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一种用于芳纶前处理的酶制剂及其制备工艺

阅读：461发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种用于芳纶前处理的酶制剂及其制备工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于芳纶前处理的酶制剂及其制备工艺，针对使用淀粉与PVA复合浆料上浆的芳纶织物具有良好的退浆和精练效果，可以与氧漂用双氧水有良好的共用性，处理后的织物，毛效好，白度高，退彻底高，手感蓬松柔软，可代替碱法冷堆、碱法长车工艺，对现有工艺设备改动小，与碱法工艺相比，耗能低，同时可降低废水中COD含量，便于规模化生产，有较好的经济、社会和环境效益。，下面是一种用于芳纶前处理的酶制剂及其制备工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于芳纶前处理的酶制剂，其特征在于，所述复合酶制剂包括葡萄糖氧化酶、酯酶、锰过氧化物酶、醇氧化酶以及部分助剂按照一定比例复配。
2.权利要求1所述生物酶制剂的制备工艺，其特征为将葡萄糖氧化酶、酯酶、锰过氧化物酶、醇氧化酶按照酶活比例2:1:1:1的比例进行混合，制成混合组分A，优选的葡萄糖氧化酶酶活为200U/mL；将表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物与水按照1:5的体积比的比例进行混合，制成混合组份B；将甘油与苯甲酸钠按照10:1的体积比的比例进行混合，制成混合组份C；将混合组分A与混合组分B与混合组份C按照50:5:1的体积比的比例进行混合，即制成用于芳纶前处理的酶制剂。
3.权利要求2所述制备工艺中，所述的混合工艺使用设备为液体搅拌机，优选为高速分散搅拌机。

说明书全文

一种用于芳纶前处理的酶制剂及其制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及分子生物学领域。具体地说，本发明涉及一种用于芳纶前处理的酶制剂及其制备工艺。

背景技术

[0002] 传统的染印前处理加工是在高温、高碱及表面活性剂存在下进行的。处理过程消耗大量的能量和碱剂，去除碱剂表面活性剂要耗用大量的水。污水的排放又产生许多有对环境有害的物质。传统工艺中退浆和精炼要分成两步完成，重复消耗大量水资源和能源，不复合"绿色"和节能减排的要求。

[0003] 同时，由于传统上，对于利用生物酶退除PVA浆料一直是个难题，主要原因在于自然界中生物降解PVA所利用的是多种酶的共同作用。传统上所称为PVA酶或者PVA降解酶的是一系列能够催化降解PVA的酶的统称，主要包括聚乙烯醇氧化酶、聚乙烯醇脱氢酶、氧化型聚乙烯醇水解酶（β-双酮水解酶）。目前关于PVA降解酶降解机理比较一致的看法为：聚乙烯醇须经两步酶催化过程才得以降解，第一步由PVA氧化酶（仲醇氧化酶）在有氧的条件下，或由PVA脱氢酶参与下，聚乙烯醇氧化脱氢为酮基化合物。对第二步的反应，一种观点认为聚乙烯醇的羟基基团被PVA仲醇氧化酶催化氧化为酮基型PVA以后，再被PVA水解酶催化裂解；而另一种观点则认为氧化型PVA的水解反应是自发进行的，氧化型PVA的自发水解主要是由于其分子结构的不稳定性所造成的，而氧化型PVA水解酶能加速这种裂解反应。

[0004] 发明专利“201410470084.5一种棉机织物一浴低温退浆、精炼和漂白前处理方法”公开了一种棉机织物一浴低温退浆、精炼和漂白前处理方法，提出可以使用PVA 酶进行退浆，但对于PVA酶的种类及其组分及比例并未记载相应技术内容及方案，从而并未解决pva浆料的快速退除技术问题。

[0005] 发明专利“200710190569.9用生物酶一次性完成退浆和精炼的织物”公开了一种利用生物酶一次性完成织物退浆和精炼的方法，其中并没有提到能够退除含PVA浆料的PVA酶的种类及其组分与比例。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种用于芳纶前处理的酶制剂及其制备工艺。

