本發明專利技術涉及染色技術領域，具體公開了一種羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，通過多種有效成分對復合生物酶進行包埋，再添加至染料中，在低溫條件下對羊毛織物進行染色，包埋復合生物酶可以防止復合生物酶在染色過程中失活，同時微膠囊的緩釋作用可以提高染料在羊毛織物上的固色率。本發明專利技術通過多種有效成分的協同作用，增加了生物酶的穩定性，提高染料對羊毛織物的上染率，提高染料對羊毛織物的固色率，降低染色溫度，適于大規模推廣使用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及染色，尤其涉及一種羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝。
技術介紹
1、作為蛋白質纖維的代表，羊毛在紡織服裝行業得以廣泛應用。但羊毛纖維表面外層具有鱗片層，具有疏水性質，在羊毛纖維的染色過程中染液不易浸潤，不利于染料分子向纖維內部的進入與擴散，從而導致纖維上染率不高，且染色廢液中染料濃度過高，不僅使染料得不到充分利用，還會對污水處理造成一定的難度。目前我國對羊毛織物染色一般采用高溫染色，其問題在于染色時間較長，能源消耗過大，且長時間的高溫對羊毛具有一定的損傷。
2、由于羊毛纖維的表層呈現脂類結構，非極性基團外露，具有極強的疏水性，鱗片外層主要由角質化蛋白質組成，胱氨酸含量較高，結構堅硬難以被膨化。由于這兩層的存在，阻礙了染料向纖維內部擴散和上染，致使羊毛織物常規染色必須在較高的溫度下進行。因為只有溫度達到80℃以上，羊毛纖維的鱗片才開始張開，染料才能迅速的滲透上染。
3、近年來生物酶低溫染色技術發展迅速，低溫染色可以有效減少對羊毛的損傷，降低成紗斷頭率，提高織物的手感，而采用生物酶可以對羊毛纖維表面鱗片層進行破壞后，進一步破壞疏水層，剝落鱗片層，擴大染料分子進入的孔道，提高染料的滲透性，進而使羊毛織物在低溫染色時有良好的上染率。
4、由于羊毛纖維的復雜結構和化學性質，選擇合適的生物酶并確保其在染色過程中保持高活性，是一項極具挑戰性的任務。不同種類的生物酶對羊毛纖維的作用效果各異，且易受到溫度、ph值、離子強度等外界因素的影響，導致酶活性降低或失活，從而影響染色效果。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝。
2、一種羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，包括如下步驟：
3、s1、按重量份將1-3份復合酶制劑加入水中10-20份水中攪拌均勻，向其中加入1-3份環糊精攪拌，干燥，粉碎，得到第一物料；
4、s2、將5-7份殼聚糖加入至50-60份鹽酸中攪拌均勻，調節體系溫度為50-60℃，采用濃度0.8-1.2mol/l的naoh溶液調節體系ph值為5-6，加入1-3份羧甲基纖維素攪拌1-2h，攪拌速度為100-500r/min，采用噴霧干燥方式包覆在第一物料表面，得到生物酶微膠囊；
5、s3、將生物酶微膠囊、1-2份二氧化硅、1-2份氯化鈣、10-20份染料放在同一浴中對羊毛織物染色，染色過程中，首先在室溫、ph值6-6.5時入染，其次以0.5-1.5℃/min的速度升溫至40-42℃保溫40-50min，再次將ph值降至5-5.5，以0.5-1.5℃/min的速度升溫至45-50℃，保溫20-25min，染色后，烘干。
6、其中，二氧化硅能夠將酸性染料均勻地分散在染料浴中，二氧化硅還有抗菌作用，可以抵御細菌的生長和繁殖，防止復合生物酶被破壞分解的同時，減少織物的污染。
7、優選地，s1中，復合酶制劑中生物酶包括lanl酶、脂肪酶和漆酶。
8、優選地，s1中，復合酶制劑中，lan酶活性為1-3×103u/g，脂肪酶活性為1-3×103u/g，漆酶活性為1-3×103u/g。
9、lanl酶，主要作用在羊毛纖維的鱗片外層，促使羊毛纖維上染料擴散的孔道擴大，使染料迅速上染。
10、脂肪酶，主要作用于羊毛纖維鱗片表層，鱗片表層呈現脂類結構，非極性基團外露，具有極強的疏水性，脂肪酶可以去除羊毛纖維鱗片表層的部分脂類物質，增強羊毛纖維吸水性，促進羊毛纖維對染料的吸附。
11、本專利技術中，lanl酶中羧基作用于羊毛纖維的鱗片外層的胱氨酸的二硫鍵，使鱗片外層龜裂，協同殼聚糖與二氧化硅對羊毛織物染色，其勻染、緩染作用好；染色過程中，環糊精內腔疏水而外圍親水，其內部腔體結構可增強色料的穩定性，同時容易降解，對環境友好。而漆酶在殼聚糖促進下與染料中的芳香族化合物進行聚合的同時與羊毛纖維中的氨基酸進行脫水縮合，增加了染料在羊毛纖維中的固色率。
12、優選地，s1中，加入環糊精后攪拌，干燥；其中攪拌過程中，攪拌溫度為50-60℃，攪拌時間為1-2h，攪拌速度為100-500r/min，干燥過程中，采用冷凍方式進行干燥。進一步優選地，攪拌溫度為50℃，攪拌時間為1h，攪拌速度為500r/min。
13、優選地，s2中，鹽酸濃度為0.8-1.2mol/l。進一步優選地，鹽酸濃度為1mol/l。
14、優選地，s2中噴霧干燥過程中，采用間歇式噴淋的方式對所述第一物料噴淋15-20min，噴霧溫度為30-35℃，干燥，干燥溫度≤50℃。
15、優選地，s3中，染色后處理過程中，采用40-42℃溫水溢流15-20min，以5-6℃/min的速度升溫至70-75℃，保溫5-10min，用40-42℃溫水溢流5-10min，以5-6℃/min的速度升溫至70-75℃，保溫10-15min，用40-42℃溫水溢流10-15min。
