CN1034032A - 羊毛的酶处理 - Google Patents

Abstract

本发明是关于使羊毛或动物纤维具有低毡缩或 不起毡以及柔软的羊毛手感和特殊的耐缩和强度性 能的加工方法，在本方法中，羊毛用蛋白酶处理，然后 在室温至140℃之间处理。

Description

本发明是关于使羊毛和动物纤维具有低毡缩或不起毡的生产工艺以及由此而得到的产品。

多年来，如何获得不起毡的羊毛已成为一个问题，为解决此问题，已推出了许多方法，包括酶处理。这种方法如在《纺织实践》18（1963.3）第236-240中已由E.P.Friester所公开，他参考的是W.R.Middlebrook和H.phillips在《染色家》杂志57（1941）第137-144页和A.N.Davidson和R.preston在纺织月刊47（1956）第685～707页（同样的描述在比利时专利536819）中。尽管没有象欧洲专利申请134267那样详细的说明，但用酶处理的目的是为了去除羊毛的鳞片层，即完全去除纤维的外表层，由此纤维就丧失了羊毛所固有的天然卷曲特征。

本发明的目的是加工羊毛和动物纤维，不仅保持它们的天然卷曲和完好的鳞片层，同时还是低毡缩或不起毡。通过酶处理就能完成该目的，作为比较，现有的处理技术是肤浅和不够深入的。用本方法所获得的产品能在普通的家庭洗衣机中洗涤，而没有不良后果。区分从天然羊毛来的这种产品的一个有效方法是IWS试验方法31，由国际羊毛协会公布。因此，未处理过的纤维在所描述的7A洗涤中至多三遍后就开始起毡，而按照本发明的用酶处理后的羊毛至少能经受五遍而没有起毡。

另一个测定羊毛纤维是否不起毡是按照IWS试验方法185所定的已知的Cubax试验，其中，羊毛的收缩性能通过在一个标准化的洗涤设备中以立体形式处理一小时来测定。在该试验中，在Cubex试验至少持续一小时后，羊毛有小于10%的收缩面积。该面积应理解为在长度方向的收缩百分比和在宽度方向上的折皱百分比之和。与之相应地在家庭洗衣机中以高速洗涤15-20次，而没有收缩或其表面和形状无显著的改变。

进一步地，处理后羊毛线的强度比未处理过的羊毛的强度下降小于15%RKM，伸长率下降小于20%。

因而，本发明是关于羊毛或含蛋白质的动物纤维的加工方法，并使之具有低毡缩和不起毡的性能（除柔软的手感、天然羊毛的外观外有下列性质）：

a）在Cubax试验至少持续一小时或按照IWS    TM317A循环五遍后收缩面积小于10%;

b）与未处理过的羊毛或动物纤维的纱线相比，强度下降小于15%RKM;

c）伸长率下降小于20%。

本发明的特征在于将羊毛引入有蛋白酶的浴中接触，随后在温度为室温（20℃）～140℃的条件下处理。

蛋白酶应理解为任何的蛋白质裂解酶。合适的蛋白酶是从细菌中回收的酶，例如双硫醒酶（esperase）链霉蛋白酶E，蛋白酶P，枯草菌溶素，嗜热菌蛋白酶以及从动植物原料中得到的酶，例如胰蛋白酶，胃蛋白酶，胰酶或菠萝蛋白酶。各种酶的混合物也能使用，这些酶在市场上可以得到，但根据本发明的方法，优先选择的蛋白酶是动物和植物酶，特别是菠萝蛋白酶。

加入特殊的活性剂，例如半胱氨酸，二硫藓糖醇、二硫苏糖或巯基乙醇，能增加所使用酶的活性。其它添加剂，例如已知能稳定酶的盐也能使用，如氯化钙和氯化锌。以同酶相适应的量来使用这些盐。

在一个长或短浴中，也能使用蛋白酶处理羊毛或动物纤维。处理最好选择浸渍的方式，例如，在短浴中通过浸轧、喷射、涂布或印刷等来进行。蛋白酶能和含水介质或有机溶剂一起应用，还能以浆料或泡沫的形式应用。在连续处理过程中，浴比是1∶0.7～1∶10，较佳为1∶1至1∶5，如果处理是在一个长浴中，则为1∶10～1∶40。

