一种退浆精练复合酶制剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:14469319阅读:486来源:国知局
本发明涉及分子生物学领域。具体地说,本发明涉及一种退浆精炼复合酶制剂及其制备方法与应用。
背景技术
:传统的染印前处理加工是在高温、高碱及表面活性剂存在下进行的。处理过程消耗大量的能量和碱剂,去除碱剂表面活性剂要耗用大量的水。污水的排放又产生许多有对环境有害的物质。传统工艺中退浆和精炼要分成两步完成,重复消耗大量水资源和能源,不复合″绿色″和节能减排的要求。同时,由于传统上,对于利用生物酶退除pva浆料一直是个难题,主要原因在于自然界中生物降解pva所利用的是多种酶的共同作用。传统上所称为pva酶或者pva降解酶的是一系列能够催化降解pva的酶的统称,主要包括聚乙烯醇氧化酶、聚乙烯醇脱氢酶、氧化型聚乙烯醇水解酶(β-双酮水解酶)。目前关于pva降解酶降解机理比较一致的看法为:聚乙烯醇须经两步酶催化过程才得以降解,第一步由pva氧化酶(仲醇氧化酶)在有氧的条件下,或由pva脱氢酶参与下,聚乙烯醇氧化脱氢为酮基化合物。对第二步的反应,一种观点认为聚乙烯醇的羟基基团被pva仲醇氧化酶催化氧化为酮基型pva以后,再被pva水解酶催化裂解;而另一种观点则认为氧化型pva的水解反应是自发进行的,氧化型pva的自发水解主要是由于其分子结构的不稳定性所造成的,而氧化型pva水解酶能加速这种裂解反应。发明专利“201410470084.5一种棉机织物一浴低温退浆、精炼和漂白前处理方法”公开了一种棉机织物一浴低温退浆、精炼和漂白前处理方法,提出可以使用pva酶进行退浆,但对于pva酶的种类及其组分及比例并未记载相应技术内容及方案,从而并未解决pva浆料的快速退除技术问题。发明专利“200710190569.9用生物酶一次性完成退浆和精炼的织物”公开了一种利用生物酶一次性完成织物退浆和精炼的方法,其中并没有提到能够退除含pva浆料的pva酶的种类及其组分与比例。技术实现要素:本发明目的之一是提供一种退浆精练一浴复合酶制剂,其特征在于,所述复合酶制剂包括组分a,所述组分a包括淀粉酶,聚乙烯醇脱氢酶,果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶和木聚糖酶。在优选的实施方式中,所述的复合酶制剂,其特征在于,淀粉酶,聚乙烯醇脱氢酶,果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶和木聚糖酶的酶活力份配比为25~35∶15~25∶15~25∶5~15∶2~10∶1~10。在优选的实施方式中,所述的复合酶制剂,其特征在于,淀粉酶,聚乙烯醇脱氢酶,果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶和木聚糖酶的酶活力份配比为30∶20∶20∶10∶5∶5。在更有选的实施方式中,本发明目的之一的上述任一所述的复合酶制剂,其特征在于,还包括助剂,所述助剂包括丙三醇,聚羟基脂肪酸酯,葡萄糖酸钠和脂肪酸蔗糖酯;所述的丙三醇,聚羟基脂肪酸酯,葡萄糖酸钠和脂肪酸蔗糖酯的重量份配比为55~65∶10~20∶5~15∶10~20,优选的为60∶15∶10∶15。在最优选的实施方式中,所述的复合酶制剂,其特征在于,在每份组分a中加入8~11g,优选的10g助剂,所述的每份组分a的淀粉酶活力为5000u。在本发明目的之一的上述实施方式任一所述的复合酶制剂,其特征在于,所述淀粉酶为选自中温淀粉酶、高温淀粉酶和宽温淀粉酶中的一种或多种。本发明目的之二是本发明目的之一任一所述的复合酶制剂在退浆精炼中的应用。本发明目的之三是提供一种退浆精练一浴复合酶制剂的制备方法,其步骤包括;(a)将淀粉酶,聚乙烯醇脱氢酶,果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶和木聚糖酶,按照其酶活力份配比为30∶20∶20∶10∶5∶5的比例混合,得到组分a;(b)将丙三醇,聚羟基脂肪酸酯,葡萄糖酸钠和脂肪酸蔗糖酯,按照重量份配比为60∶15∶10∶15的比例进行混合;(c)在每份组分a中加入8~11g,优选的10g助剂并混合,所述的每份组分a的淀粉酶活力为5000u。本发明目的之四是提供一种退浆精炼的方法,其特征在于如下步骤:(a)将权利要求1-6任一所述的复合酶制剂与双氧水和水混合,重量份配比为5~10∶3~10∶80~92,优选的为5∶9∶86;(b)进布后70-85℃保温0.5-2小时,优选1小时;(c)换水并在90-96℃水洗5-30分钟,优选10分钟;(d)换水并在75-85℃水洗5-30分钟,优选10分钟;(e)换水并在55-65℃洗5-30分钟,优选10分钟;(f)冷水冲洗出缸,所述冷水的温度为10-50℃。