一种超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理方法 【技术领域】
本发明涉及亚麻粗纱前处理方法，特别涉及到超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理方法。
背景技术
亚麻纤维是人类最早使用的一种天然纤维素纤维，素有“纤维皇后”之美誉。生物酶是一种无毒无害、对环境友好、处理条件温和、用量较少，且可反复使用的高效专一的生物催化剂，因此采用生物酶处理亚麻粗纱能够充分去除亚麻纤维中的杂质，使纤维具有优良的回弹性，且纤维强力降低不多，故生物酶处理亚麻粗纱技术是一种安全有效、清洁卫生、减少环境污染的新技术。
目前，国内外一些研究人员已经报道超声波可应用于各种提高纺织品性能的处理过程中，如棉及棉混纺织物的丝光、退浆和精练以及棉织物的染色和后整理等。但据调研显示，把超声波应用于生物酶处理亚麻粗纱技术，国内至今还没有任何直接相关的信息，而国外也正处于研究阶段。
【发明内容】
本发明的目的在于为了更好地缩短亚麻粗纱前处理时间、节省能源、解决染整加工所带来的环境问题，同时保持提高产品质量，本发明采用超声波技术与生物酶处理亚麻粗纱相结合的新技术，即利用超声波传播时产生的机械效应、热效应和空化效应，通过超声波对生物酶粒子及其它助剂粒子的分散作用、对亚麻纤维的脱气和扩散作用来加速生物酶对亚麻纤维的渗透，从而达到减少工艺时间，提高生产效率的目的。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种超声波作用下亚麻粗纱生物酶前处理方法，工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干，具体包括：
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制1～5％owf浓度的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂，助剂浓度为0.1～0.3％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至2～4，得酶精练液，在40～60℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱30～70min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器的施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
所述的酶为酸性纤维素酶，果胶酶。
所述的增加酶处理活性的助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)、吐温20(Tween 20)和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)中任意一种。
本发明所具有的有益效果：
在亚麻粗纱生物酶前处理过程中，采用本发明工艺，可保证亚麻粗纱的各项物理性能指标，如减量率、断裂强度、白度等皆比单独使用亚麻粗纱生物酶前处理的物理性能指标好，可减少生物酶量0.1～0.5％owf，节省工艺时间5～10min。
在本发明中，超声波起到一种物理催化剂作用，当此催化作用与生物酶的生物催化作用结合后，即可产生显著的处理效果，为企业提高生产率，节约能源，增加创收。
本发明工艺流程简单，工艺时间较短，对亚麻纤维损伤小，重现性好，生产效率高，在要求低成本提高产品质量领域中具有广泛的应用价值。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干；
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制含3.5％owf酸性纤维素酶、3％owf果胶酶的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂JFC，助剂浓度为0.1％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至3，得酶精练液，在40℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱70min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器的施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
实施例2：
工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干；
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制含2％owf酸性纤维素酶、2.5％owf果胶酶的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂AES，助剂浓度为0.2％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至2，得酶精练液，在50℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱40min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器的施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
实施例3：
工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干；
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制含2％owf酸性纤维素酶、1.5％owf果胶酶的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂JFC，助剂浓度为0.3％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至2，得酶精练液，在40℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱45min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器地施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
实施例4：
工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干；
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制含2％owf酸性纤维素酶、2％owf果胶酶的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂JFC，助剂浓度为0.1％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至3，得酶精练液，在40℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱40min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器的施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
实施例5：
工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干；
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制含3％owf酸性纤维素酶、5％owf果胶酶的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂OP，助剂浓度为0.2％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至4，得酶精练液，在60℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱30min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器的施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
实施例6：
工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干；
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制含2％owf酸性纤维素酶、4％owf果胶酶的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂LAS，助剂浓度为0.2％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至4，得酶精练液，在50℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱60min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器的施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
实施例7：
工艺流程为：超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干；
(1)超声波作用下的亚麻粗纱生物酶前处理：
处理过程为：温水洗→酶精练→酶失活→漂白；
温水洗：40～50℃；
酶精练：
配制含2％owf酸性纤维素酶、2％owf果胶酶的酶溶液，同时加入增加酶处理活性的助剂Tween20，助剂浓度为0.1％owf，用氢氧化钠或盐酸调节溶液的pH值至3，得酶精练液，在40℃条件下，用酶精练液处理亚麻粗纱40min，浴比：30∶1；
酶失活：
将处理液pH值调到11，在85℃下处理15min；
漂白：
配制含硅酸钠3.5g/L，无水碳酸钠2.5g/L，双氧水(浓度30％)4.0g/L的漂白液，在95℃条件下，漂白60min；
超声波发生器工作电源为AC220V，工作频率为27KHz，输出功率为25W，超声波振荡器的施加槽尺寸为250mm×220mm×110mm；
(2)热水洗：85～95℃；
(3)温水洗：50～60℃；
(4)冷水洗：20～30℃；
(5)烘干：
过程为：80±5℃→90±5℃→95±5℃→100±5℃，温度每升高一次的烘干时间均为5min。
本发明实施例中处理的亚麻粗纱均为未经任何化学处理的2公支亚麻粗纱，由齐齐哈尔亚麻厂提供。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。