蛋白酶应用的温度较佳值为室温～60℃，当使用常规缓冲剂时，处理液或浆料的PH值为4～9，最好为5-7。

蛋白酶的通常使用量为0.1～2%，相应地酶的活度是400～1500cDu/mg，以绝干羊毛重计算。

在直接用酶处理后，羊毛或动物纤维留下搁置和/或经受热处理，在织物部分或全部干燥的情况下，停止周期可从很短至数小时。根据温度，热处理可能进行数分钟直至数小时，直至羊毛干燥。饱和蒸汽，过热蒸汽，热风或高频波（HF）均能用作热处理。当用饱和蒸汽汽蒸时，羊毛或动物纤维留下搁置10-30分钟就是非常有利的。在HF干燥时，羊毛或动物纤维通常在100至102℃处理10分钟到1小时。停止周期或热处理的条件是这样选择的：以获得所需性质的羊毛，最好是在处理结束时，所选择的酶同时失去活性。在处理后，仍具活性的酶也可用已知的方法使之失去活性。

随后，羊毛或动物纤维进行洗涤，干燥以及其它工序。

按照本发明的方法，所使用的浴能用于羊毛和其它含蛋白质的动物纤维。纤维材料可存在于各种各样的加工步骤中，例如，以散毛、毛条、粗纱、纱线、平纹织物、编织物、无纺织物或毡的形式。按照本发明，在原始状态的或予处理的羊毛都能处理。

为了获得蛋白酶处理的一定效果和/或最佳效果，常规的是在酶处理前进行特殊的予处理，适宜于羊毛或动物纤维的予处理可是氧化处理，例如，用过氧化氢，在任选稳定剂的存在下，用高锰酸钾、Carós酸、氯或含氯的化合物，例如氯气、次氯酸或有机氯载体或臭氧;还原予处理，例如用硫化氢、氧代硫酸盐或硫化物;碱处理，用酸，溶剂或酶例如脂肪酶，催化酶，氧化酶，过氧化酶予处理或物理处理，例如用多种形式的波例如HF波或冷放电（Cold    dischazge），这些予处理是已知的，并已在部分改性羊毛中使用。

在予处理之后，羊毛或动物纤维被漂洗和干燥。

按照本发明所选择的工艺的特征是羊毛或动物纤维通过氧化作用来氯化，然后用蛋白酶处理。

最好是使用具有活性氯来进行羊毛或动物纤维的氧化氯化处理，例如，在水中的氯气形式或以含有盐酸的次氯酸钠形式。用已知的方法来进行予处理，羊毛或动物纤维经受温和的氯化处理，活性氯的量为0.1～2%，以绝干羊毛或动物纤维的重量计算。处理时的PH为2-3，时间为1-10秒，温度为10～30℃。

在予处理之后，为了获得所需的酶效应，对于羊毛或动物纤维去除予处理剂，并使其PH为中性范围时是有利的。

在氯化处理之后，纤维材料继续进行处理以除去残氯，随后或同时进行中和。通过使用还原剂来去除在纤维中或纤维表面存在的氯，例如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等，用碱性化合物例如碱金属碳酸盐来进行中和亦是有利的。

根据所选择的工艺条件，有或没有予处理，羊毛或动物纤维的磷片层部分或仅有轻微的改变或活化。由于酶处理的结果，所获得的羊毛或动物纤维有一种低毡缩性并且在进一步的加工（纺线、漂白、染色）和制成织物后的使用和洗涤中不会产生问题。用本发明的方法处理后的羊毛是柔软的，更为优越的是有天然羊毛的手感，当其在毛条阶段就受到氯化处理，然后用上述的酶处理，所得的产品就特柔软。根据本发明处理后的羊毛或动物纤维的可染性和染色牢度将不发生不利的影响，比较而言，有相当大的改善。

下面的例子将说明本发明，所有的百分比均是重量，所有的温度均是摄氏度。

例一

羊毛条在40℃时用一种液体浴液〔PH为6.0，含有0.5%的双硫醒酶（esperase），（Bac.Lich.，可从NoVo（Denmark）得到〕浸轧，其量以绝干羊毛条的重量为基准。轧余率为50%。

