CN101424048B - 一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法 - Google Patents
一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法，属于毛织物染整加工技术领域。旨在解决羊毛氯化法防毡缩环境污染严重，单一蛋白酶法处理织物润湿性差、毡缩率高的缺陷，达到优化毛织物蛋白酶处理效果的目的。全毛坯布先在四氯化碳/甲醇溶液中萃取去除游离油性杂质，经热水预浸后在角质酶溶液中处理，再经四氯化碳/甲醇萃取去除鳞片表层类脂层水解产物，再在蛋白酶溶液中进行减量加工，实现羊毛酶法预处理与酶减量相结合的生物加工。通过本发明，使全生物法羊毛防毡缩工艺替代化学与蛋白酶相结合的方法，不但可有效提高毛织物的减量率与防毡缩效果，促进织物润湿性的改善，而且能有效提高织物的染色深度，降低减量加工中的纤维损伤，也有利于生态环境保护。
Description
技术领域
一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法，属于毛纺行业中毛织物染整加工的应用技术领域。
背景技术
羊毛具有缩绒性，毛织物在湿热状态下受到外力作用时会产生毡缩，使面积收缩，形状改变，绒毛突出，弹性降低，手感粗糙，织物外观和服用性能受到严重影响。因此，需要对毛织物进行以去除鳞片层为目的的减量防毡缩整理。目前，羊毛防毡缩整理效果较好且应用最广泛的是氯化法，如采用次氯酸盐或二氯异氰脲酸盐(DCCA)进行处理。氯化法处理羊毛时纤维易吸氯泛黄，织物手感粗糙，染色时易不匀，且处理后废水中的有机氯化物(AOX)含量相当高，对环境有不利影响。
蛋白酶防毡缩是利用蛋白酶对羊毛纤维大分子肽键的水解作用使羊毛的鳞片、细胞膜复合物等产生部分溶解，达到部分去除鳞片的目的，具有处理条件温和、节约能源以及减少污染等特点，是一种环保的防毡缩整理方法。由于羊毛的鳞片表层由排列整齐的类脂物质(主要结构为二十酸和18-甲基二十酸)组成，并与类脂层下的蛋白质以酯键和硫酯键结合，具有极强的疏水性。因此，用蛋白酶对羊毛进行防毡缩整理时，首先需要对羊毛表面进行氧化或氯化预处理，以去除表面类脂的长碳链，增加纤维表面的亲水性，然后再用蛋白酶进行处理，去除羊毛表面鳞片。由于化学预处理易造成纤维损伤，且处理的均匀度也不够理想，因此氧化与蛋白酶处理相结合的羊毛减量防毡缩工艺难以得到实际应用。
角质酶是一种能破坏角质多聚物分子的酯键，并使其水解为单体和小分子寡聚体的水解酶，主要来源于真菌和细菌。由于角质酶对羊毛鳞片表层疏水性类脂结构中的酯键具有一定的催化水解能力，因此应用于羊毛的蛋白酶加工的预处理时，可潜在提高羊毛纤维减量加工中蛋白酶对羊毛蛋白的作用可及度，增加酶法防毡缩的效果，且环境污染较少。
发明内容
本发明的目的旨在提高羊毛蛋白酶防毡缩的加工效果。使用本发明可提高毛织物的润湿性和酶法防毡缩的效果，解决氯化法羊毛防毡缩纤维损伤大，环境污染严重的技术问题，达到优化处理效果，改善环境，提高全毛产品品质的目的。
本发明的技术方案：
一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法，是将萃取除杂后的羊毛织物用角质酶溶液处理，经第二次萃取去除类脂物酶解产物后，再应用蛋白酶进行羊毛织物的处理加工。
(1)萃取预处理：羊毛织物置于体积比87∶13的氯仿/甲醇(或四氯化碳/甲醇)等有机溶剂中，在一定温度条件下回流萃取2-24小时，再分别以乙醇(或甲醇)及热水洗除布面残留杂质。
(2)角质酶处理：萃取后的羊毛织物在角质酶溶液中浸渍处理，处理后织物在上述有机溶剂中再次萃取、洗净。
角质酶处理工艺处方及条件：角质酶质量浓度0.5％～5.0％，润湿渗透剂0～5g/L溶液，温度30～60℃，pH 7.0～9.0，时间1～6小时。
(3)蛋白酶处理：角质酶处理后的羊毛织物在蛋白酶溶液中浸渍处理。
蛋白酶处理工艺处方及条件：蛋白酶质量浓度0.2％～2.0％，润湿渗透剂0～5g/L溶液，温度30～60℃，pH 7.0～9.0，时间0.5～2小时。
(4)灭酶：在蛋白酶溶液加入0.5～5.0mol/L三氯乙酸使酶液中的蛋白酶失活，或提高酶液温度至90℃以上处理20分钟；
(5)水洗：灭酶后羊毛织物依次分别以热水和冷水充分水洗。
角质酶/蛋白酶二浴法羊毛织物防毡缩工艺适用于处理的毛织物包括全毛华达呢、哔叽、凡立丁等精纺呢绒织物及粗纺呢绒品种。应用的生物酶可包括多种角质酶、蛋白酶品种。同时，角质酶和蛋白酶处理中可以加入聚氧乙烯型非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂作润湿渗透剂，也可以不加入任何润湿渗透剂。
