1.本发明属于漂白技术领域，特别涉及一种纯棉水刺无纺布分步冷堆的方法。
背景技术：
2.现有技术中酶处理配合化学试剂进行脱漂处理的方法，如申请号为cn201010566451.3的专利公开了一种生物酶法对织物前处理的工艺，该工艺采用二浸轧一冷堆一汽蒸两高温水洗，步骤繁琐。冷堆需进行18h，汽蒸需0.8
‑
1.2h，存在时间长与温度高等问题。如申请号为cn201710519377.1的专利公开了一种坯布生物酶前处理工艺，经过复合酶液的配制、浸轧、冷堆、氧漂、气蒸和水洗烘干步骤，完成坯布的生物酶前处理工艺；存在浴比高，冷堆时间长，需要氧漂与气蒸，冷堆后需要水洗烘干。如申请号为cn201610450485.3的专利公开了一种纺织品生物酶前处理方法，所述方法冷堆6
‑
12h或高温气蒸0.5
‑
1h，氧漂在100℃饱和蒸汽下蒸10
‑
30 min。综上，不管采用化学冷堆，还是采用酶冷堆+化学冷堆，均存在常温冷堆时间长，或需要通过高温来降低冷堆时间。
3.可采用冷堆技术对棉进行脱脂漂白以达到节能减排的目的，进一步降低整个全棉水刺生产线的能耗，如申请号为cn 201710798689.0的专利公开了一种水刺无纺布的生产工艺，室温下冷堆2
‑
12小时。在冷漂工序中，助漂剂包括：渗透剂、稳定剂、金属耦合剂；所述渗透剂为脂肪醇聚氧烷烯醚；所述稳定剂包括二价锡盐，蒽醌与dtpa的复配体、膦酸盐、羟基羧酸与锡复配的胶体溶液、氧化锡与有机膦酸，硝酸钠复配的胶体溶液；所述金属偶合剂为膦酸酯类化合物。该方法存在冷堆时间较长，水刺后需要烘干，助漂剂成分复杂、成本较贵且不易处理等问题。
技术实现要素：
4.为了解决前述问题，本发明提供了一种纯棉水刺无纺布分步冷堆的方法，该方法将湿润的无纺布直接进行脱脂处理，结合了酶冷堆、化学冷堆和臭氧处理等工艺，该方法具有废液少、处理时间短、冷堆温度低、产品白度高、脱脂效果好和无需另外杀菌等优点。所述技术方案如下：本发明实施例提供了一种纯棉水刺无纺布分步冷堆的方法，该方法包括：(1)喷雾冷堆：将水刺后的湿润无纺布采用酶冷堆液进行喷雾冷堆；其中，酶冷堆液包括复合生物酶剂，复合生物酶剂的浓度为4
‑
6g/l，复合生物酶剂包括果胶酶、纤维素酶、蛋白质酶和脂肪酶等。
5.(2)二次冷堆：将步骤(1)处理后的无纺布于具有化学冷堆液的密闭冷堆槽中进行常温冷堆，处理时间为40
‑
90分钟。其中，化学冷堆液包括双氧水和氢氧化钠等，双氧水的浓度为6
‑
8g/l，氢氧化钠的浓度为3
‑
4g/l，密闭冷堆槽的空气中含有臭氧且臭氧的体积浓度为20
‑
40%（需要不停地或间断地补充臭氧）。
6.(3)水洗与烘干：步骤(2)处理后的无纺布经水洗与烘干后得到产品。
7.其中，本专利利用酶的专一性和多效协同性清除原棉中的部分杂质。首先纤维素
酶、果胶酶和脂肪酶可以作用于棉纤维最外层结构
‑
角质层的纤维素、果胶和蜡质。纤维素酶将角质层纤维素分解成纤维二糖和葡萄糖；碱性果胶酶可催化聚半乳糖醛酸的α
‑
1,4糖苷键裂解，可水解果胶物质；脂肪酶可催化水解甘油三酯生成亲水性的脂肪酸，达到去除蜡质的效果。蛋白质酶主要作用于中腔内的蛋白质。步骤(1)中的生物酶主要是作用在棉纤维表面缝隙与孔洞，达到去除角质层杂质的效果。
8.其中，在步骤(1)中，喷雾量为10
‑
20g/m2无纺布，喷孔直径为0.3
‑
0.5mm。
9.优选地，本发明实施例中的酶冷堆液还包括第一表面活性剂，第一表面活性剂的浓度为1
‑
2g/l。
10.优选地，本发明实施例中的化学冷堆液还包括助剂，助剂的浓度为0.5
‑
2.0g/l，助剂选自双氧水稳定剂和第二表面活性剂等中的一种或两种。
11.优选地，本发明实施例中的化学冷堆液还包括低温精炼剂，低温精炼剂的浓度为0.5
‑
2.0g/l，低温精炼剂选自taed、nobs或tbcc等，优选为taed。低温精炼剂具有渗透、乳化、分散等作用，可以使脱脂漂白处理更快速、更充分。
12.优选地，本发明实施例中的化学冷堆液还包括整理剂，整理剂的浓度为0.5
‑
2.0g/l，整理剂选自柔软剂或抗静电剂等。
13.更优选地，本发明实施例中的化学冷堆液包括双氧水、氢氧化钠、第二表面活性剂和低温精炼剂，双氧水的浓度为6
‑
8g/l，氢氧化钠的浓度为3
‑
4g/l，第二表面活性剂的浓度为0.5
‑
2.0g/l，低温精炼剂的浓度为0.5
‑
2.0g/l。
