СПОСОБ ФЕРМЕНТАТИВНО-ПЕРОКСИДНОГО БЕЛЕНИЯ ЛЬНОСОДЕРЖАЩИХ ТКАНЕЙ
METHOD OF FERMENTATION AND PEROXIDE BLEACHING OF FLAX-CONTAINING FABRICS

Введение
Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии беления льносодержащих тканей, и может быть использовано для получения отбеленных тканых полотен или для подготовки тканей перед крашением и печатью.
Уровень техники
Переработка лубоволокнистого сырья в текстильной промышленности предусматривает поэтапное удаление части примесей комплексного льняного волокна, начиная с подготовки ровницы в прядильном производстве, для достижения необходимой степени раздробленности лубяных пучков и повышения тонины (номера) получаемой пряжи. Дальнейшее извлечение нецеллюлозных компонентов осуществляется при облагораживании тканых полотен для достижения требуемого уровня капиллярности и белизны. При этом к оставшемуся количеству естественных спутников целлюлозы добавляются примеси крахмальной шлихты, обеспечивающей снижение обрывности пряжи на ткацких станках, но после этого превращающейся в технологическое загрязнение, подлежащее обязательному полному удалению.
Известные процессы отбеливания льняных тканей характеризуются многостадийностью и значительно большей продолжительностью, чем подготовка хлопчатобумажных тканей. Это объясняется тем, что льняная ткань, полученная из полубелой пряжи, содержит больше нецеллюлозных соединений, особенно лигнина, чем суровая хлопчатобумажная пряжа.
Известен способ непрерывной обработки льняной ткани жгутом до полной белизны на пятисекционной линии ЛЖО-1-Л [Фридлянд Г.И. Отделка льняных тканей / М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982. - С.174-188], который включает следующую совокупность операций:
1 - гипохлоритное беление:
- пропитка раствором гипохлорита кальция или гипохлорита натрия;
- вылеживание без раствора;
- промывка холодной водой;
2 - пероксидное беление:
- пропитка щелочно-силикатно-перекисным раствором;
- запаривание;
- промывка горячей и холодной водой;
3 - гипохлоритное беление:
- пропитка раствором гипохлорита;
- вылеживание без раствора;
- промывка холодной водой;
4 - пероксидное беление:
- пропитка щелочно-силикатно-перекисным раствором;
- обработка в щелочно-силикатно-перскисном растворе;
- промывка горячей и холодной водой;
5 - кислование:
- пропитка раствором серной кислоты,
- вылеживание в аппарате без раствора;
- промывка;
- нейтрализация раствором кальцинированной соды;
- промывка холодной водой.
Этот способ сложен, длителен и трудоемок, требует больших расходов химических материалов и тепла. Проведение двукратной обработки гипохлоритом повышает риск нежелательной деструкции целлюлозы, а также приводит к высокому содержанию двуокиси хлора в сточных водах, что нарушает процессы их биологической очистки. Способ неприменим для отбеливания льняных тканей с цветными просновками, поскольку вызывает значительное осветление окрашенных нитей, а также для обработки полульняных тканей, содержащих в основе хлопчатобумажную пряжу, прочность которой резко снижается.
Известен способ беления льняных тканей и тканей из окрашенной пряжи [Фридлянд Г.И. Отделка льняных тканей / М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982.- С.185-188]. В отличие от предыдущего этот способ предусматривает замену первой стадии гипохлоритной обработки на проведение расшлихтовки ткани путем пропитки раствором щавелевой кислоты 2-2,5 г/л и смачивателя 0,25-0,3 г/л. Дальнейшая последовательность операций такая же, как и в вышеописанном способе, при этом температуру обработки при пероксидном белении снижают до 70-75°С.
Однако количество стадий и общая продолжительность обработки ткани не изменяется. Кроме того, недостаточен уровень достигаемых показателей капиллярности ткани, степени удаления крахмала, велико повреждение целлюлозы льноволокна в результате длительных воздействий гипохлорита и серной кислоты.
