一种纯淀粉上浆棉织物的一浴退浆精练方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种纯淀粉上浆棉织物的一浴退浆精练方法，属于纺织品染整前处理
技术领域。
【背景技术】
[0002] 前处理是纺织品整个染整加工的第一道工序。前处理的目的是去除纤维上所含的 天然杂质W及在纺织加工中所施加的浆料和沾上的油污等，使纤维充分发挥其优良品质， 并使织物具有洁白、柔软的性能和良好的渗透性，W满足服用要求，并为染色、印花、整理提 供合格的半成品。棉织物的前处理，包括原布准备、烧毛、退浆、精练（煮练）、漂白、开幅、社 水、烘干和丝光工序，W去除纤维中的果胶、蜡质、棉巧壳和浆料等杂质，提高织物的外观和 内在质量。
[0003] 棉织物前处理目前主要采用碱法退浆、煮练，可采取两浴法，也可采取退煮一浴 法。碱退浆使用广泛，对各种浆料都有退浆作用，可利用丝光或煮练后的废碱液，故其退浆 成本低。碱退浆对天然杂质的去除较多，对棉巧壳去除所起的作用较大，特别适合于含天然 杂质较多的原布，但是存在退浆废水的COD值较高，环境污染严重等缺点。由于碱退浆时浆 料不起化学降解作用，水洗槽中水溶液的粘度较大，浆料易重新沾污织物，因此退浆后水洗 一定要充分。棉织物碱精练W烧碱为主练剂，另外还加入一定量的表面活性剂、亚硫酸钢、 娃酸钢、憐酸钢等助练剂。烧碱能使蜡状物质中的脂肪酸醋皂化，脂肪酸生成钢盐，转化成 乳化剂，生成的乳化剂能使不易皂化的蜡质乳化而去除。另外，烧碱能使果胶物质和含氮物 质水解成可溶性的物质而去除。棉巧壳在碱煮过程中会发生溶胀，变得松软，再经水洗和磋 擦，棉巧壳解体而脱落下来。表面活性剂能降低煮练液的表面张力，起润湿、净洗和乳化等 作用。在表面活性剂作用下，煮练液润湿织物，并渗透到织物内部，有助于杂质去除，提高煮 练效果。碱精练后棉织物可获得优良的润湿性、白度、染色性能等，但也有很多缺点，首先， 由于浓碱能水解纤维素，工艺条件若控制不当，棉纤维会因为形成了氧化纤维素而损伤，影 响织物的强力；其次，由于棉纤维表面的蜡质去除比较干净，使织物失去了应有的柔软手 感；最后，由于反应条件是强碱，生产过程中能耗和水用量很大，处理废液的COD、BOD值较 高，对环境产生极大的负面影响。因此，在提倡环保与清洁生产的今天，寻求一种环保且有 效的棉织物前处理方法是必然趋势。
[0004] 利用生物技术替代传统碱退浆煮练，实现棉织物清洁化前处理加工多年来一直是 国内外研究的重点。酶是一种高效、高度专一的生物催化剂。淀粉酶对淀粉的水解有高效 催化作用，可用于淀粉和变性淀粉上浆织物的退浆。淀粉酶的退浆率高，不会损伤纤维素纤 维，但淀粉酶只对淀粉类浆料有退浆效果，对其它天然浆料和合成浆料没有退浆作用。酶退 浆虽一度获得广泛应用，但由于棉织物酶精练尚未取得工业化应用，加之酶退浆对浆料选 择性强（淀粉酶无法分解的PVA浆料目前广泛应用）而致使其织物品质适应性差，因此棉 印染企业对酶退浆工艺的工业化应用并不普遍，仅在少数特殊棉混纺面料的退浆加工中有 所采用。近年来，人们试图在较溫和的条件下使用生物酶精练来代替传统的碱煮练，对不同 种类的酶及其混合物如果胶酶、纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶等展开研究，结果表明果胶酶最 为适用。果胶酶能使果胶质降解成小分子的水溶性低聚物，在不损伤纤维的前提下提高纺 织材料的吸水性。复合酶的使用也有一些报道，较单一酶效果更好，但不同酶酶学性质不一 样，往往存在相容性差问题。但目前无论是采用哪一种酶处理方式，均存在一个较为严重的 实际应用障碍，即酶处理对棉巧壳的处理效果不佳，特别是对于一些品质相对较差的棉织 物（布面含有较多棉巧壳）更为明显。运一国内外公认的技术难点是目前棉织物生物法精 练无法大规模工业化实施的主要原因。
