本发明属于防染技术领域，涉及一种用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉及其制备方法。
背景技术：
牛仔服装以其独特的服用性能和天然磨旧的外观深受广大消费者的喜爱。牛仔布是用染色的经纱和未染色的纬纱织造而成，牛仔布缝制衣服色泽暗淡、浮色严重、柔软度差。为了达到不同的风格，牛仔面料在后期成衣过程中通常要经过水洗整理。最初，采用质轻多孔的浮石进行磨洗，但存在织物易断纱、下摆断边等损伤以及浮石碎屑残留于牛仔服装中、堵塞排水管道等问题。
随着生物技术的发展，20世纪90年代利用纤维素酶对织物进行生物水洗得到了广泛研究。目前，利用中性纤维素酶对织物进行酶洗已逐渐开始取代传统的石磨工艺。但是，中性纤维素酶在水洗过程中存在严重的返沾色问题--从织物表面去除的靛蓝染料会重新沾染服装背面、内袋以及服装白地。因此，在中性纤维素酶水洗过程中，如何克服返沾色问题已经成为研究热点。传统的解决方案是加入牛油脂肪醇聚氧乙烯醚(at-80)类的防染剂，但只用一只产品要进一步提升防染效果还是很难。
申请号为201110435079.7的中国发明专利公开了一种牛仔服装水洗的防染剂及其制备方法，防染剂以摩尔比为1∶1的聚醚二元羧酸和乙二醇为原料，在酸性催化剂的作用下经酯化反应生成；所述防染剂为水溶性高分子聚酯。所述酸性催化剂为盐酸、草酸、硫酸、硫酸二乙酯、卤代磺酸和苯磺酸及其烷基取代物中的任意一种或者一种以上的混合物。不同于上述专利技术，本发明采用的原料为苯乙烯-马来酸酐共聚物在碱性条件下水解，再用盐酸沉淀，得到水溶性的水解产物。本发明防染粉中所采用的苯乙烯-马来酸酐共聚物是以摩尔比为1:5的苯乙烯与马来酸酐为原料，以1％-3％的过氧化二苯甲酰为引发剂合成后，与部分非离子表面活性剂拼混而成。本发明的技术优势为：1)对于含氨纶织物，保护氨纶防止面料氨纶的效果更好；2)对靛蓝染料颗粒的扩散性能更好(测试方法为化工行业标准hg-t3399-3400-2001)；3)对纤维素酶的活力影响小；4)耐酸碱稳定性比聚酯类的防染剂效果更好(牛仔水洗过程中的ph值可高达10以上)。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可有效提高牛仔服装酵素洗过程中靛蓝防返染效果，且生产工艺简单，便于实现大规模生产的用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉。
本发明的另一个目的就是提供所述用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉，该防染剂包括以下组分及重量份含量：酶5～30份，缓冲剂5～30份，防染粉5～30份，防染助剂5～20份以及填充物10～80份。
所述的酶由诺维信酵素粉a888与诺维信酵素粉a966按质量比为1:1-10混合而成。
所述的诺维信酵素粉a888的标称活力为16000ecu/g，所述的诺维信酵素粉a966的标称活力为4500ecu/g。
所述的缓冲剂由精己二酸与三聚磷酸钠按质量比为1:1-10混合而成。
所述的防染粉由牛油脂肪醇聚氧乙烯醚与苯乙烯-马来酸酐共聚物按质量比为1:1混合而成。
所述的苯乙烯-马来酸酐共聚物中苯乙烯的质量含量与马来酸酐的质量含量之比为1:1-10。
作为优选的技术方案，所述的苯乙烯-马来酸酐共聚物中苯乙烯的质量含量与马来酸酐的质量含量之比为1:3。
所述的防染助剂为瓜尔豆胶。
所述的填充物包括元明粉、工业用盐、淀粉或硅藻土中的一种或几种。
一种用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份备料：酶5～30份，缓冲剂5～30份，防染粉5～30份，防染助剂5～20份以及填充物10～80份；
步骤(2)：按重量份先加入填充物以及缓冲剂，搅拌混合均匀，再加入防染粉及防染助剂，搅拌混合均匀，最后加入酶，搅拌混合均匀，即可。
为了减轻牛仔布在酶洗工艺中的返染现象，常需加入一定量的表面活性剂减轻靛蓝染料在布上的再次沉积。阴离子表面活性剂可以使酶发生变性，如生成复合体，并破坏其结构。阳离子表面活性剂虽然比阴离子表面活性剂具有较小的蛋白质亲和力，但也可以与纤维素酶生成复合体，使酶的作用效果显著减弱。非离子表面活性剂不与蛋白质结合，仍能保持酶的催化活性。故目前市场上多采用非离子表面活性剂作为牛仔布防返染剂。