Известен способ беления полульняных тканей по укороченной технологии с последовательным проведением стадий расшлихтовки органической кислотой, окислительной варки, беления гипохлоритом натрия и пероксидного беления [Ивлев А.Г. Совершенствование технологии отбеливания льняных тканей / Тез. докл. научно-технической конференции «Химия-96», Иваново, 1996. - С.173].
Несмотря на исключение операции промывки между гипохлоритным и пероксидным белением и снижение концентрации активного хлора в растворах гипохлорита этот способ не позволяет полностью отказаться от использования хлорсодержащих отбеливателей.
Известен способ беления полульняных тканей без использования хлорсодержащих окислителей [Билялетвинова Р.Д., Ракитина В.М. Технология беления льносодержащих тканей / Инф. сообщение ЦНИИЛВ. Текстильная промышленность, 1987, №11. - С.10-11]. Способ включает расшлихтовку, отварку щелочным раствором, кислование, пероксидное беление, кислование и нейтрализацию.
Обеспечивая приемлемое качество беления полульняных тканей с хлопчатобумажной основой и льняным утком при снижении расхода окислителей этот способ не обладает универсальностью, т.к. непригоден для беления чистольняных тканей. Кроме того, проведение щелочной отварки значительно снижает прочность льняной составляющей ткани.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по сущности и достигаемому техническому результату является способ многостадийного пероксидного беления льносодержащих тканей [RU 2208078, опубл. 10.07.2003]. Исключение использования гипохлорита в этом способе стало возможным благодаря применению на стадии расшлихтовки полиферментной композиции производимых фирмой Novozymes (Дания) препаратов Аквазим 240L и Вискозим L в присутствии щавелевой кислоты, регулирующей кислотно-основные свойства. Препарат Аквазим содержит крахмал-разрушающий фермент **-амилазу, стандартный показатель ее активности составляет 240 ед./г белка. Препарат Вискозим L содержит следующие ферменты:
- пектиназа (другое название - эндополигалактуроназа, классификационный шифр фермента КФ 3.2.1.1), стандартный показатель активности 3000 ед./г;
- два вида эндоглюканаз, расщепляющих глюкозидные связи как в макромолекулах целлюлозы, так и в разветвленных β-глюканах гемицеллюлозных соединений:
- эндо-1,4-β-глюканаза(другое название - целлюлаза КФ 3.2.1.4),
- эндо-1,3(4)-β-глюканаза (КФ 3.2.1.6);
стандартный показатель суммарной эндоглюканазной активности 100 ед./г. Кроме того, Вискозим L содержит в следовых количествах гемицеллюлазные ферменты эндогенного действия: эндогалактаназу, эндоксиланазу, арабиназу и др. Способ включает следующие стадии:
1 - энзимная обработка (расшлихтовка). Стадия включает:
- пропитку ткани при 50-60°С раствором, содержащим, г/л:
щавелевая кислота
0,5-0,8
смачиватель неонол АФ 9/10
0,25
ферментные препараты Аквазим 240L
0,5-0,8
Вискозим L
0,2-0,5,
что обеспечивает уровень активности ферментов в растворе, ед./л:
α-амилаза
120-190
эндополигалактуроназа
600-1500
эндоглюканазы (суммарно)
20-50;
- вылеживание на холоде 30-45 мин;
- промывку водой при 65-70°С.
2 - пероксидное высокотемпературное беление. Стадия включает:
- пропитку ткани при 50-60°С белящим раствором, содержащим, г/л:
сернокислый магний
0,15-0,2
триполифосфат натрия
0,25-0,3
силикат или метасиликат натрия
2,3-2,5
пероксид водорода (в пересчете на активный кислород)
1,8-2,0,
- запаривание при 85-90°С в течение 60-90 мин;
- промывку водой при 65-70°С.
3 - пероксидное низкотемпературное беление. Стадия включает:
- пропитку ткани при 18-23°С белящим раствором, содержащим те же реагенты, как и на 2 стадии;
- вылеживание при 18-23°С в течение 60-90 мин;
- промывку водой при 65-70°С.