14.具体地，第一表面活性剂和第二表面活性剂（第一表面活性剂和第二表面活性剂相同或不同）选自脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加系列）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（aes）、仲烷基磺酸盐（sas）或异构醇醚磷酸酯（oep）等，优选均为脂肪醇聚氧乙烯醚。第一表面活性剂和第二表面活性剂的加入可提升效果。
15.其中，在步骤(2)中，浴比为1：4
‑
8。
16.优选地，本发明提供的一种纯棉水刺无纺布分步冷堆的方法，该方法包括：(1)喷雾冷堆：将水刺后的湿润无纺布采用酶冷堆液进行喷雾冷堆，喷雾量为10
‑
20g/m2无纺布，喷孔直径为0.3
‑
0.5mm。其中，酶冷堆液包括复合生物酶剂和第一表面活性剂，复合生物酶剂的浓度为4
‑
6g/l，第一表面活性剂的浓度为1
‑
2g/l；其中，复合生物酶剂由果胶酶、纤维素酶、蛋白质酶和脂肪酶按质量比1.5
‑
2.0：2.0
‑
4.0：1.2
‑
1.8：1构成。
17.(2)二次冷堆：将步骤(1)处理后的无纺布于具有化学冷堆液的密闭冷堆槽中进行常温冷堆，处理时间为40
‑
90分钟，浴比为1：4
‑
8。其中，化学冷堆液包括双氧水、氢氧化钠、第二表面活性剂和低温精炼剂，双氧水的浓度为6
‑
8g/l，氢氧化钠的浓度为3
‑
4g/l，第二表面活性剂的浓度为0.5
‑
2.0g/l，低温精炼剂的浓度为0.5
‑
2.0g/l。其中，密闭冷堆槽上部（下部为化学冷堆液）的空气中含有臭氧且臭氧的体积浓度为20
‑
40%； (3)水洗与烘干：将步骤(2)处理后的无纺布经水洗与烘干得到产品。
18.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)该专利是针对棉水刺无纺布进行冷堆，水刺后不需烘干，直接进行喷雾传动，此时水刺无纺布还是湿润状态，对雾化出的冷堆试剂可以起到更好的浸润效果。干燥的未脱漂水刺无纺布表面有蜡质、不亲水，直接喷雾的话，不会浸润到纤维内部。
19.(2)水刺后无需烘干，还可减少一次烘干的步骤，降低能耗。
20.(3)从冷堆剂的用量来说，本专利的浴比为1：4
‑
8，冷堆剂的用量较常规技术小（常规技术可达1比10
‑
30）得多，可降低废水处理的压力，降低冷堆设备的体积。
21.(4)从冷堆效果来说，单独酶进行冷堆白度只有66左右，单化学冷堆的白度只有74左右，采用本发明提供的方法白度可达82以上。
22.(5)各步骤均在常温下进行，节约能源。
23.(6)喷雾冷堆可降低酶的用量和废水处理量。
24.(7)处理时间非常短，喷雾冷堆（多层喷头同时喷雾）可在输送过程中实现，极大地提升生产效率。
25.(8)臭氧能明显提升化学冷堆液的脱漂效果。
26.总之，本专利的工艺冷堆时间短、生产效率高、化学试剂使用量少，节能减排绿色环保。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
28.实施例1实施例1提供了一种纯棉水刺无纺布分步冷堆的方法，该方法包括：(1)喷雾冷堆：将水刺后的湿润无纺布采用酶冷堆液进行喷雾冷堆，喷雾量为15g/m2无纺布，喷孔直径为0.5mm。酶冷堆液包括复合生物酶剂和平平加，复合生物酶剂的浓度为5g/l，平平加的浓度为2 g/l。
29.(2)二次冷堆：将步骤(1)处理后的无纺布于具有化学冷堆液的密闭冷堆槽中进行常温冷堆，处理时间为45分钟，浴比为1：6。化学冷堆液包括双氧水、氢氧化钠、平平加和taed，双氧水的浓度为6g/l，氢氧化钠的浓度为4g/l，平平加的浓度为1g/l，低温精炼剂的浓度为1g/l，密闭冷堆槽上部的空气中含有臭氧且臭氧的体积浓度为30%。
30.(3)水洗与烘干：将步骤(2)处理后的无纺布经水洗与烘干得到产品。
31.产品白度为82.48，残留ph值为7.2，透气性2905mm/s，残余双氧水含量1.36mg/l，泡沫高度0.8mm。
32.其中，本实施例中的白度、吸水量、残余ph值、泡沫高度和残余双氧水等的测试方法如下所示：1 白度：采用 wsd
‑ⅱ
d/o白度计，参照 gb /t 8425—1987《纺织品白度的仪器评定方法》，将试样叠成2层，在织物的不同部位测定 4 次，取平均值。其中标准白度板的标称值为71.3。
33.2吸水量：水刺全棉非织造材料的吸水量测试参照gb /t 24218.6—2010《纺织品非织造布试验方法第6部分: 吸收性的测定》，取尺寸为 100 mm
