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传统的棉针织物精练过程是在高温和烧碱条件下进行,需要消耗大量的水、电、汽等资源,严重污染环境,发展一个新的绿色环保工艺已迫在眉睫。本文尝试采用生物酶精练与染色工序同浴进行,缩短加工流程,节省资源消耗,并有利于减少纤维损伤,降低环境污染。研究过程中先通过了解各类生物酶在印染加工过程中的作用及特性,根据棉纤维的结构及前处理和染色的工艺要求,开发一个对棉针织物同浴进行酶精炼和染色的工艺是可行的。 通过分别研究了工作液pH值和温度对果胶酶和纤维素酶活力的影响,发现果胶酶最适条件为:pH值为8.0,温度为70℃,而中性纤维素酶活力最佳条件为:pH值为6.0,温度为60℃。同时测定了纤维素酶在不同的pH值、温度条件下的活力,及在活力最适条件下的应用效果。果胶酶对纤维中果胶的去除率可达到80%,纤维素酶处理后的失重率为3.6%。为了去除棉坯布中的各类杂质,采用果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶、脂肪酶的复配物进行前处理,并研究了复配比例对前处理效果的影响,得出复配酶处方为:果胶酶:中性纤维素酶:木聚糖酶:脂肪酶分别为60%:15%:10%:15%。在复配酶前处理过程中,常见的阴离子精练剂对酶活力影响不明显。由于工作液中不含有双氧水和烧碱,处理后的织物白度远低于传统工艺,但棉籽壳和果胶的去除情况与传统工艺相当。本文还讨论了在使用复配酶精练后染色条件对棉针织物染色深度的影响,确定用复配酶与染色同浴工序中最佳配方和工艺条件为:复配酶:5g/L,分散剂1g/L先加入到处理浴中,浴比1:10,60℃对坯布处理40min,然后加入染料处理15min,再加入40g/L工业盐促染15min,加入30g/L纯碱固色30min。 为检验复配酶精练染色同浴工艺的可行性,本论文还对比了一浴工艺与传统工艺处理的针织物之间的性能差异。在练漂性能上,同浴工艺在白度、毛效、亲水性上比传统工艺差,在棉籽壳去除效果上比传统工艺稍差,但在失重率、手感、顶破强力比传统工艺好;在染色方面,经这二个工艺处理织物的染色效果(深度、色光、牢度)基本相当。由于复合酶精炼针织物的白度很差,因此同浴工艺处理的织物只适用于染中深色,不宜染浅色及鲜艳的颜色。但该工艺可缩短工艺流程,简化操作,其加工废水中的COD较传统工艺低30%以上。虽然这个复合酶精炼与染色同浴工艺在使用中有一定的限制,但在其可用的范围内,具有良好的节能环保效果。