4 - пероксидное высокотемпературное беление при таких же условиях, как и на стадии 2;
5 - кислование путем пропитки раствором щавелевой кислоты 0,5-0,8 г/л при 50-60°С, выдерживания 15-20 мин и заключительной промывкой холодной водой;
6 - сушку.
Способ позволяет проводить беление как чистольняных, так и полульняных тканей, получать продукцию с показателем белизны на уровне 83,5-84,2% и капиллярностью 124-137 мм/час.
Однако этот способ из-за трехстадийного пероксидного беления является сложным, длительным - до 6 часов для чистольняных тканей, а также имеет ряд следующих существенных недостатков:
- низкая степень удаления крахмальной шлихты до пероксидного беления, не превышающая 57-61%, что затрудняет пропитку ткани белящим раствором и требует трехкратного проведения пероксидного беления;
- низкие скорость и равномерность капиллярного впитывания водного раствора отбеленными тканями. Так, высота подъема жидкости за 30 мин, т.е. на кинетическом участке сорбционного процесса, не превышает 75 мм, размах варьирования высоты подъема жидкости по полоске ткани за 60 мин составляет 14-18 мм. Это связано с неполным расщеплением пектиновых веществ в структуре комплексных льняных волокон - остаточное содержание пектинов 0,30-0,38 мас.%;
- низкие прочностные характеристики ткани в связи с разрушающим воздействием эндоглюканаз на целлюлозу. Так, снижение разрывной нагрузки составляет 9,8%, разрывное удлинение не превышает 12-14 мм;
2
- высокая жесткость ткани - 150 мН·см, что связано с большим остаточным содержанием нерасщепленного лигнина - 1,97 мас.% против 2,86 мас.% в суровой ткани;
- существенное ослабление окраски нитей в тканях с цветными просновками. Так, увеличение показателя светлоты достигает 8-12%, поэтому способ неприменим для беления пестротканых полотен, а значит, неуниверсален.
Таким образом, неизвестен простой, менее длительный способ ферментативно-пероксидного беления льносодержащих тканей, применимый для всего ассортимента отбеливаемых полотен, обеспечивающий более эффективное расщепление нецеллюлозных примесей и позволяющий наряду с достижением высоких показателей белизны улучшить капиллярные, прочностные и деформационные свойства продукции.
Сущность изобретения
Изобретательская задача состояла в поиске более простого способа ферментативно-пероксидного беления льносодержащих тканей, включающего энзимную обработку раствором полиферментного препарата, содержащим α-амилазу, эндополигалактуроназу, гемицеллюлазные ферменты, смачиватель и регулятор кислотно-основных свойств, вылеживание мокроотжатой ткани, промежуточную промывку, высокотемпературное пероксидное беление стабилизированным щелочно-пероксидным раствором, промывку и кислование раствором щавелевой кислоты и сушку, который наряду с достижением высоких показателей белизны обеспечил бы более полное удаление крахмальной шлихты, позволил бы повысить капиллярные, прочностные и деформационные свойства отбеленных тканей за счет более полного удаления пектиновых веществ и лигнина при сокращении числа стадий пероксидного беления и общей длительности процесса.
Поставленная задача решена тем, что в способе ферментативно-пероксидного беления льносодержащих тканей, включающем энзимную обработку путем пропитки раствором полиферментного препарата, включающим эндополигалактуроназу, α-амилазу, гемицеллюлазные ферменты, смачиватель и регулятор кислотно-основных свойств, и вылеживания мокроотжатой ткани, промежуточную промывку, высокотемпературное пероксидное беление стабилизированным щелочно-пероксидным раствором, промывку, кислование органической кислотой и сушку, после энзимной обработки осуществляют запаривание ткани при 85-95°С в течение 20-30 мин, высокотемпературное пероксидное беление осуществляют в одну стадию при концентрации пероксида водорода 2,2-2,9 г/л (в пересчете на активный кислород), кислование раствором щавелевой кислоты проводят одновременно с промежуточной промывкой при концентрации щавелевой кислоты 2,5-5 г/л, причем полиферментный препарат дополнительно содержит β- и γ-амилазу, пектинэстеразу, экзополигалактуроназу и в качестве гемицеллюлазных ферментов содержит экзогалактозидазу, экзоксилозидазу и экзоглюканазу, при этом используют полиферментный препарат в количестве, обеспечивающем следующие значения показателей активности ферментов, ед./мл:
эндополигалактуроназа
7-10;
α-амилаза
8,8-9,2
β-амилаза
0,5-0,6
γ-амилаза
0,2-0,5
пектинэстераза
1,0-1,5
экзополигалактуроназа
0,5-0,7
экзогалактозидаза
0,3-0,4
экзоксилозидаза
0,2-0,3
экзоглюканаза
0,3-0,5,
в качестве регулятора кислотно-основных свойств используют бикарбонат натрия в количестве 20-25 г/л, а пропитку раствором полиферментного препарата проводят при температуре 40-45°С.
