CN101435156B - 羊毛的酶催化接枝功能整理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羊毛的酶催化接枝功能整理方法，包括前处理、酶催化接枝功能整理、热水终止反应，水洗10次，然后60-80℃下烘干等步骤。本发明采用转谷氨酰胺酶催化功能性伯胺接枝整理羊毛，提高了羊毛的阻燃、抗菌、抗紫外、亲肤易护理等性能。增加了羊毛的附加值；本发明的酶催化功能整理方法，耐久性好，生态环保，工艺简单，可操作性强，加工温度低，对羊毛的白度和其他性能没有影响，是一种节能环保清洁化的羊毛后整理技术。
Description
技术领域：
本发明涉及一种对羊毛进行耐久性功能整理的方法，是一种纺织品功能整理及毛染整行业的后整理技术。
背景技术：
羊毛织物具有独特的外观风格与优良的保暖功能，且具有手感柔软，色泽鲜艳，绒面丰满、穿着轻盈舒适等特点，深受国内外消费者的欢迎。随着人们生活质量和消费需求的提高，对舒适、易护理、安全以及保健等功能的需求日益增强。为了适应市场需求的变化，必须实现产品功能的革命，开发功能性毛纺产品。
为了提高羊毛功能整理的耐久性，一般需要采用化学交联剂和高温焙烘的方法。化学交联剂对环境和纺织品本身及皮肤存在污染和刺激，高温焙烘不仅浪费能源而且影响羊毛的手感和白度。随着人们节能环保意识的增强，为了整个社会的可持续发展，迫切需要开发节能环保耐久性功能整理技术。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种生态环保，工艺简单，可操作性强，加工温度低的羊毛的酶催化接枝功能整理方法。
本发明的技术解决方案是：
一种羊毛的酶催化接枝功能整理方法，其特征是：依次包括下列步骤：
(1)前处理：将羊毛物品用缓冲液或双氧水处理：
缓冲液处理方法为：将羊毛物品浸入PH4.5～8.5的缓冲液中处理30～120分钟，浴比1:10～1:50；缓冲液由0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液和0.1N HCl溶液混合组成。
双氧水处理方法为：将羊毛物品浸入双氧水处理液中处理50～70分钟，温度为40～60℃，双氧水处理液中含有H2O220-40mL/L、渗透剂0-1g/L、水玻璃0.5-1g/L，浴比1:20-1:50；然后水洗；
(2)酶催化接枝功能整理：将经前处理的羊毛物品放入含有转谷氨酰胺酶和2g/L-60g/L功能性伯胺的酶催化接枝功能整理液中，在30-50℃下处理2-6小时，酶催化接枝功能整理液中转谷氨酰胺酶的含量为相对于羊毛物品重量的1-30％；
(3)终止反应：用80—90℃的热水洗5—10分钟；
(4)水洗10次，然后60-80℃下烘干。
在步骤(1)的缓冲液处理时，还加入聚氧乙烯型非离子表面活性剂作润湿渗透剂。
在步骤(1)的双氧水处理后，还经蛋白酶处理，蛋白酶处理时，蛋白酶用量为相对于羊毛物品重量的0.5-2％，处理时间为30-40分钟，处理温度为40-50℃，蛋白酶处理后，用80-90℃热水杀酶5-10分钟，再水洗。
功能性伯胺是磷酸醇胺，丝素蛋白、丝胶蛋白、羊毛水解蛋白、壳聚糖或其他含有伯氨基的具有抗菌、抗紫外效果的物质。
所述羊毛物品包括毛条、散毛、毛纱、羊毛机织物和羊毛针织物等。
本发明采用转谷氨酰胺酶催化功能性伯胺接枝整理羊毛，提高了羊毛的阻燃、抗菌、抗紫外、亲肤易护理等性能。增加了羊毛的附加值；本发明的酶催化功能整理方法，耐久性好，生态环保，工艺简单，可操作性强，加工温度低，对羊毛的白度和其他性能没有影响，是一种节能环保清洁化的羊毛后整理技术。转谷氨酰胺酶(MTG)是一种催化酰基转移反应的转移酶，它可催化在蛋白质以及肽键中谷氨酰胺残基的γ-羧酰胺基和伯胺之间的酰胺基转移反应，利用该反应可以将含有伯胺的功能性物质引入蛋白质来改善蛋白质的特性。羊毛是蛋白质纤维，TG酶可以催化羊毛纤维蛋白中谷氨酰胺残基的γ-羧酰胺基和功能性伯胺物质发生酰胺基转移反应，将功能性伯胺与蛋白质纤维共价结合，达到对羊毛进行耐久性功能整理的目的。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
实施例1：
一种羊毛的酶催化接枝功能整理方法：
羊毛物品为全毛华达呢：成品幅宽145cm，平米重317克，经密438根/10cm，纬密253根/10cm。
工艺流程：将羊毛物品在pH缓冲溶液中处理一定时间，加入转谷氨酰胺酶和功能性伯胺，在一定温度下处理一定时间，终止反应，水洗、烘干。
其中，
1)前处理：将羊毛织物浸入pH＝8.5的缓冲液中处理60min，浴比1:20。处理浴中，加入1％聚氧乙烯型非离子表面活性剂作润湿渗透剂。缓冲液是28.1mL的0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液和16.8mL的0.1N HCl溶液混合后形成的溶液；
2)酶催化功能整理：加入10％(对羊毛重)的转谷氨酰胺酶和浓度为40g/L的功能性伯胺，在40℃处理4小时，其中，功能性伯胺为磷酸醇胺。
