[发明专利]一种废旧纺织品中的蛋白质纤维酶处理回收法

说明书

技术领域

本发明属于废旧纺织品回收利用领域，具体涉及利用蛋白酶处理法对废旧纺织品中的蛋白质纤维实现降解回收利用。

背景技术

随着生活水平的提高，消费者对纺织品的需求和更新速度越来越快，每年都产生了大量的废旧纺织品。根据有关专家推算，我国纺织行业在生产环节每年产生的边角废料以及家庭废弃纺织品合计超过2600万吨。废旧纺织品是“放错位置的资源”，特别是在当今资源短缺的背景下，废旧纺织品的回收循环利用更是引起了世界各国的重视。然而目前我国对废旧纺织品的综合利用率很低，远远落后于世界先进水平。因此我国纺织工业‘十二五’发展纲要明确提出要重点发展天然纤维及混纺废旧纺织品的再利用技术。开发新一代的回收再利用废旧纺织品的清洁生产技术已刻不容缓。

废旧纺织品中有一类很重要的品种就是蛋白质纤维织物，如羊毛、兔毛、骆驼毛、蚕丝/丝绸、再生蛋白纤维及其混纺织物。由于其高档、舒适的穿着性能，受到了消费者的广泛喜爱，其废弃量也在逐年增高。从生态学角度来讲，焚烧和填埋降解都不是最好的处理废旧纺织品的方法，最佳方案是回收利用。蛋白质纤维的常规回收利用一般是将动物纤维、纱或者织物用机械分解成纤维状，再进行纯回纺或混纺织成织物。但是机械回收的方式需要复杂的前处理机器设备，成本高，回收工艺复杂，对染料和混纺纤维的分类困难。化学回收法处理常需强氧化剂次氯酸盐溶液或者其它有机溶剂进行溶解蛋白质纤维，成本高且易造成环境污染，而且无法区分溶解性相近的纤维组分，部分染料的存在甚至可能会导致纤维无法完全回收溶解。因此，发展一种新型的废旧纺织品中蛋白质纤维的绿色高效专一性回收方法具有重要的工业应用价值。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种废旧纺织品中的蛋白质纤维的回收处理方法，该方法应能有效实现对废旧纺织品中的蛋白质纤维的回收，并具有回收处理过程绿色无害、处理条件温和、对环境友好以及资源回收利用率高的特点。

本发明提供的技术方案是：一种废旧纺织品中的蛋白质纤维酶处理回收法，依序包括以下步骤：

(1)定性确定废旧纺织品中纤维的种类以及染料种类，对含有蛋白质纤维的废旧纺织品继续以下处理步骤；

(2)对用直接染料、活性染料、不溶性偶氮颜料或阳离子染料的染色纺织品，加入氧化还原酶进行预处理；反应条件为：酶量0.5%～5%，水或缓冲液pH3～12，纺织品与水的质量比例或纺织品与缓冲液的质量比例为0.01～0.5∶1，温度30～80℃，降解时间1～12h；对用还原染料、分散染料、酸性染料或硫化染料的染色或者未染色纺织品，无须预处理；

(3)在步骤(2)处理过的废旧纺织品中加入蛋白酶进行蛋白质纤维的选择性降解；反应条件为：酶量1%～10%，水或缓冲液pH3～10，纺织品与水的质量比例或纺织品与缓冲液的质量比例为0.01～0.5∶1，温度30～70℃，降解时间1～36h；

(4)对步骤(3)处理后的物质进行固液分离，降解液中蛋白酶通过超滤分离进行重复利用，降解产物用于相关产品生产；残留固体纺织品进行物理回收。

所述步骤（2）中的酶量是氧化还原酶与染色纺织品的重量比，步骤（3）中的酶量是蛋白酶与染色纺织品的重量比。

所述氧化还原酶为漆树漆酶、云芝漆酶、真菌漆酶、多酚氧化酶、偶氮还原酶、过氧化氢酶、辣根过氧化物酶、络氨酸酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶以及芳醇氧化物酶中的一种或多种任意比例的混合。

所述蛋白酶为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、内肽酶、外肽酶、角蛋白酶、酰胺酶、二硫键还原酶、多肽水解酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、蛋白酶K、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶中的一种或多种任意比例的混合。

所述步骤（3）、步骤（4）中的缓冲液是醋酸-醋酸钠缓冲液、甘氨酸-盐酸缓冲液、邻苯二甲酸-盐酸缓冲液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、、柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液、柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液、磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液、磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液、巴比妥钠-盐酸缓冲液、三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液、硼酸-硼砂缓冲液、甘氨酸-氢氧化钠缓冲液、硼砂-氢氧化钠缓冲液、碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液、羟乙基哌嗪乙磺酸钠缓冲体系中的一种；其离子强度为10-1000mM。

所述步骤（1）中的定性确定采用显微镜观察法和红外吸收光谱法。