本发明的有益效果：
本发明述及的羊毛酶法防毡缩加工方法非单一的蛋白酶法，也区别于既有的氧化预处理与蛋白酶相结合的工艺，而是采用了角质酶预处理与蛋白酶减量相结合的二浴法工艺。与未经角质酶预处理(仅蛋白酶处理)试样相比，经角质酶/蛋白酶二浴法加工的羊毛织物具有较好的特点。在不加任何表面活性剂的情况下，二浴法后毛织物的润湿时间明显缩短，接触角减小，毡缩率降低，染色性能改善。经本发明工艺处理的毛织物品质高，手感柔软，在获得相近减量效果的条件下纤维损伤低于H2O2与蛋白酶组合工艺处理样。
具体实施方式
实施例1
织物品种：全毛华达呢。
(1)萃取预处理：羊毛织物置于氯仿/甲醇(87/13，v/v)有机溶剂中，在55℃条件下回流萃取4小时，再分别以乙醇及热水洗除布面残留杂质。
(2)角质酶处理：角质酶5.0％owf，表面活性剂0g/L，温度60℃，pH 8.0，处理时间4小时。角质酶处理后再次以(1)中述及的方法进行萃取。
(3)蛋白酶处理：蛋白酶2％owf，55℃，pH8.5，处理时间1小时。
试样1：仅经过蛋白酶处理；
试样2：经过角质酶/蛋白酶二浴处理。
经上述工艺处理后，试样1的减量率为3.6％，润湿时间>30min，毡缩率为6.3％；试样2减量率为7.5％，润湿时间为1.2min，毡缩率为3.3％。
经过角质酶/蛋白酶二浴处理的效果优于仅经过蛋白酶处理的效果。
实施例2
织物品种：全毛女衣呢。
(1)萃取预处理：羊毛织物置于四氯化碳/甲醇(87/13，v/v)有机溶剂中，在55℃条件下回流萃取4小时，再分别以乙醇及热水洗除布面残留杂质。
(2)角质酶处理：角质酶2.0％owf，表面活性剂1g/L，温度60℃，pH8.0，处理时间4小时。角质酶处理后再次以(1)中述及的方法进行萃取。
(3)过氧化氢处理：H2O2 10g/L，表面活性剂1g/L，温度50℃，pH 9.0，处理时间1小时。
(4)蛋白酶处理：蛋白酶1％owf，55℃，pH＝8.5，处理时间1小时。
试样1：经过角质酶/蛋白酶二浴处理；
试样2：经过过氧化氢/蛋白酶二浴处理
经上述工艺处理后，试样1的减量率为4.7％，润湿时间为5.5min，毡缩率为5.7％；试样2的减量率为4.8％，润湿时间为15min，毡缩率为7.9％。
经过角质酶/蛋白酶二浴处理的效果优于经过过氧化氢/蛋白酶二浴处理的效果。
Claims (4)
1.一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法，其特征是将萃取除杂后的羊毛织物用角质酶溶液处理，经第二次萃取去除类脂物酶解产物后，再应用蛋白酶进行羊毛织物的处理加工；
萃取：羊毛织物置于体积比87∶13的氯仿/甲醇或四氯化碳/甲醇混合溶剂中，回流萃取2-24小时，再分别以乙醇或甲醇、及热水洗除布面残留杂质；
角质酶处理：萃取后的羊毛织物在质量浓度0.5％～5.0％角质酶、润湿渗透剂0～5g/L溶液中浸渍处理：温度30～60℃，pH 7.0～9.0，时间1～6小时，处理后织物在上述体积比87∶13的氯仿/甲醇或四氯化碳/甲醇混合溶剂中再次萃取、再分别以乙醇或甲醇、及热水洗净；
蛋白酶处理：角质酶处理后的羊毛织物在质量浓度0.2％～2.0％蛋白酶、润湿渗透剂0～20g/L溶液中浸渍处理：温度30℃～60℃，pH 7.0～9.0，时间0.5～2小时；
灭酶：在蛋白酶溶液中加入0.5～5.0mol/L三氯乙酸使蛋白酶失活，或升高酶液温度至90℃以上处理20分钟；
水洗：灭酶后羊毛织物依次以热水和冷水充分水洗。
2.根据权利要求1所述的一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法，其特征是适用于处理的羊毛织物为全毛华达呢、哔叽、凡立丁精纺呢绒织物及粗纺呢绒品种。
3.根据权利要求1所述的一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法，其特征是选用不同种类的角质酶和蛋白酶。
4.根据权利要求1所述的一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法，其特征是角质酶和蛋白酶处理中，加入聚氧乙烯型非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂作润湿渗透剂，或不加入任何润湿渗透剂。
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