[0005] 由于PVA浆料难W生物降解，存在严重环境污染问题，近年来我国棉纺织行业一 直在大力倡导开发"无PVA上浆"织物。在运一背景下，越来越多的纺织企业开始使用纯淀 粉（含变性淀粉）浆料进行经纱上浆。运为下游印染企业实施酶退浆重新创造了良好条 件。同时，若能突破棉织物酶精练存在的棉巧壳去除不净运一工业化应用技术障碍，可将棉 织物酶法退浆和精练合二为一，实现棉织物酶法一浴退浆精练清洁化生产，具有广阔的工 业化应用前景。
【发明内容】
[0006] 为了克服传统碱法退浆精练工艺流程长，能耗、水耗和废水排放量大，环境污染严 重等缺陷，为了克服现有棉织物酶精练技术存在的对棉巧壳去除效果上不理想的问题，本 发明提供可一种纯淀粉上浆棉织物一浴退浆精练的方法，将栓菌产粗酶液（含漆酶、纤维 素酶、半纤维素酶、果胶酶等多种酶成分）和淀粉酶复配，对含淀粉浆（无PVA)纯棉织物进 行酶法一浴退浆、精练前处理，利用淀粉酶分解淀粉浆料，栓菌产粗酶液分解去除果胶、棉 巧壳等非伴生杂质，实现织物上淀粉浆料的退尽、织物润湿性提高和布面的光洁。本发明方 法可全面提升棉织物前处理效果，，是一种绿色环保、环境友好型棉织物短流程清洁生产工 艺。
[0007] 本发明首先筛选获得了一株栓菌Trametessp.LEF01，已于2015年5月18日保藏 于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、CGMCC，保藏号为CGMCCNo. 10489。所 述栓菌CGMCCNo. 10489发酵可获得多酶体系粗酶液，该粗酶液含有漆酶、纤维素酶、半纤维 素酶、果胶酶等复合酶系，粗酶液中漆酶酶活可达4100. 8U/1，纤维素酶酶活可达2310U/1， 半纤维素酶酶活可达21271. 8U/L，果胶酶酶活可达19800U/L。
[0008] 本发明的目的是提供一种纯淀粉上浆棉织物的一浴退浆精练方法，是先将栓菌产 粗酶液和淀粉酶复配，然后棉织物浸社该复配后酶液，并保溫堆置一段时间，最后进行高溫 水洗兼灭酶；该工艺在获得较好润湿性的同时，可实现实现织物上淀粉浆料的退尽、织物润 湿性提高和布面的光洁。
[0009] 所述方法，是将纯淀粉上浆棉织物先浸社前处理浴，然后保溫堆置一段时间，最后 进行水洗、灭酶；所述前处理浴中含有复配酶液，复配酶液是栓菌CGMCCNo. 10489发酵生 产的粗酶液与淀粉酶（酶活20000U/g的液体淀粉酶）按照1:9-9:1(质量比）比例复配得 到的；所述栓菌于2015年5月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中 屯、CGMCC，保藏号为CGMCCNo. 10489。
[0010] 在本发明的一种实施方式中，所述纯淀粉上浆棉织物所含淀粉浆料为原淀粉或变 性淀粉浆料。
[0011] 在本发明的一种实施方式中，所述棉织物为经烧毛后纯棉机织物。
[0012] 在本发明的一种实施方式中，所述纯棉机织物为粗梳、精梳府铜、纱卡、平布等纯 棉机织物。
[0013] 所述栓菌CGMCCNo. 10489发酵生产的粗酶液，为多酶体系粗酶液，含有漆酶、纤维 素酶、半纤维素酶、果胶酶等复合酶系。
[0014] 在本发明的一种实施方式中，所述前处理浴中的复配酶液用量（即粗酶液和淀粉 酶总用量）为l-5g/L。
