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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 轻化工程 > 正文

漆酶对羊毛的剥色研究文献综述

 2020-08-04 21:35:36  

文 献 综 述

羊毛织物和丝织物染色主要使用中性染料、酸性染料、酸性媒介染料、酸性含媒染枓和毛用活性染料,也有少量使用直接染料。酸性染料是进行蛋白质纤维染色的一类重要染料,可用于皮革、毛织物和真丝织物的着色【1】。由于其色泽鲜艳、应用技术简单等优点,酸性染料被广泛应用于印染工业。这些染料的结构大多数是偶氮结构,而染料的颜色与偶氮基-N=N-的结构密切相关,该结构易被氧化剂或还原剂切断,生成两单位的胺,从而消色【2】

近年来,纺织品剥色技术发展较快,其应用已不再局限于对染疵品的剥色回修,在纤维性定量分析和废旧纺织品回收利用中的应用也越来越多。不同的纺织品的染色工艺不同,其剥色方法也不一样【3】。纺织品剥色技术是指通过一定的技术手段,将染色纺织品的颜色剥除的技术。早在20世纪初人们就开始关注和研究剥色,通过长达一个世纪的发展,目前已经有了很多成熟的剥色方法,应用领域也由最初对染厂染疵品的剥色复染发展到了多个领域。

一定程度,可以将剥色看作是染色的逆过程,所以要明白剥色的原理,首先要明白纺织品得色的过程,纺织品的得色过程是利用染料与纤维发生物理或化学的结合,或者用化学方法在纤维上生成染料,从而赋予他们颜色的一个过程。那么如果要想使纺织品消色,一般只有两种途径:一是用氧化剂或还原剂处理纺织品,通过对发色基团的氧化或还原而将其破坏,使纺织品消色,从而达到剥色的目的;二是使用一些比织物对染料的亲和力更好的有机溶剂,处理染色纺织品,将染料萃取到该类有机溶剂中。就目前的剥色方法而言,绝大多数原理是前者。

氧化剂较还原剂对纤维损伤大,很少用来剥色,但在弱碱或弱酸性条件下也可以对毛丝织物达到漂白的目的,因为毛丝织物是蛋白质纤维,对碱性条件太敏感,所以还原剂对毛丝织物的剥色浴绝大多数也都选择了酸性或中性,酸性条件多采用醋酸.柠檬酸,草酸等弱酸来提供,使用的还原剂主要有保险粉、二氧化硫脲、雕白钙、氯化亚锡、漂毛粉(主要成分保险粉)等。

由于雕白钙对纤维损伤太过严重,而氯化亚锡剥色效果不理想,所以使用最广泛的还是漂毛粉(保险粉)和二氧化硫脲,也有人使用尿素来做剥色剂,无论使用氧化法还是还原法,剥色过程中会对纤维或多或少造成一定的损伤。对于纤维强力保留率要求较高的场合,可以使用匀染剂来进行剥色,也能达到一定的剥色效果【4】。可以用作剥色剂的匀染剂要求自身对染料的亲和力较强.利用染料与匀染剂间的亲和力使得染料从纤维或者织物上剥除。

在染料结构破坏性剥色法中,除含氯氧化剂不适用于蛋白质类纤维外,几乎可适用于大部分纤维品种及其对应染料的剥色处理,并一直是染色纺织疵品剥色的主要方法和途径【5】。然而染料结构破坏性剥色法,在剥色工艺中常需使用大量的还原剂或氧化剂等,剥色结束时还需添加氧化还原性相反的氧化剂或还原剂进行充分处理,以防止残留剥色剂对后续修色或复染工艺的影响【7】。因而其整个工艺流程长,化学品耗用量大,水资源和能源消耗高,而且造成大量的污水排放。其废水中残留的大量还原剂、氧化剂、酸碱、重金属等化学品,增加了废水的处理难度。而且在还原法中广泛使用的还原剂保险粉,还存在耐热性和贮存性差,在湿热环境中易分解,易自燃,存在火灾隐患,当使用温度高于60 ℃时分解快,有效利用率低等缺点【8】

此外,其还必须在碱性条件下使用,对还原染料剥色时具有可逆性,对活性染料剥色则易产生半剥效果,而且其药剂耗用量大,对环境及水处理影响严重【21】。而氧化剥色法中常用的含氯氧化剂,由于易对蛋白质纤维产生氯化作用,其不但使用范围有限,而且容易恶化工作环境,同时也会带来环境AOX等问题。

因此,研发纺织品的生态环保、节能减排型剥色方法和工艺技术,以取代传统工艺,也是纺织印染行业推行清洁生产、实现节能减排目标的重要途径之一【12】。漆酶加光催化技术用于纺织印染疵品的剥色处理,避免了传统高温剥色方法中能源消耗大,以及还原剂、氧化剂等使用量大的缺陷,在常压低温条件下即可获得满意的剥色效果,并具有高效、节能减排、环境友好、设备及工艺简单等优点【13】。目前,生物酶脱色作为一种新型方法可用于织物的剥色【15】。随着生物技术的不断发展,利用生物酶合成聚合物受到越来越多的关注。作为多酚氧化酶中作用底物最为广泛的一类酶,漆酶被认为是最具工业应用前景的酶。在氧气存在下,漆酶可向酚类底物转移一个电子,对其进行催化氧化生成醌类中间体,再经一系列反应最终生成酚类聚合物【16】

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