Изобретение позволяет получить следующие преимущества наряду с достижением высоких показателей белизны и капиллярности ткани:
- повысить степень удаления крахмальной шлихты перед пероксидным белением до 80-85%;
- увеличить скорость капиллярного впитывания водного раствора и улучшить равномерность капиллярных свойств. Так, высота подъема жидкости за 30 мин составляет до 82-87 мм против 70-75 мм по прототипу. Размах варьирования высоты подъема жидкости по полоске ткани за 60 мин уменьшен до 4-8 мм против 14-18 мм по прототипу. Все это обеспечивается более полным удалением пектиновых веществ и снижением их остаточного содержания в льняном волокне до 0,10-0,13 мас.%;
- повысить прочностные характеристики ткани, уменьшив снижение разрывной нагрузки ткани до 2,5-3,3% против 8,5-9,8% для прототипа и увеличив разрывное удлинение до 15,5-18 мм против 12-14 мм для прототипа;
2
- снизить жесткость ткани до 96-125 мН·см за счет более полного удаления лигнина и снижения остаточного его содержания до 1,10-1,15 мас.% против 1,97 мас.% при обработке по прототипу;
- уменьшить ослабление окраски цветных просновок пестротканых полотен. Так, возрастание показателя светлоты окрашенной пряжи составляет 1,5-2,7% против 8-12% по прототипу;
- способ позволяет сократить длительность процесса и упростить его за счет того, что вместо трех стадий пероксидного беления (две высокотемпературные и одна низкотемпературная) беление проводят в одну стадию продолжительностью, в 9 раз меньшей общего времени пероксидного беления по прототипу.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Заявленным способом можно обрабатывать суровые льняные ткани из полубелой пряжи, полученной из подготовленной ровницы, полульняные ткани, содержащие полубелую льняную пряжу в утке и суровую хлопчатобумажную пряжу в основе, а также и пестротканые полотна, сформированные методом ткацкого рисунка из полубелой и окрашенной в разные цвета льняной пряжи.
Для осуществления способа используют следующие реагенты.
В качестве полиферментного препарата могут быть использованы продукты культивирования микробиологических продуцентов, обеспечивающих биосинтез комплекса технологически необходимых ферментов:
- эндополигалактуроназа (имеет другое тривиальное название пектиназа, а также установленные действующей Международной классификацией ферментов 1961 г. классификационный номер КФ 3.2.1.15 и научное наименование поли[1,4-α-D-галактуронид]гликаногидролаза);
- α-амилаза (КФ 3.2.1.1, эндо-1,4-D-глюкан-глюканогидролаза);
- β-амилаза (КФ 3.2.1.2, экзо-1,4-α-D-глюкан-мальтогидролаза);
- γ-амилаза (КФ 3.2.1.3, экзо-1,4-глюкозидаза);
- пектинэстераза (КФ 3. 1.1.11, пектин-пектилгидролаза),
- экзополигалактуроназа (КФ 3.2.1.67 поли[1,4-α-D-галактуронид]галактуроногидролаза) и/или экзополигалактуронозидаза (КФ 3.2.1.82 поли[1.4-α-D-галактозидуронат]дигалактуроногидролаза);
- экзогалактозидаза (КФ 3.2.1.23, β-D-галактози-галактогидролаза);
- экзоксилозидаза (КФ 3.2.1.37, 1,4-β-D-ксилан-ксилогидролаза и/или КФ 3.2.1.72, 1,3-β-ксилан-ксилогидролаза);
- экзоглюканаза (КФ 3.2.1.74, экзо-1,4-β-глюкозидаза).
