CN100557120C

CN100557120C - 等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法

Info

Publication number: CN100557120C
Application number: CNB2007101716305A
Authority: CN
Inventors: 张瑞萍; 蔡再生
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2027-11-30
Also published as: CN101177915A

Abstract

本发明涉及一种等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法，步骤包括：洗毛→等离子处理→蛋白酶处理→水洗→转谷氨酰胺酶处理→水洗→烘干。本发明的羊毛抗毡缩方法使羊毛针织物在保证强力的情况下(强力损伤小于10%)，达到机可洗标准(毡缩率小于2%)，整理过程对纤维损伤小，安全环保，是一种节能清洁化的羊毛后整理工艺。

Description

等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法

技术领域

本发明属羊毛防毡缩领域，特别是涉及一种等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法。

背景技术

羊毛制品在加工洗涤时，定向排列的鳞片经摩擦会导致纤维之间发生位移，产生缩绒现象，从而导致产品出现尺寸收缩、纹路不清等，严重影响外观、手感、易护理和服用性能。目前，国内羊毛抗毡缩工艺普遍采用的是较成熟的氯化法和氯化一树脂两步法(IWS/CSIRO Chlorine Hercosett方法)。这两种方法以氯化处理为基础，存在易吸氯泛黄，对纤维强力损伤大，不仅使羊毛纤维受到严重的化学药剂侵蚀，而且羊毛处理工艺废水中存在大量的可吸收有机卤化AOX(Absorbable olganic halagen)会残留在纤维中，污染环境，影响人体健康。近年来，国内外对于羊毛防缩过程中的AOX的污染问题越来越重视，纷纷以立法的形式限制AOX的排放。在这种背景下，迫切需要寻找新的替代工艺。

由于环境健康问题日益为人们所重视，合适的酶制剂代替氯化工艺、已成为羊毛防毡缩研究热点。但蛋白酶对羊毛CMC球状蛋白的水解，使羊毛细胞(包括鳞片细胞和皮质细胞)剥离纤维主体，蛋白酶对羊毛处理的不可控性，使得蛋白酶处理不均匀，造成了羊毛纤维较大的损伤，这是限制其工业化应用的关键问题。蛋白酶对羊毛抗毡缩整理中研究必须攻克的难题是保证酶整理的可控性，减少纤维的损伤，保证织物强力，这样才能使蛋白酶对羊毛的整理具有工业化的实际意义。有报道用蛋白水解酶配合转谷氨酰胺酶(TG酶)，但前处理还是用化学方法，如氧化或氯化等(WO99/60200)。

低温等离子体处理使羊毛具有一定的防缩性，但等离子抗毡缩整理的羊毛达不到机可洗标准，而且等离子处理有时效性的局限。WO96/19611报道了一种等离子预处理，再经蛋白酶处理的羊毛防毡缩方法，但此方法对羊毛强力还存在较大损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法，以解决蛋白酶整理中存在的对羊毛纤维损伤过大问题，通过等离子预处理和TG酶对纤维损伤的控制修复工艺，减少蛋白酶对羊毛纤维内部的损伤；开发抗毡缩、低强力损伤的机可洗羊毛针织物。

本发明的等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法，是采用无水干法等离子前处理，再用生物酶进行抗毡缩，工艺流程为：用低温等离子体处理羊毛针织物，再用蛋白酶和转谷氨酰胺酶两浴或一浴法处理，其具体步骤包括：

(1)洗毛

将羊毛针织物按1∶20-1∶50的浴比，在0.5g/L-5g/L的洗毛液中，30℃-50℃恒温处理30-120min。轻轻汲取水分，80℃-90℃烘干，待用；

(2)等离子处理

在20-50Pa，50-150w条件下处理1-10min，其中，气体是空气或氧气或空气与氧气的混合气体；

(3)蛋白酶处理

蛋白酶质量浓度为1％-4％(对羊毛重)，温度30℃-55℃，时间30min-120min，浴比1∶20-1∶50，pH＝6-9。

(4)转谷氨酰胺酶处理

转谷氨酰胺酶质量浓度为2％-30％(对羊毛重)，温度30℃-55℃，时间30min-180min，浴比1∶20-1∶50，pH为6-9；

(5)水洗

90℃条件下处理10min，灭酶后，冷水洗2-3次，轻轻汲取水分，80℃-90℃烘干。本发明的有益效果：

本发明一种等离子与蛋白酶和转谷氨酰胺酶(TG酶)结合处理羊毛针织物，提高其抗毡缩性的方法，不仅使织物达到机可洗标准，而且纤维损伤得到控制。

低温等离子体对羊毛纤维的鳞片层发生刻蚀作用，使羊毛的二硫键遭到破坏；在其大分子上引入了-NH₂，-COOH，-OH等水溶性基团增加了羊毛的亲水性；这些不仅有利于后续蛋白酶整理，而且刻蚀作用也使正逆鳞片方向的湿摩擦系数均有所提高，使羊毛具有很好的防缩性，特别是纤维的抱合力增加，表现为纱线的强力得到提高。