实验证明，不同hlb值表面活性剂的防返染效果存在明显差异，当hlb值在9-10范围内，防返染效果达到最佳，其后再增大表面活性剂的hlb值，防返染效果下降。说明hlb值9-10范围的表面活性剂在保证其本身水溶性的同时，其亲油链段可以有效的结合在靛蓝染料周围形成空间位阻，阻止再次聚集。
嵌段聚醚表面活性剂以po链段为锚固段与靛蓝染料结合形成完整的覆盖层，eo链段呈梳状进入水相形成较厚的水化膜，起到空间位阻产生熵斥力使染料分散稳定存在于水溶液中，故防返染效果较好。本发明将苯乙烯与马来酸酐按照一定的配比合成的共聚物与牛油脂肪醇聚氧乙烯醚(80个eo)按照一定比例混合后，对于牛仔服装酵素洗过程中靛蓝的防返染效果可以得到明显的提升。
本发明配方组分中，采用瓜尔豆胶作为防染助剂，瓜尔豆胶的要成分是分子量为5万-80万的配糖键结合的半乳甘露聚糖，即由半乳糖和甘露糖(1:2)组成的高分子量水解胶体多糖类，为白色至淡黄褐色粉末，能分散在热或冷水中形成粘稠液。1％水溶液粘度约为4-5pa·s，为天然胶中粘度最高者。添加少量四硼酸钠则转变成凝胶。水溶液为中性，粘度随ph值的变化而变化，ph值6～8粘度最高，ph值10以上则迅速降低，ph值6～3.5内随ph值降低，ph值3.5以下粘度又增大。
与现有技术相比，本发明防染酵素粉制备工艺简单，原料来源广，经济实用性好，无毒，绿色环保，可显著提升牛仔服装酵素洗过程中靛蓝的防返染效果，便于实现大规模生产，具有良好的生产前景和市场应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉，包括以下组分及重量份含量：酶25份，缓冲剂15份，防染粉12份，防染助剂8份以及填充物45份。
其中，酶由诺维信酵素粉a888与诺维信酵素粉a966按质量比为1:3混合而成。诺维信酵素粉a888的标称活力为16000ecu/g，诺维信酵素粉a966的标称活力为4500ecu/g。
缓冲剂由精己二酸与三聚磷酸钠按质量比为1:5混合而成。
防染粉由牛油脂肪醇聚氧乙烯醚与苯乙烯-马来酸酐共聚物按质量比为1:1混合而成。其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物中苯乙烯的质量含量与马来酸酐的质量含量之比为1:3。
本实施例中，防染助剂为瓜尔豆胶，填充物为元明粉。
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份备料：酶25份，缓冲剂15份，防染粉12份，防染助剂8份以及填充物45份；
步骤(2)：按重量份先加入填充物以及缓冲剂，搅拌混合均匀，再加入防染粉及防染助剂，搅拌混合均匀，最后加入酶，搅拌混合均匀，即可。
对比例：
酵素粉，包括以下组分及重量份含量：酶25份，缓冲剂15份，防染粉12份以及填充物45份。
其中，酶由诺维信酵素粉a888与诺维信酵素粉a966按质量比为1:3混合而成。诺维信酵素粉a888的标称活力为16000ecu/g，诺维信酵素粉a966的标称活力为4500ecu/g。
缓冲剂由精己二酸与三聚磷酸钠按质量比为1:5混合而成。
防染粉为牛油脂肪醇聚氧乙烯醚。
实施例1与对比例用于提升牛仔服装酵素洗过程中靛蓝的防返染效果的试验结果如表1所示。
表1试验结果
k/s值越低，证明防染效果越好。通过实验证明，实施例1防染酵素粉的防染效果好于对比例单独用at－80的防返染效果。
实施例2：
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉，包括以下组分及重量份含量：酶30份，缓冲剂30份，防染粉5份，防染助剂5份以及填充物30份。
其中，酶由诺维信酵素粉a888与诺维信酵素粉a966按质量比为1:1混合而成。诺维信酵素粉a888的标称活力为16000ecu/g，诺维信酵素粉a966的标称活力为4500ecu/g。
缓冲剂由精己二酸与三聚磷酸钠按质量比为1:1混合而成。
防染粉由牛油脂肪醇聚氧乙烯醚与苯乙烯-马来酸酐共聚物按质量比为1:1混合而成。其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物中苯乙烯的质量含量与马来酸酐的质量含量之比为1:1。