Полиферментный препарат может быть получен, например, путем смешения продуктов культивирования непатогенных бактериальных штаммов из музея ГосНИИГенетика, зарегистрированных под номерами Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) B. circulans ВКПМ В-1741 или В-3327; B. subtilis ВКПМ В-1895 или В-5752; B. lichenoformis ВКПМ В-1951 или В-3039; Erw. carotovora ВКПМ В-1358 или В-1121; B. mesentericus ВКПМ В-1559 или В-2466. Возможно использование композиции продуктов культивирования грибных продуцентов Penicillium lanosum F-387, Asp.awamori 22, Asp. awamori F-166 или Asp. ficuum F-112.
Измерение количества ферментов в общепринятых весовых или объемных единицах затруднено, поскольку ферменты являются веществами белковой природы, и определить их количество в смеси с другими белками невозможно. Кроме того, каталитические свойства ферментов нестабильны и могут существенно изменяться в зависимости от температурных, кислотно-основных свойств среды или полностью утрачиваться при неблагоприятных условиях хранения и использования препаратов. В соответствии с рекомендациями Комиссии по ферментам Международного биохимического союза количественную оценку содержания определенного фермента в препарате (растворе) выражают в единицах активности по результатам той реакции, которую он катализирует, то есть по количеству образовавшегося продукта реакции или уменьшению исходного субстрата. Под единицей активности для любого фермента понимается такое его количество, которое катализирует превращение 1 мкмоль определенного вида вещества в 1 мин при заданных регламентированных условиях тестового эксперимента.
Соотношение отдельных видов ферментов регулируется подбором состава питательных сред, условий культивирования микроорганизмов и биосинтеза ферментов, а также методами их последующего выделения. Полиферментный препарат может быть использован в порошковой форме после выделения и лиофильной сушки, в виде стабилизированных жидких продуктов или свежих фильтратов культуральных жидкостей. Способ может быть реализован при любом соотношении компонентов полиферментного препарата в пределах указанных диапазонов активностей.
- В качестве смачивателя раствор для энзимной обработки содержит неионогенный ПАВ, например неонол АФ 9-10 (ТУ 2483-077-05766801-98) или синтанол БВ (ТУ 6-36-5744684-85-90).
3
- В качестве регулятора кислотно-основных свойств раствор для энзимной обработки содержит бикарбонат натрия NaHCO (ГОСТ 2156-76), широко применяемый в процессах колорирования текстильных материалов активными красителями.
4
2
- В качестве окислителя при высокотемпературном пероксидном белении используют пероксид водорода, дозировку осуществляют с учетом его концентрации в коммерческих выпускных формах в пересчете на активный кислород. Для стабилизации пероксида предпочтительно использование бессиликатных стабилизаторов, например MgSO или MgCl, производных поликарбоновой или олеинкарбоновой кислот.
- В качестве щелочного агента при высокотемпературном пероксидном белении можно использовать традиционно применяемые соединения - триполифосфат и соду кальцинированную, концентрация которой определяется до установленного значения общей щелочности раствора в пересчете на едкий натр.
- В качестве агента для кислования ткани используют щавелевую кислоту (ТУ 2431-002-77057039-2006), широко применяемую для этих целей на текстильных предприятиях.
- В качестве дополнительных компонентов растворы для энзимной обработки и пероксидного беления при необходимости могут содержать комплексообразователи, антивспениватели, нейтральные электролиты.
- Для приготовления растворов может быть использована дистиллированная, техническая или умягченная вода.
Способ может быть реализован на типовом оборудовании для непрерывной технологии облагораживания льняных тканей, в частности на линиях обработки жгутом ЛЖО-1-Л и ЛЖО-1Л-1 или в расправку, например, на отечественных поточных линиях АО-110, ЛОК-140 или на импортном оборудовании «Текстима», «Кляйневеферс».