浸渍后的羊毛条随后在102℃的过热蒸汽中搁置15分钟。在处理后，羊毛条被洗涤并干燥。

所得到的柔软的羊毛有低毡缩性，并具有可纺性，几乎没有废料。

例二

重复例一的方法，在浸轧和轧干之后，羊毛条首先在过渡期间全部留下，然后在100～102℃的HF干燥器中处理30分钟。

例三

羊毛条首先在split轧车上于10～20℃浸轧3秒，使羊毛条含有0.4%有效氯的氯水。紧接着漂洗，随后用含有4g/l的碳酸钠和1g/l的亚硫酸氢钠的液体溶液处理45秒，并且洗涤二次。

在干燥之后，氯化过的毛条接受如例一或例二所述的酶处理。

例四

羊毛条用每升溶液含15ml双氧水（40%体积百分比）3ml常规的无硅酸盐的过氧化氢稳定剂的溶液（PH为5.5～6.0）于30℃处理60分钟，浴比为1∶20，羊毛随后被漂洗，紧接着用例一的方法来进行酶处理。

例六

羊毛条用每升溶液含15ml双氧水（40%体积百分比）4g/l的次磷酸钠的液体（PH＝7.5至8.5）于45℃处理5小时。浴比为1∶20，羊毛条随后被漂洗，紧接着用例一的方法来进行酶处理。

例七

羊毛条用含6%过一硫酸（Carós酸）的液体于20℃处理60分钟。浴比为1∶20，随后在浴中加入2%硫酸，羊毛条进一步地于26℃，用该浴液处理30分钟，随后在浴中加入12%的亚硫酸钠，羊毛条于30℃进一步处理20分钟。

在洗涤之后，如例一的方法用酶处理。

例八

羊毛条用PH为7的浴液（每升浴液含25ml的双氧水（40%体积百分比）和25g/l的过硫酸钾〕于30℃浸轧，轧余率为60%，在室温搁置10小时，羊毛条被洗涤，随后用如例一或二所述的进行酶处理。

例九

羊毛条用含有0.5%的常规过氧化物酶和0.25mol/l过氧化氢浴液于40℃处理6小时，浴比为1∶25，随后漂洗，再用如例一或例二的双硫醒酶（esperase）处理。

例十

羊毛条用含有0.5%的常规脂肪酶的浴液于40℃处理6小时，浴比为1∶20，随后漂洗，然后用如例一或例二所述的双硫醒酶（esperase）处理。

例十一

羊毛条用含有0.2%的常规过氧化氢酶和40ml/l的双氧水（40%体积百分比）的浴液浸轧，轧余率为50%，浸渍后的羊毛随后在室温搁置6小时，然后冲洗。

予处理后的羊毛然后用如例一或例二所述的双硫醒酶（esperase）处理。

一种蛋白酶，例如胰酶能在例一至十一中代替双硫醒酶（esperase）使用。并由此而获得了具有柔软的手感和耐缩的羊毛。

例十二和十三

重复例一和例二，用0.5%的菠萝蛋白酶代替0.5%的双硫醒酶（esperase）。

由此而获得有柔软手感和耐缩的羊毛。

使用适量的菠萝蛋白酶代替双硫醒酶（esperase）重复例三至十一，由此而能获得有柔软手感和耐缩的羊毛。

Claims (6)

1、羊毛或含蛋白质动物纤维的加工方法，其具有低毡缩或不起毡的特性，并有：

a)在Cubex试验至少持续1小时和IWS  TM31 7A循环5遍之后收缩率小于10%(在长度方向和宽度方向收缩之和)：

b)纱线强度下降小于15%RKM；

c)伸长率下降小于20%；

其特征在于使羊毛或动物纤维同蛋白酶接触，随后在室温到140℃范围内进行反应。

2、如权利要求1的方法，其特征在于蛋白酶是双硫醒酶（esperase）链霉蛋白酶E，蛋白酶P，枯菥芩兀热染鞍酌福鹊鞍酌福傅鞍酌福让富虿ぢ艿鞍酌浮?

3、如权利要求1或2的方法，其特征在于羊毛或动物纤维用蛋白酶浸渍，并且在短时间搁置后进行至少10分钟的热处理。

4、如权利要求1至3任何一个的方法，其特征在于羊毛或动物纤维首先进行予处理。

5、如权利要求4的方法，其特征在于羊毛或动物纤维首先通过氧化或还原作用进行温和的处理。

6、如权利要求1至5中的任何一个所处理的羊毛或动物纤维。