[0015] 在本发明的一种实施方式中，所述粗酶液是经木质素横酸钢诱导发酵生产的粗酶 液。
[0016] 在本发明的一种实施方式中，所述粗酶液是将栓菌CGMCCNo. 10489活化后，接入 含有木质素横酸盐的马铃馨液体培养基中，在28°C、ISOrpm的条件下振荡培养6天，离屯、取 上清即得粗酶液。
[0017] 在本发明的一种实施方式中，所述马铃馨液体培养基的制备方法：每L的配方，取 去皮马铃馨200g、切块、煮沸、过滤，然后补足至比，并加入20.Og葡萄糖。
[0018] 在本发明的一种实施方式中，所述木质素横酸盐的添加量为0.8-lg/L。得到 的粗酶液中漆酶酶活3080. 8-4100. 8U/1，纤维素酶酶活1910-2310U/1，半纤维素酶酶活 16271. 8-21271. 8U/1，果胶酶酶活 16800U-19800U/L。
[0019] 在本发明的一种实施方式中，所述粗酶液的制备具体是：称取去皮马铃馨200g， 切成小块，加水1.化煮沸20~30min，4层纱布过滤滤去马铃馨块，将滤液补足至1.化，加 入20.Og葡萄糖，加入Ig木质素横酸钢；分装后12TC高压灭菌20~30min后，冷却，无菌 操作，接入在PDA斜面培养基上已培养5~6天的CGMCCNo. 10489菌株的菌悬液，在恒溫 振荡培养箱内28~30°C条件下振荡培养6天，转速为15化pm，发酵结束，发酵液4000巧m 离屯、30min，得到的上清液为粗酶液。得到的粗酶液中漆酶酶活4000. 6U/1，纤维素酶酶活 2110. 9U/1，半纤维素酶酶活23844. 9U/1，果胶酶酶活15220. 7U/L。
[0020] 在本发明的一种实施方式中，所述淀粉酶中溫型a-淀粉酶或宽溫幅a-淀粉酶。
[0021] 在本发明的一种实施方式中，所述淀粉酶是购自上海丹尼悦生物科技有限公司的 退浆用液体淀粉酶，酶活20000U/g蛋白。
[0022] 在本发明的一种实施方式中，所述浸社溫度30-50°C。
[0023] 在本发明的一种实施方式中，所述保溫堆置是在20-50°C堆置8-24小时。
[0024] 在本发明的一种实施方式中，所述水洗是先后进行90-95°C热水洗（兼具使酶失 活作用）、60°C溫水洗、冷水洗，可去除酶降解下来的各种杂质。 W25] 在本发明的一种实施方式中，所述方法具体是：（1)浸社：采用栓酶CGMCC No. 10489发酵生产的粗酶液与a-淀粉酶W1:9-9:1比例复配成前处理浴，粗酶液和a-淀粉酶的总用量l-5g/l，渗透剂l-5g/L，社酶溫度30-50°C，社液率80-100 %，社酶后 织物打卷；（2)保溫堆置：打卷织物在20-50°C堆置8-24小时，堆置过程中织物卷需缓慢转 动；（3)水洗：织物解卷后先后进行90-95°C热水洗（兼具使酶失活作用），60°C溫水洗和冷 水洗，可去除酶降解下来的各种杂质。
[00%] 在本发明的一种实施方式中，所述方法在水洗后还含有漂白步骤，漂白后无棉巧 壳残留。
[0027] 本发明的有益效果：
[0028] (1)本发明采用栓菌产粗酶液和淀粉酶复配进行纯淀粉上浆棉织物一浴退浆精 练，方法简便；其中栓菌产粗酶液系采用一菌多酶发酵工艺生产，不同于一般的果胶酶或W 果胶酶为主、通过复配得到的复合酶，粗酶液中含有可协同降解棉巧壳的漆酶、纤维素酶、 半纤维素酶、果胶酶等多种酶成分，各酶具有非常好的相容性，克服了单一酶复配所带来的 相容性差问题；精练效果好，润湿性：滴水时间小于Is,白度70%W上，强力