16、本專利技術染色后處理升高溫度使生物酶失活，洗去多余染料，羊毛纖維不耐堿性，不采用皂洗后處理。
17、優選地，s3中，染料為酸性染料，所述酸性染料包括：酸性橙紅、考馬斯亮藍、溴甲酚綠、溴甲酚紫、偶氮染料、溴酚藍、酸性品紅、甲基藍、亞甲基藍中至少一種。
18、優選地，s3中，染料為天然染料，所述天然染料為黑枸杞花青素、紫甘藍色素、梔子黃色素、茜草染料中至少一種。
19、天然染料天然環保、抗菌、易降解，與生物酶協同染色，由生物酶提取出的天然染料和天然染料的抗菌性，生物酶不易被破壞，更具有穩定性。
20、有益效果：
21、本專利技術中，脂肪酶、lanl酶與漆酶復配并進行微膠囊處理，由于環糊精具有空腔結構，對負載其中生物酶具有很好的穩定性，環糊精中的羥基與羧甲基纖維素的羧基反應，使微膠囊結構連接的更緊密，從而進一步增強生物酶的穩定性。
22、經過試驗發現：本申請漆酶與脂肪酶、lanl酶協同作用，在保證染色過程高活性的基礎上，染色溫度大大降低，同時染料上染率高、染色牢度好，進一步配合殼聚糖作用，在降低染色溫度的基礎上，大大縮短染色時間。
23、本專利技術氯化鈣溶解在酸性染料中后會解離出金屬鈣離子，可以促進生物酶的活性的同時，鈣離子可以與染料分子形成配位鍵同時與羊毛纖維的氨基酸和殼聚糖都可以進行結合，增強染料與纖維的親和力，氯化鈣可以增加水溶液的離子強度，促進染料分子的分散，提高染色率。
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【技術保護點】
1.一種羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S1中，復合酶制劑中生物酶包括LanL酶、脂肪酶和漆酶。
3.根據權利要求2所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S1中，復合酶制劑中，Lan酶活性為1-3×103u/g，脂肪酶活性為1-3×103u/g，漆酶活性為1-3×103u/g。
4.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S1中，加入環糊精后攪拌，干燥；其中攪拌過程中，攪拌溫度為50-60℃，攪拌時間為1-2h，攪拌速度為100-500r/min，干燥過程中，采用冷凍方式進行干燥。
5.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S2中，鹽酸濃度為0.8-1.2mol/L。
6.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S2中噴霧干燥過程中，采用間歇式噴淋的方式對所述第一物料噴淋15-20min，噴霧溫度為30-35℃，干燥，干燥溫度≤50℃。p>
7.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S3中，染色后處理過程中，采用40-42℃溫水溢流15-20min，以5-6℃/min的速度升溫至70-75℃，保溫5-10min，用40-42℃溫水溢流5-10min，以5-6℃/min的速度升溫至70-75℃，保溫10-15min，用40-42℃溫水溢流10-15min。
8.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S3中，染料為酸性染料，所述酸性染料包括：酸性橙紅、考馬斯亮藍、溴甲酚綠、溴甲酚紫、偶氮染料、溴酚藍、酸性品紅、甲基藍、亞甲基藍中至少一種。
9.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，S3中，染料為天然染料，所述天然染料為黑枸杞花青素、紫甘藍色素、梔子黃色素、茜草染料中至少一種。
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【技術特征摘要】
1.一種羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，s1中，復合酶制劑中生物酶包括lanl酶、脂肪酶和漆酶。
3.根據權利要求2所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，s1中，復合酶制劑中，lan酶活性為1-3×103u/g，脂肪酶活性為1-3×103u/g，漆酶活性為1-3×103u/g。
4.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，s1中，加入環糊精后攪拌，干燥；其中攪拌過程中，攪拌溫度為50-60℃，攪拌時間為1-2h，攪拌速度為100-500r/min，干燥過程中，采用冷凍方式進行干燥。
5.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，s2中，鹽酸濃度為0.8-1.2mol/l。
6.根據權利要求1所述羊毛織物的生物酶復合低溫染色工藝，其特征在于，s2中噴霧...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹穎，沈之懿，朱海燕，
申請(專利權)人：嘉興職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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