ꢀ×ꢀ
100 mm 的试样称量，放入水中 60 s 后取出试样，垂直悬挂试样 120s 后再称量，计算得到吸水量。
34.3泡沫高度：将15g试样浸泡于150ml去离子水中，浸泡2h后，将10ml该萃取液置入25ml带塞量筒中，上下剧烈摇晃 20次并静置3min，测量量筒内的泡沫高度。
35.4残余ph值的测试方法：用ph计进行测定。将15g试样浸泡于150ml去离子水中，浸泡4h后，测量该萃取液的ph。
36.5残余双氧水含量：配置0．1mol／l的kmn04溶液和6mol／l的h2s04溶液。准确移取5ml含h
202
的处理液，倒入100ml的锥形瓶中，加入10mlh2s04溶液后摇匀，用0．1mol／l的kmn04标准溶液滴定，当锥形瓶中的溶液呈现微红色且30s不退色即为滴定终点。记录消耗高锰酸钾溶液的体积，连续滴定3次，取平均值。 采用 0.02 mol/l 高锰酸钾标准溶液标定待测双氧水溶液，移取 1 g 双氧水工作液至锥形瓶中，依次加入 50 ml 蒸馏水与 10 ml 3 mol/l 的硫酸，用标定后的高锰酸钾溶液滴定双氧水，当溶液由无色变为微红色即为终点，计算公式： c(h2o2)=[1
‑
c(kmno4)
×
v(kmno4)
×
5/2
×
34]
×
100%。
[0037]
验证例下面对本方法进行验证，试验过程如下：棉网的白度为65，无纺布产品的克重为50g/m2,材质为纯棉。按表1的方式对本方法进行验证：表1ꢀnaoh（g/l）h2o2（g/l）taed（g/l）表面活性剂（g/l）复合酶（g/l）试验组146115试验组2351.50.85对照组146115对照组2ꢀꢀꢀ 5对照组346115对照组446115对照组546115对照组62012 1.5ꢀ对照组746115对照组846115其中，试验组1与实施例1一致；试验组2相对于实施例1仅调整了化学冷堆液的组成；对照组1，在步骤(1)中直接采用水进行喷雾，其他过程与试验组1一致；对照组2，步骤(1)与试验组1一致，在步骤(2)仅采用臭氧而不使用化学试剂；对照组3，步骤(1)与试验组1一致，在步骤(2)中不使用臭氧；对照组4，相对于试验组1，在步骤(1)中采用酶冷堆液浸泡处理，在步骤(1)中不使用臭氧；对照组5，相对于试验组1，在步骤(1)中采用酶冷堆液浸泡处理；对照组6，采用常规化学冷堆，naoh 20g/l，h2o212g/l，taed 1g/l，表面活性剂1.5g/l，温度40℃，时间16小时；对照组7，相对于试验组1，将无纺布干燥后再进行喷雾冷堆；对照组8，相对于试验组1，在步骤(2)中不使用臭氧，在之后送至含有水与臭氧的密闭容器中处理45分钟。其结果如表2所示：表2ꢀ失重率（%）吸水量（g）白度残余泡沫高度（mm）试验组19.1910.5582.480.8试验组29.0110.2381.73ꢀ对照组14.629.6877.350.5对照组22.838.1770.4ꢀ对照组36.949.7176.85ꢀ
对照组45.128.8575.24ꢀ对照组57.059.4477.641.3对照组67.319.5577.98ꢀ对照组76.638.7977.21ꢀ对照组87.949.6780.67ꢀ从对照组1和试验组1来看，如果不用酶进行处理，失重率（降幅为49.7%）差距非常大，白度也具有一定差距（降幅为6.2%）；从对照组2和试验组1来看，如果不用化学冷堆液进行处理，失重率（降幅为69.2%）和白度差（降幅为14.6%）距非常大，吸水量也具有一定差距；从对照组3和试验组1来看，如果不用臭氧进行处理，白度（降幅为6.8%）差距非常大，失重率和吸水量也具有一定差距；从对照组3、对照组4和试验组1来看，如果不用臭氧进行处理，白度差距非常大，失重率和吸水量也具有一定差距，且浸泡处理的效果不如喷淋的效果好；从对照组5和试验组1来看，在步骤(1)中，采用喷雾的效果更好，同时喷雾处理更快，酶的用量更少，冷堆液处理量少，废水处理压力小。从对照组6与试验组1来看，本发明提供的方法较常规的化学处理方法好，时间更短。从对照组7和试验组1来看，无纺布干燥后在处理的效果并不好。从对照组8和试验组1来看，单独进行臭氧处理效果并不好。另外，从残余泡沫高度来看，采用喷雾处理较浸泡处理具有更低的表面残留。
[0038]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。