Способ реализуют последовательным осуществлением следующих операций:
- Энзимная обработка раствором полиферментного препарата с показателями активности ферментов, ед./мл:
эндополигалактуроназа
7-10
α-амилаза
8,8-9,2
β-амилаза
0,5-0,6
γ-амилаза
0,2-0,5
пектинэстсраза
1,0-1,5
экзополигалактуроназа
0,5-0,7
экзогалактозидаза
0,3-0,4
экзоксилозидаза
0,2-0,3
экзоглюканаза
0,3-0,5.
Раствор содержит также смачиватель 0,25-0,5 г/л и бикарбонат натрия 20-25 г/л.
Обработку проводят путем пропитки ткани при температуре раствора 40-45°С и вылеживания мокроотжатого полотна в течение 30-40 мин с последующим запариванием ткани при 85-95°С в течение 20-30 мин.
- Промежуточная промывка ткани горячей (65-70°С) и холодной (25-30°С) водой осуществляется одновременно с кислованием путем введения в одну из промывных ванн щавелевой кислоты в концентрации 2,5-5 г/л.
4
2
- Пероксидное беление осуществляют в одну стадию по высокотемпературному режиму путем пропитки ткани стабилизированным щелочно-пероксидным раствором при 50-60°С и запаривания при 85-95°С в течение 20-30 мин. Белящий раствор содержит пероксид водорода в концентрации 2,2-2,9 г/л в пересчете на активный кислород, стабилизатор пероксида (например, MgSO или MgCl, производные поликарбоновой или олеинкарбоновой кислот), щелочные агенты (например, триполифосфат, сода кальцинированная) до общей щелочности 2,0-2,1 г/л в пересчете на едкий натр. При необходимости раствор может включать смачиватели, комплексообразователи, нейтральные электролиты.
- Промывка ткани горячей (65-70°С) и холодной (25-30°С) водой.
- Сушка контактным нагревом.
Оценку эффективности предлагаемого способа ферментативно-пероксидного беления льносодержащих тканей и способа-прототипа проводили одинаково по показателям химических, физико-механических и оптических свойств тканей, анализируемых с использованием общепринятых методик:
1 - белизна ткани (Б, %) (ГОСТ 18054-72);
2 - степень удаления крахмальной шлихты (ΔК, %) оценивали по общепринятой методике перевода полисахарида в глюкозу и определения ее концентрации титрованием раствором тиосульфата натрия [Садов Ф.И. Лабораторный практикум по курсу химическая технология волокнистых материалов. - М.: Гизлегпром, 1963.- С.23-26];
3 - остаточное содержание пектиновых веществ в льняном волокне (Пост, мас.%) [Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов из целлюлозных волокон. - М.: 1989. - 207 с.];
ост
4 - остаточное содержание лигнина в льняном волокне (Л, мас.%) [Кричевский Г.Е., Никитков В.А. Теория и практика подготовки текстильных материалов из целлюлозных волокон. - М.: 1989.- 207 с.];
5 - капиллярность ткани (ГОСТ 3816-81):
30
- высота подъема жидкости за 30 мин (Н, мм);
60
- высота подъема жидкости за 60 мин (Н, мм);
60
max
min
- размах варьирования высоты подъема жидкости за 60 мин (ΔН= H- H, мм);
6 - разрывные характеристики (ГОСТ 2813-72):
о
- разрывная нагрузка полоски ткани (Р, Н);
о
- снижение разрывной нагрузки ткани (ΔР, %);
P
- разрывное удлинение (l, мм);
2
7 - жесткость ткани (ЕI, мН·см) - измерения проводили консольным методом на приборе ПТ-2 (ГОСТ 10550-93);
8 - светлота окраски цветных просновок (L, %) - увеличение светлоты соответствует снижению интенсивности окраски. Для оценки использован цветоизмерительный комплекс «Колорист» с программным обеспечением «Колорист», версия 3.3.1997.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Беление льняной ткани с цветными просновками арт. 4224 осуществляли по следующему режиму:
1 - энзимная обработка раствором, содержащим:
- полиферментный препарат, полученный при смешении продуктов культивирования бактериальных штаммов B. circulans ВКПМ В-1741, Еrw. сarоtovora ВКПМ В-1358, B. mesentericus ВКПМ В-1559, B. subtilis В-1895 и В. lichenoformis ВКПМ В-1951, с показателями активности ферментов, ед./мл:
эндополигалактуроназа
10
α-амилаза
9,2
β-амилаза
0,6
γ-амилаза
0,5
пектинэстераза
1,5
экзополигалактуроназа
0,7
экзогалактозидаза
0,4
экзоксилозидаза
0,3
экзоглюканаза
0,5
бикарбонат натрия
25 г/л
неонол АФ 9/10
0,25 г/л;
с добавлением комплексона трилон Б 1 г/л. Обработку проводят путем пропитки ткани при температуре раствора 40°С и вылеживания мокроотжатого полотна в течение 30 мин с последующим запариванием ткани при 85-90°С в течение 30 мин;
2 - промежуточная промывка и кислование ткани горячей (65-70°С) водой с добавкой щавелевой кислоты в концентрации 3,5 г/л и холодной (25-30°С) водой;
3 - высокотемпературное пероксидное беление осуществляют путем пропитки ткани стабилизированным щелочно-пероксидным раствором при 60°С и запаривания при 85-90°С в течение 40 мин. Пропиточный раствор содержит, г/л:
пероксид водорода (в пересчете на активный кислород)
2,5
сернокислый магний
0,2
триполифосфат
0,3
сода кальцинированная до общей щелочности
(в пересчете на едкий натр)
2,0
комплексен трилон Б
1,0
4 - промывка ткани горячей (65-70°С) и холодной (25-30°С) водой;
5 - сушка контактным нагревом при 100°С.
Для сравнения обработку пестроткани проводили по прототипу с соблюдением последовательности стадий и условий их проведения.
Результаты испытаний отбеленных тканей по всей совокупности контролируемых показателей представлены в таблице.
Пример 2.
Белению подвергалась льняная ткань из полубелой пряжи арт. 8С-62. Обработку осуществляли по следующему режиму:
1 - энзимная обработка раствором, содержащим:
- полиферментный препарат, полученный при смешении продуктов культивирования бактериальных штаммов B. circulans ВКПМ В-3327, Erw. corotovora ВКПМ В-1121, B. mesentericus ВКПМ В-1559, B. subtilis В-5752; B. lichenoformis ВКПМ В-3039, с показателями активности ферментов, ед./мл:
эндополигалактуроназа
10
α-амилаза
9,2
β-амилаза
0,6
γ-амилаза
0,4
пектинэстераза
1,2
экзополигалактуроназа
0,7
экзогалактозидаза
0,4
экзоксилозидаза
0,3
экзоглюканаза
0,5
бикарбонат натрия
25 г/л
синтанол БВ
0,5 г/л;
с добавлением комплексона трилон Б 1 г/л. Обработку проводят путем пропитки ткани при температуре раствора 45°С и вылеживания мокроотжатого полотна в течение 40 мин с последующим запариванием ткани при 90-95°С в течение 30 мин;
2 - промежуточная промывка и кислование ткани горячей (65-70°С) водой и холодной (25-30°С) водой с добавкой щавелевой кислоты в концентрации 5 г/л;
3 - высокотемпературное пероксидное беление осуществляют путем пропитки ткани стабилизированным щелочно-пероксидным раствором при 60°С и запаривания при 85-90°С в течение 40 мин. Пропиточный раствор содержит, г/л:
пероксид водорода (в пересчете на активный кислород)
2,9
сернокислый магний
0,2
триполифосфат
0,3
сода кальцинированная до общей щелочности
(в пересчете на едкий натр)
2,1
комплексен трилон Б
1,5;
4 - промывка ткани горячей (65-70°С) и холодной (25-30°С) водой;
5 - сушка контактным нагревом при 100°С.