本实施例中，防染助剂为瓜尔豆胶，填充物为元明粉。
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份备料：酶30份，缓冲剂30份，防染粉5份，防染助剂5份以及填充物30份；
步骤(2)：按重量份先加入填充物以及缓冲剂，搅拌混合均匀，再加入防染粉及防染助剂，搅拌混合均匀，最后加入酶，搅拌混合均匀，即可。
实施例3：
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉，包括以下组分及重量份含量：酶20份，缓冲剂20份，防染粉30份，防染助剂20份以及填充物10份。
其中，酶由诺维信酵素粉a888与诺维信酵素粉a966按质量比为1:10混合而成。诺维信酵素粉a888的标称活力为16000ecu/g，诺维信酵素粉a966的标称活力为4500ecu/g。
缓冲剂由精己二酸与三聚磷酸钠按质量比为1:10混合而成。
防染粉由牛油脂肪醇聚氧乙烯醚与苯乙烯-马来酸酐共聚物按质量比为1:1混合而成。其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物中苯乙烯的质量含量与马来酸酐的质量含量之比为1:10。
本实施例中，防染助剂为瓜尔豆胶，填充物为元明粉。
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份备料：酶20份，缓冲剂20份，防染粉30份，防染助剂20份以及填充物10份；
步骤(2)：按重量份先加入填充物以及缓冲剂，搅拌混合均匀，再加入防染粉及防染助剂，搅拌混合均匀，最后加入酶，搅拌混合均匀，即可。
实施例4：
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉，包括以下组分及重量份含量：酶5份，缓冲剂5份，防染粉5份，防染助剂5份以及填充物80份。
其中，酶由诺维信酵素粉a888与诺维信酵素粉a966按质量比为1:4混合而成。诺维信酵素粉a888的标称活力为16000ecu/g，诺维信酵素粉a966的标称活力为4500ecu/g。
缓冲剂由精己二酸与三聚磷酸钠按质量比为1:6混合而成。
防染粉由牛油脂肪醇聚氧乙烯醚与苯乙烯-马来酸酐共聚物按质量比为1:1混合而成。其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物中苯乙烯的质量含量与马来酸酐的质量含量之比为1:8。
本实施例中，防染助剂为瓜尔豆胶，填充物为元明粉。
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份备料：酶5份，缓冲剂5份，防染粉5份，防染助剂5份以及填充物80份；
步骤(2)：按重量份先加入填充物以及缓冲剂，搅拌混合均匀，再加入防染粉及防染助剂，搅拌混合均匀，最后加入酶，搅拌混合均匀，即可。
实施例5：
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉，包括以下组分及重量份含量：酶15份，缓冲剂10份，防染粉20份，防染助剂5份以及填充物50份。
其中，酶由诺维信酵素粉a888与诺维信酵素粉a966按质量比为1:7混合而成。诺维信酵素粉a888的标称活力为16000ecu/g，诺维信酵素粉a966的标称活力为4500ecu/g。
缓冲剂由精己二酸与三聚磷酸钠按质量比为1:4混合而成。
防染粉由牛油脂肪醇聚氧乙烯醚与苯乙烯-马来酸酐共聚物按质量比为1:1混合而成。其中，苯乙烯-马来酸酐共聚物中苯乙烯的质量含量与马来酸酐的质量含量之比为1:6。
本实施例中，防染助剂为瓜尔豆胶，填充物为元明粉。
本实施例用于牛仔酵洗的高性能环保防染酵素粉的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份备料：酶15份，缓冲剂10份，防染粉20份，防染助剂5份以及填充物50份；
步骤(2)：按重量份先加入填充物以及缓冲剂，搅拌混合均匀，再加入防染粉及防染助剂，搅拌混合均匀，最后加入酶，搅拌混合均匀，即可。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。