一种织物低温精炼用复合酶制剂、处理液及方法与流程

本发明属于纺织染整，具体涉及一种织物低温精炼用复合酶制剂、处理液及方法。

背景技术：

1、棉织物精炼是染整加工中的基础环节，核心目的是去除棉纤维表面的果胶质、蜡状物、含氮物质及棉籽壳等天然杂质，为后续染色和印花提供具有良好润湿性和白度的织物。目前主流的精炼工艺仍以高温浓碱煮炼为主，存在高能耗高污染、纤维损伤以及棉籽壳去除依赖剧烈化学条件等不足。

2、近年来，生物酶精炼技术因条件温和、节水减排而受到广泛关注。然而，现有精炼复合酶主要针对果胶质和蜡质，对木质素为主要组分的棉籽壳缺乏有效降解手段。近年来研究发现裂解多糖单加氧酶（lpmo）可在纤维素纤维表面引入羧基等活性官能团，且与纤维素酶可协同处理棉纤维。但常用的碱性果胶酶最适ph为8.0-9.0，而lpmo在碱性条件下的活性和稳定性不足，两者难以在同一ph条件下兼容，导致ph适应性有限。此外，lpmo需要低浓度h2o2作为共底物（km值通常在1-10 µm级别），但直接添加的h2o2浓度难以精准控制，高浓度h2o2会氧化损伤lpmo的铜活性中心，导致酶不可逆失活。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有棉织物酶精炼技术中棉籽壳去除不彻底、lpmo与果胶酶ph条件不兼容、h2o2供给与酶活性保护难以协调等问题。

2、为此，本发明提供了一种织物低温精炼用复合酶制剂，包括裂解多糖单加氧酶、漆酶、葡萄糖氧化酶、果胶酶、木聚糖酶。

3、具体的，以重量分数计，所述复合酶制剂包括1-20份裂解多糖单加氧酶、5-25份漆酶、1-10份葡萄糖氧化酶、30-70份果胶酶、5-20份木聚糖酶、0-10份纤维素酶。

4、具体的，上述以重量分数计，所述复合酶制剂包括5-10份裂解多糖单加氧酶、10-15份漆酶、3-6份葡萄糖氧化酶、40-60份果胶酶、5-15份木聚糖酶、1-5份纤维素酶。

5、具体的，上述复合酶制剂中裂解多糖单加氧酶酶活为70-90u/g，漆酶酶活为500-5000u/g，葡萄糖氧化酶酶活为1000-10000u/g，果胶酶酶活为300-2000u/ml，木聚糖酶酶活为5000-100000u/g，纤维素酶酶活为2000-200000u/ml。

6、本发明还提供了一种织物低温精炼处理液，包括非离子表面活性剂、渗透剂、葡萄糖、水和上述任意一项所述复合酶制剂。

7、具体的，每升所述织物低温精炼处理液包括2-4g/l复合酶制剂、2-4g/l非离子表面活性剂、0.5-2mm葡萄糖。

8、具体的，上述织物低温精炼处理液ph为6.5-7.0。

9、本发明还提供了一种织物低温精炼方法，包括以下步骤：配制上述任意一项所述处理液；将待处理织物投入处理液中，升温进行氧化反应；向反应体系中加入碱液调节ph至8.0-8.5，同时升温进行水解反应；灭酶，将织物水洗至中性。

10、具体的，上述待处理织物与处理液的浴比为1：10-30。

11、具体的，上述氧化反应条件为升温至50-55℃，反应30-35分钟；所述水解反应条件为升温至60-65℃，反应35-40分钟。

12、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

13、本发明提供的这种织物低温精炼用复合酶制剂通过裂解多糖单加氧酶、漆酶配合，对棉籽壳表层木质素-纤维素交联结构的氧化破坏，为果胶酶和木聚糖酶提供底物通道，两段协同使棉籽壳结构有效崩解，去除效果优于单一酶系。采用葡萄糖氧化酶原位持续生成h2o2，替代一次性或分步直接添加，全程维持低浓度稳态，与lpmo的km值匹配，有效避免h2o2对lpmo铜活性中心的氧化损伤，保障lpmo在60-90分钟工艺窗口内的持续催化活性。将h2o2供给、电子供体供给、氧化裂解、主体水解功能解耦、机制清晰。

14、本发明提供的这种织物低温精炼方法，在温和条件下采用两段式ph处理工艺，氧化段ph 6.5-7.0，水解段ph 8.0-8.5，避免了单一ph条件下部分酶活性受抑的困境，使各酶均在最适条件下发挥作用。两段式工艺在同一处理浴中通过中间调节ph和温度即可完成，无需换液或中间水洗，操作简便。全程温度50-65℃，远低于传统碱精炼的80-100℃，显著降低能耗。

15、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

1.一种织物低温精炼用复合酶制剂，其特征在于：包括裂解多糖单加氧酶、漆酶、葡萄糖氧化酶、果胶酶、木聚糖酶。

2.如权利要求1所述织物低温精炼用复合酶制剂，其特征在于：以重量分数计，所述复合酶制剂包括1-20份裂解多糖单加氧酶、5-25份漆酶、1-10份葡萄糖氧化酶、30-70份果胶酶、5-20份木聚糖酶、0-10份纤维素酶。

3.如权利要求2所述织物低温精炼用复合酶制剂，其特征在于：以重量分数计，所述复合酶制剂包括5-10份裂解多糖单加氧酶、10-15份漆酶、3-6份葡萄糖氧化酶、40-60份果胶酶、5-15份木聚糖酶、1-5份纤维素酶。

4.如权利要求2所述置物低温精炼用复合酶制剂，其特征在于：所述复合酶制剂中裂解多糖单加氧酶酶活为70-90u/g，漆酶酶活为500-5000u/g，葡萄糖氧化酶酶活为1000-10000u/g，果胶酶酶活为300-2000u/ml，木聚糖酶酶活为5000-100000u/g，纤维素酶酶活为2000-200000u/ml。

5.一种织物低温精炼处理液，其特征在于：包括非离子表面活性剂、渗透剂、葡萄糖、水和权利要求1-4任意一项所述复合酶制剂。

6.如权利要求5所述织物低温精炼处理液，其特征在于：每升所述织物低温精炼处理液包括2-4g/l复合酶制剂、2-4g/l非离子表面活性剂、0.5-2mm葡萄糖。

7.如权利要求5所述织物低温精炼处理液，其特征在于：所述织物低温精炼处理液ph为6.5-7.0。

8.一种织物低温精炼方法，其特征在于，包括以下步骤：配制权利要求5-7任意一项所述处理液；将待处理织物投入处理液中，升温进行氧化反应；向反应体系中加入碱液调节ph至8.0-8.5，同时升温进行水解反应；灭酶，将织物水洗至中性。

9.如权利要求8所述织物低温精炼方法，其特征在于：所述待处理织物与处理液的浴比为1：10-30。

10.如权利要求8所述织物低温精炼方法，其特征在于：所述氧化反应条件为升温至50-55℃，反应30-35分钟；所述水解反应条件为升温至60-65℃，反应35-40分钟。