的部分二硫键，同时在该浓度和温度下不至于造成较大的纤维损伤。将含有未分解的过氧化氢的漂白废水直接回用于人发纤维的脱鳞工序中，实现对鳞片层的破坏和剥除，降低了整个漂白工序的能耗和水用量。 [0024] (2)用蛋白酶对人发纤维进行处理，能够有效的实现酶分子对鳞片层角蛋白底物的结合和特效专一的破坏，从而实现对鳞片层的部分破坏而不是完全剥除。本发明避免了传统酸法脱鳞工艺造成的环境污染和工作环境差的缺点，减少有机卤化物的排放；实现漂白废水的回收再利用，进而降低整个漂白工序中的水用量；同时，可以直接利用漂白废水中的预热用于脱鳞工艺而不需要更多的能量损耗，实现企业生产的节能降耗。 [0025] (3)本发明通过漂白废水预处理阶段过氧化氢浓度和温度的控制，以及蛋白酶处理工艺的运用，实现了对人发纤维鳞片层的有限破坏，而不是传统酸化工艺中对鳞片层的完全剥除，进而提高了纤维的强力性能。在经过相同后续漂白工艺的条件下，采用本发明方法处理过的人发纤维白度达到22-24，强力性能可以达到129.0cN以上，较传统酸法脱鳞工艺的白度值提高10％以上，强力性能提高15％以上，且手感更加丰满和滑润。 [0026] (4)本发明工艺简单，效果好、易于实现工业化生产。 具体实施方式[0027] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。 [0028] 实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。 [0029] 过氧化氢含量的测定 [0030] 根据国标《工业过氧化氢》GB 1616-2003中的高锰酸钾法进行测定。 [0031] 白度测定 [0032] 将样品放入样品盒中，采用X-Rite8400型测色配色仪，选择标准D65标准照明体、10°视场测定，并采用常用的Stensby白度公式计算白度，试样测定10次计算平均值为发品白度值。 [0033] 断裂强力测定 [0034] 使用YG004E型电子单纤维强力仪测试样品的断裂强力。人发纤维的夹持长度50mm，拉伸速度100mm/min。每一批漂白后的人发纤维选取粗细均匀的20根进行测量，取平均值获得其断裂强力。 [0035] 实施例1 [0036] (1)人发纤维的预氧化处理：针对过氧化氢的质量含量为1.2％的漂白废水，加入10kg人发纤维浸泡，浸泡温度为30℃，浸泡时间为20min；浸泡过程中加氨水控制pH＝8。 浸泡完毕，放水取出人发纤维。浴比控制在1：20。 [0037] (2)过氧化氢酶处理：向步骤(1)得到的预氧化处理后的人发纤维中加入过氧化氢酶水溶液，室温下搅拌20min，放水，取出人发纤维，用冷水洗涤一次。其中，浴比控制在1：25；过氧化氢酶水溶液中过氧化氢酶Terminox Ultra 50L的质量含量为2％。 [0038] (3)蛋白酶处理：将沙雷肽酶和米曲霉溶解到水中，然后加入步骤(2)得到的人发纤维进行浸泡，浸泡温度为40℃，浸泡时间为20min，取出洗净，即得脱鳞的人发纤维。沙雷肽酶和米曲霉与人发纤维的质量百分比为5％。浴比控制在1：30。 [0039] 实施例2 [0040] (1)人发纤维的预氧化处理：针对过氧化氢的质量含量为0.05％的漂白废水，补加30％过氧化氢将过氧化氢的质量含量调整为0.5％，加入10kg人发纤维浸泡，浸泡温度为40℃，浸泡时间为30min；浸泡过程中加氨水控制pH＝8.5。浸泡完毕，放水取出人发纤维。浴比控制在1：50。 [0041] (2)过氧化氢酶处理：向步骤(1)得到的预氧化处理后的人发纤维中加入过氧化氢酶水溶液，室温下搅拌30min，放水，取出人发纤维，用冷水洗涤一次。其中，浴比控制在1：40；过氧化氢酶水溶液中过氧化氢酶Terminox Ultra 50L的质量含量为0.1％。 [0042] (3)蛋白酶处理：将无花果蛋白酶溶解到水中，然后加入步骤(2)得到的人发纤维进行浸泡，浸泡温度为60℃，浸泡时间为30min，取出洗净，即得脱鳞的人发纤维。无花果蛋白酶与人发纤维的质量百分比为0.1％。浴比控制在1：50。 [0043] 实施例3 [0044] (1)人发纤维的预氧化处理：针对过氧化氢的质量含量为5％的漂白废水，加水稀释至过氧化氢的质量含量为4％，加入10kg人发纤维浸泡，浸泡温度为20℃，浸泡时间为10min；浸泡过程中加氨水控制pH＝7.5。浸泡完毕，放水取出人发纤维。浴比控制在1： 10。 [0045] (2)过氧化氢酶处理：向步骤(1)得到的预氧化处理后的人发纤维中加入过氧化氢酶水溶液，室温下搅拌10min，放水，取出人发纤维，用冷水洗涤一次。其中，浴比控制在1：10；过氧化氢酶水溶液中过氧化氢酶Terminox Ultra 50L的质量含量为5％。 [0046] (3)蛋白酶处理：将胰蛋白酶溶解到水中，然后加入步骤(2)得到的人发纤维进行浸泡，浸泡温度为20℃，浸泡时间为10min，取出洗净，即得脱鳞的人发纤维。胰蛋白酶与人 |
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