蛋白酶通过催化水解作用提高羊毛的抗毡缩性。TG酶是一种催化酰基转移反应的转移酶。可以催化羊毛纤维蛋白发生交联反应，达到改性的目的。特别是通过TG酶对蛋白酶损伤的修复作用，减少蛋白酶对羊毛抗毡对纤维主体造成的损伤，在获得整理效果的同时保证织物强力。

采用本发明的等离子与蛋白酶和转谷氨酰胺酶(TG酶)结合处理羊毛针织物，提高其抗毡缩性工艺，毡缩率小于2％，胀破下降10％以下。而且本发明的整理过程安全环保，是一种节能清洁化的羊毛后整理工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1等离子处理羊毛针织物

工艺流程：洗毛→等离子处理

其中：

1)洗毛：将羊毛针织物按1∶30的浴比，在0.5g/L的洗毛液中，40℃恒温处理30min。轻轻汲取水分，烘干，待用。

2)等离子处理：

在30Pa，100W条件下处理3min。气体：空气。

经上述工艺处理的羊毛针织物的抗毡缩率10.47％(未处理17.20％)，胀破强力为0.276Mpa，与洗毛后胀破强力0.260Mpa相比，强力增加了6.15％。

实施例2：等离子与蛋白酶结合处理羊毛针织物

工艺流程：洗毛→等离子处理→蛋白酶处理→水洗→烘干

2)等离子处理：

在30Pa，100W条件下处理3min。气体：空气。

3)蛋白酶处理：

蛋白酶质量浓度为4％(o.w.f)(对羊毛重)，温度50℃，时间40min，浴比1∶20，pH＝8.5。

4)水洗：

90℃条件下处理10min，高温灭酶。冷水洗2次，轻轻汲取水分，80℃烘干，待用。

经上述工艺处理的羊毛针织物的抗毡缩率1.79％(未处理17.20％)，胀破强力为0.220Mpa，与洗毛后胀破强力0.260Mpa相比，强力下降了15.38％。

实施例3等离子与蛋白酶和转谷氨酰胺酶(TG酶)结合处理羊毛针织物

工艺流程：洗毛→等离子处理→蛋白酶处理→水洗→转谷氨酰胺酶处理→水洗→烘干

其中：

2)等离子处理：

在30Pa，100W条件下处理3min。气体：空气。

3)蛋白酶处理：

4)水洗：

5)转谷氨酰胺酶处理：

转谷氨酰胺酶质量浓度为5％(对羊毛重)，温度50℃，时间120min，浴比1∶20，pH为7。

6)水洗：

经上述工艺处理的羊毛针织物的抗毡缩率1.13％(未处理17.20％)，胀破强力为0.248Mpa，与洗毛后胀破强力0.260Mpa相比，强力下降了4.62％。

实施例4等离子与转谷氨酰胺酶(TG酶)和蛋白酶结合处理羊毛针织物

工艺流程：洗毛→等离子处理→转谷氨酰胺酶处理→水洗→蛋白酶处理→水洗→烘干

2)等离子处理：

在30Pa，100W条件下处理3min。气体：空气。

3)转谷氨酰胺酶处理：

转谷氨酰胺酶质量浓度5％(对羊毛重)，温度50℃，时间120min，浴比1∶20，pH为7。

4)水洗：

5)蛋白酶处理：

6)水洗：

经上述工艺处理的羊毛针织物的抗毡缩率1.37％(未处理17.20％)，胀破强力为0.236Mpa，与洗毛后胀破强力0.260Mpa相比，强力下降了9.23％。

Claims

1.一种等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法，步骤包括：

(1)洗毛

将羊毛针织物按1∶20-1∶50的浴比，在0.5g/L-5g/L的洗毛液中，30℃-50℃恒温处理30-120min后，轻轻汲取水分，80℃-90℃烘干，待用；

(2)等离子处理

在20-50Pa，50-150w条件下处理1-10min，其中，气体是空气；

(3)蛋白酶处理

蛋白酶质量浓度为1％-4％对羊毛重，温度30℃-55℃，时间30min-120min，浴比1∶20-1∶50，pH＝6-9；

(4)转谷氨酰胺酶处理

转谷氨酰胺酶质量浓度为2％-30％对羊毛重，温度30℃-55℃，时间30min-180min，浴比1∶20-1∶50，pH为6-9；

(5)水洗

90℃条件下处理10min，灭酶后，冷水洗2-3次，轻轻汲取水分，80℃-90℃烘干。

2.根据权利要求1所述的等离子与生物酶结合的羊毛针织物抗毡缩整理方法，其特征在于：所述蛋白酶和转谷氨酰胺酶一浴或两浴进行生物酶处理。