本发明的目的之五是提供一种一浴法完成织物退浆和精练的生物酶制剂及其制备方法,同时能够满足退浆精练氧漂一浴工艺,以便于高效、环保、低成本的一次性完成织物退浆、精炼和氧漂工艺的实现。为实现本发明所提供的技术方案是:退浆精练一浴复合酶为淀粉酶、聚乙烯醇脱氢酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶,以及丙三醇、聚羟基脂肪酸酯、葡萄糖酸钠、脂肪酸蔗糖酯的复合酶制剂,其适用于使用淀粉与pva复合浆料上浆的棉纯、涤棉、毛纺、人棉以及芳纶织物的退浆和精练一浴工艺。该复合酶包括淀粉酶,聚乙烯醇脱氢酶,果胶酶,纤维素酶,半纤维素酶和木聚糖酶将丙三醇、聚羟基脂肪酸酯、葡萄糖酸钠、脂肪酸蔗糖酯混合成为助剂组分,其中最优配比为60∶15∶10∶15;将淀粉酶、聚乙烯醇脱氢酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶混合成为复合酶组分,其中最优配比为30∶20∶20∶10∶5∶5;将助剂组分与复合酶组分按照1∶8~11的比例混合,最优配比为1∶10,制成退浆精练复合酶。其中,淀粉酶选用中温淀粉酶、高温淀粉酶、宽温淀粉酶的一种或三种。其退浆、精练、氧漂一浴工艺为如下步骤:使用时,将复合酶制剂与双氧水和水按照一定比例混合均匀,酶制剂∶双氧水(100%)∶水的比例为5~10∶3~10∶80~92,浴比1∶10~30,常温进布,55~100℃保温1小时,换水95℃洗10分钟,换水80℃水洗10分钟,换水60℃洗10分钟,冷水冲洗出缸。利用该复合酶对织物进行一浴法退浆精练氧漂,流程短,毛效好,白度高,退彻底高,手感蓬松柔软,可代替碱法冷堆、碱法长车工艺,对现有工艺设备改动小,与碱法工艺相比,耗能低,同时可降低废水中cod含量,有较好的经济、社会和环境效益。酶活力分配比,是指复合酶或组分a中,各酶的酶活力的配比。本发明的酶活力及定义:1、α-淀粉酶:中华人民共和国国家标准gbt24401-20092、聚乙烯醇脱氢酶:采用索莱宝公司的醇脱氢酶(adh)检测试剂盒进行测定,使用uv板微量法;3、果胶酶:中华人民共和国行业标准qb1502-19924、纤维素酶:中华人民共和国轻工行业标准qb2583-20035、半纤维素酶:采用滤纸酶活测定法(fpa)(赵玉萍,杨娟.四种纤维素酶酶活测定方法的比较[j].食品研究与开发,2006,(03):116-118.中的fpa方法)6、中国人民共和国国家标准木聚糖酶活力的测定分光光度法gbt23874-2009具体实施方式实施例1.用于棉织物退浆精练时,将丙三醇、聚羟基脂肪酸酯、葡萄糖酸钠、脂肪酸蔗糖酯混合成为助剂组分,重量配比为60∶15∶10∶15;将中温淀粉酶、聚乙烯醇脱氢酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶混合成为组分a,测定酶活力,按照酶活力份配比为30∶20∶20∶10∶5∶5的比例进行混合;按照每份组分a中添加10g的助剂的比例混合组分a和助剂形成复合酶,其中每份组分a为有5000u的淀粉酶活力。使用时,将复合酶、双氧水和水按照比例为5∶9∶86混合,浴比1∶20,常温进布,70℃保温1小时,换水95℃洗10分钟,换水80℃水洗10分钟,换水60℃洗10分钟,冷水冲洗出缸,烘干。表1棉织物工艺处理后物理指标测试实施例2.用于人棉织物退浆精练时,将丙三醇、聚羟基脂肪酸酯、葡萄糖酸钠、脂肪酸蔗糖酯混合成为助剂组分,重量份配比为60∶15∶10∶15;将中温淀粉酶、聚乙烯醇脱氢酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶混合成为组分a,测定的酶活力,按照酶活力份配比为30∶20∶20∶10∶5∶5的比例进行混合;按照每份组分a中添加8g的助剂的比例混合组分a和助剂形成复合酶,其中每份组分a为有5000u的淀粉酶活力。使用时,将复合酶制剂、双氧水和水按照比例为5∶3∶92混合,浴比1∶20,常温进布,85℃保温1小时,换水95℃洗10分钟,换水80℃水洗10分钟,换水60℃洗10分钟,冷水冲洗出缸,烘干,染色。表2不同工艺处理的染色牢度测试结果项目/步骤六项纤维沾色皂洗变色干磨湿磨δe值酶练工艺4-5级43-42-30.54在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。当前第1页12
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