3)终止反应：热水洗温度80℃，时间10min
4)水洗10次、80℃烘干。
按上述工艺整理的羊毛按GB-5454-85氧指数测定，整理后羊毛的氧指数LOI值达33.5，按GB-7065-86进行耐洗实验，50次洗后的LOI值31.1。白度、强力和手感变化不大。
实施例2：一种羊毛的酶催化接枝功能整理方法：
羊毛物品为全毛华达呢：成品幅宽145cm，平米重317克，经密438根/10cm，纬密253根/10cm。
工艺流程：将羊毛物品进行双氧水预处理，再在转谷氨酰胺酶和功能性伯胺中一定温度下处理一定时间，终止反应，水洗、烘干。
其中，
1)前处理工艺：H2O240mL/L，渗透剂JFC1g/L，水玻璃1g/L，温度50℃，浴比1:20，处理1h。充分水洗。
2)酶催化功能整理：加入5％(对羊毛重)的转谷氨酰胺酶和浓度为20g/L的功能性伯胺，pH＝6-7，浴比1:20，在40℃处理2小时，其中，功能性伯胺为丝胶蛋白。
3)终止反应：热水洗温度80℃，时间10min
4)水洗10次、80℃烘干。
经过处理后的羊毛纤维的强度、抗皱性、抗毡缩性均有明显提高，手感柔软。参照GB8628-88《测定织物尺寸变化时试样的准备、标记和测量》，GB8629-88《纺织品试验时采用的家庭洗涤及干燥程序》，GB11051-89《毛针织物经机洗后的松弛及毡化收缩试验方法》，FZ/T70009-1999《毛纺织产品经机洗后的松弛及毡化收缩试验方法》，织物的面积收缩率从13.96％降到3.62％；参照GB/T3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》强力669.9N增至740.2N，折皱回复角从247.8°增至315.9°。吸湿毛效增至12.5cm，手感柔软，与皮肤的亲和性和舒适性明显提高。
实施例3：一种羊毛的酶催化接枝功能整理方法：
羊毛物品为全毛华达呢：成品幅宽145cm，平米重317克，经密438根/10cm，纬密253根/10cm。
工艺流程：将羊毛物品进行双氧水和蛋白酶预处理，再在转谷氨酰胺酶和功能性伯胺中一定温度下处理一定时间，终止反应，水洗、烘干。
其中，
5)前处理工艺：
双氧水预处理：H2O240mL/L，渗透剂JFC1g/L，水玻璃1g/L，温度50℃，浴比1:20，处理1h。充分水洗。
蛋白酶预处理：蛋白酶用量为相对于羊毛物品重量的1％，处理时间为40分钟，处理温度为50℃，酶蛋白处理后，用80℃热水杀酶10分钟，水洗。
6)酶催化功能整理：加入10％(对羊毛重)的转谷氨酰胺酶和浓度为10g/L的功能性伯胺，pH＝5，浴比1:20，在40℃处理2小时，其中，功能性伯胺为壳聚糖。
7)终止反应：热水洗温度80℃，时间10min
8)水洗10次、80℃烘干。
经过处理后的羊毛的强力、抗毡缩性和抗菌性均有明显提高，手感柔软。参照GB8628-88《测定织物尺寸变化时试样的准备、标记和测量》，GB8629-88《纺织品试验时采用的家庭洗涤及干燥程序》，GB11051-89《毛针织物经机洗后的松弛及毡化收缩试验方法》，FZ/T70009-1999《毛纺织产品经机洗后的松弛及毡化收缩试验方法》，织物的面积收缩率从13.96％降到1.92％；参照GB/T3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》强力提高了8.9％。按FZ/T73023-2006《抗菌针织品》进行抗菌试验、按GB-7065-86进行耐洗实验，50次洗后的金黄色葡萄球菌抑菌率95.9％；大肠杆菌抑菌率91.2％。
当然，本发明还可以有其它合适实施例，例将实施例1、2、3中的功能性伯胺采用丝素蛋白、羊毛水解蛋白或具有伯氨基的具抗菌、抗紫外效果的物质。
Claims (1)
1.一种羊毛的酶催化接枝功能整理方法，其特征是：依次包括下列步骤：
(1)前处理：将羊毛物品用双氧水处理：
双氧水处理方法为：将羊毛物品浸入双氧水处理液中处理50～70分钟，温度为40～60℃，双氧水处理液中含有H2O2 20-40mL/L、渗透剂0-1g/L、水玻璃0.5-1g/L，浴比1∶20～1∶50；然后水洗；
(2)酶催化接枝功能整理：将经前处理的羊毛物品放入含有转谷氨酰胺酶和2g/L-60g/L功能性伯胺的酶催化接枝功能整理液中，在30-50℃下处理2-6小时，酶催化接枝功能整理液中转谷氨酰胺酶的含量为相对于羊毛物品重量的1-30％；
(3)终止反应：用80-90℃的热水洗5-10分钟；
(4)水洗10次，然后60-80℃下烘干；
所述功能性伯胺是壳聚糖；在步骤(1)的双氧水处理后，还经蛋白酶处理，蛋白酶处理时，蛋白酶用量为相对于羊毛物品重量的0.5-2％，处理时间为30-40分钟，处理温度为40-50℃，蛋白酶处理后，用80-90℃的热水洗5-10分钟，再水洗。
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