[0007] 芳纶是一种特种织物，主要用于防弹防刺、汽车内衬、建筑加固、航空航天等领域。芳纶织物制造过程需要添加大量纺织浆料，在后续退除浆料的过程中传统上采用碱法工艺，但烧碱对芳纶材料具有破坏作用，造成芳纶织物手感僵硬、表面发黄发暗，并对其强度有一定程度的损伤。同时，由于需要使用大量烧碱、水洗环节需要大量淡水冲洗，造成了极大的污染和浪费。使用生物酶制剂能够大幅度减少淡水使用量，能够完全不使用烧碱。同时由于酶制剂具有更高的水解特异性，能够最大程度减少退浆精练环节对于织物本身的破坏和损失。其中所采用的生物酶制剂与现有的棉纺织物退浆精练用生物酶制剂在作用对象、组成成分、制备方法、使用方法等方面均具有很大区别。

[0008] 本发明中提供的用于芳纶前处理的酶制剂其特征为采用葡萄糖氧化酶、酯酶、锰过氧化物酶、醇氧化酶以及部分表面活性剂和助剂按照一定比例复配。该生物酶制剂的制备工艺，其特征为将葡萄糖氧化酶、酯酶、锰过氧化物酶、醇氧化酶按照酶活比例2:1:1:1的比例进行混合，制成混合组分A，优选的葡萄糖氧化酶酶活为200U/mL；将表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物与水按照1:5的体积比的比例进行混合，制成混合组份B；将甘油与苯甲酸钠按照10:1的体积比的比例进行混合，制成混合组份C；将混合组分A与混合组分B与混合组份C按照50:5:1的体积比的比例进行混合，即制成用于芳纶前处理的酶制剂。在上述的制备工艺中，所述的混合工艺使用设备为液体搅拌机，优选为高速分散搅拌机。

[0009] 使用前文所述的生物酶制剂进行芳纶织物退浆精练主要工艺包括：浸料冷轧堆，堆置48到72小时，水洗，烘干等几个步骤。

[0010] 在芳纶织物退浆精练过程中，在浸料冷轧堆环节添加上述制备的生物酶制剂。添加时需在化料槽中按照生物酶制剂与水1:20的比例进行预先混合。其中，水为自来水或软水，水温要求50-70摄氏度，水pH要求6-8。无需添加其他助剂。

[0011] 本发明提供的芳纶织物退浆精练的生物酶制剂及其制备工艺简单，酶活性高，成本低廉，适合广泛运用于食品、纺织、造纸和环保等领域。因此本发明的产酶菌株和发酵方法有广泛的工业应用价值和显著的经济效益前景。

具体实施方式

[0012] 实施例1芳纶织物退浆精练的生物酶制剂的制备工艺将葡萄糖氧化酶、酯酶、锰过氧化物酶、醇氧化酶按照酶活比例2:1:1:1的比例，使用高速分散搅拌机进行混合，制成混合组分A，优选的葡萄糖氧化酶酶活为200U/mL；将表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物与水按照1:5的体积比的比例，使用高速分散搅拌机进行混合，制成混合组份B；将甘油与苯甲酸钠按照10:1的体积比的比例，使用高速分散搅拌机进行混合，制成混合组份C；将混合组分A与混合组分B与混合组份C按照50:5:1的体积比的比例，使用高速分散搅拌机进行混合，即制成用于芳纶前处理的酶制剂。

[0013] 实施例2 使用芳纶织物退浆精练的生物酶制剂对芳纶织物进行退浆精练。

[0014] 使用芳纶织物退浆精练的生物酶制剂进行芳纶织物退浆精练主要工艺包括：浸料冷轧堆，堆置48到72小时，水洗，烘干等几个步骤。其中，冷轧堆走布速度为50米每秒，压辊压力为1到2公斤，料槽温度50到70摄氏度。

[0015] 在芳纶织物退浆精练过程中，在浸料冷轧堆环节添加生物酶制剂。添加时需在化料槽中按照生物酶制剂与水1:20的比例进行预先混合。其中，水为自来水或软水，水温要求50到70摄氏度，水pH要求6-8。无需添加其他助剂。预先混合后，将化料槽中酶制剂溶液通过管道排入料槽，进行织物浸料工序。最终退浆效果，芳纶织物退浆率大于98%，白度大于90%。

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