Результаты испытаний отбеленных тканей по совокупности контролируемых показателей 1-7 (без оценки показателя светлоты L) представлены в таблице.
Пример 3.
Белению подвергалась полульняная ткань арт. 05257 из льняной пряжи в утке и шлихтованной хлопчатобумажной пряжи в основе. Обработку осуществляли по следующему режиму:
1 - энзимная обработка раствором, содержащим:
- полиферментный препарат, полученный при смешении продуктов культивирования микроскопических грибов Penicillium lanosum lanosum F-387, Asp.awamori 22, Asр. awamori F-166 или Asр. ficuum F-112, с показателями активности ферментов, ед./мл:
эндополигалактуроназа
7,0
α-амилаза
8,8
β-амилаза
0,5
γ-амилаза
0,2
пектинэстераза
1,0
экзополигалактуроназа
0,5
экзогалактозидаза
0,3
экзоксилозидаза
0,2
экзоглюканаза
0,3
бикарбонат натрия
20 г/л
синтанол БВ
0,25 г/л.
Обработку проводят путем пропитки ткани при температуре раствора 45°С и вылеживания мокроотжатого полотна в течение 35 мин с последующим запариванием ткани при 90-95°С в течение 20 мин;
2 - промежуточная промывка и кислование ткани горячей (65-70°С) водой и холодной (25-30°С) водой с добавкой щавелевой кислоты в концентрации 2,5 г/л;
3 - высокотемпературное пероксидное беление осуществляют путем пропитки ткани стабилизированным щелочно-пероксидным раствором при 50°С и запаривания при 85-90°С в течение 40 мин. Пропиточный раствор содержит, г/л:
пероксид водорода (в пересчете на активный кислород)
2,2
сернокислый магний
0,15
триполифосфат
0,3
сода кальцинированная до общей щелочности
(в пересчете на едкий натр)
2,0
комплексен трилон Б
0,5;
4 - промывка ткани горячей (65-70°С) и холодной (25-30°С) водой;
5 - сушка контактным нагревом при 100°С.
Результаты испытаний отбеленных тканей по совокупности контролируемых показателей 1-7 (без оценки показателя светлоты L) представлены в таблице.
Данные таблицы показывают, что заявленный способ применим для беления различных видов льносодержащих тканей - чистольняных, пестротканых и полульняных. Несмотря на уменьшение числа стадий пероксидного беления и трехкратное сокращение общей длительности процесса способ обеспечивает достижение высоких показателей белизны ткани на уровне 83,5-84,0%, а также получение важного комплексного технического результата, выражающегося в одновременном повышении капиллярных, прочностных и деформационных свойств отбеленных тканей:
1. Степень удаления крахмальной шлихты (ΔК) перед пероксидным белением повышается в 1,5 раза, что обеспечивает эффективное разрушение естественных примесей льняного волокна при одностадийном проведении пероксидного беления.
30
60
2. Остаточное содержание пектиновых веществ (Пост), являющихся клеящей основой соединительных тканей в структуре льняного волокна, снижено в 3,5 раза, что существенно улучшает скорость и равномерность капиллярного впитывания водных растворов отбеленными тканями: высота подъема жидкости по полоске ткани за 30 мин (Н) увеличивается в 1,17 раза, размах варьирования высоты подъема жидкости за 60 мин (ΔН) сокращается в 2,6 раза.
о
3. Улучшены прочностные характеристики отбеленных тканей: снижение разрывной нагрузки (ΔР) уменьшено в 3,3 раза при увеличении разрывного удлинения в 1,4 раза.
ост
4. Благодаря повышению полноты удаления лигнина и снижению остаточного его содержания (Л) в 1,71 раза обеспечивается уменьшение жесткости ткани (G) в 1,35 раза.
5. Уменьшается ослабление окраски цветных просновок пестротканых полотен - возрастание светлоты окрашенной пряжи снижено в 4,4-5,3 раза.
Наряду с этим важным положительным эффектом является упрощение способа, сокращение количества стадий и уменьшение общей продолжительности процесса в 4 раза.