生物酶在人发脱色过程中的技术研究

发布时间：2020-08-07 13:17

【摘要】：传统发制品剥鳞过程多采用含氯试剂剥鳞,该过程会产生大量的可吸收有机卤化物(AOX),并且漂白过程排放废水氨氮含量超标。本文研究了在人发脱色过程中采用生物酶剥鳞及漂白,可降低有机卤化物、氨氮的排放,并提高发品脱色后可加工性能。采用蛋白酶新处理方法,对人发预处理工艺技术条件进行研究。采用扫描电子显微镜(FEI)、测色配色仪(X-Rite)、单纤维强力仪(YG004E)测试单一蛋白酶、氯化试剂复配蛋白酶及不同蛋白酶配比对脱除人发表面鳞片效果、脱色后白度及强力性能的影响。研究发现,木瓜蛋白酶和中性蛋白酶二浴二步法处理的人发在脱色后获得了优良的白度和强力性能。通过比较表面鳞片性能、强力及白度性能,得出最佳工艺条件为木瓜蛋白酶用量4‰(o.w.f),pH值7.5,浴比1:10,温度40℃,浸渍处理时间80 min;中性蛋白酶用量3‰(o.w.f),pH值7.5,浴比1:10,温度50℃,浸渍处理时间80 min。与传统工艺比较,采用木瓜蛋白酶-中性蛋白酶复配分步剥鳞法处理后,人发纤维的强力性能(117.5cN)提高约8%,白度(22.67)提高约5%。研究采用过氧化氢酶催化H_2O_2漂白人发,解决人发漂白过程中氨水催化H_2O_2分解致废水氨氮超标难题。通过筛选工艺配方及工艺技术条件优化,采用过氧化氢酶替代传统工艺中的氨水。新工艺技术不仅减少了发制品及排出废水中氨氮含量,而且介质近中性,对环境及加工设备无不良影响。最佳工艺条件为:过氧化氢酶用量4‰(o.w.f),H_2O_2用量3.7 mL,漂白温度50℃,pH=7,漂白时间210 min。人发在脱色后白度达到了24.60,断裂强力达到了114.71 cN。采用“蛋白酶剥鳞→络合催化→过氧化氢酶催化H_2O_2分解漂白”的新工艺流程,白度和强力较传统工艺分别提升了14%和6%。研究提出的酶法脱磷及漂白机制,可为人发制品加工采用环保新技术提供理论支持及进一步放大应用技术依据。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q814.9;TS974.22

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本文编号：2784049