一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法
【專利摘要】一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法，屬于毛紡織行業(yè)中毛織物染整加工的應用【技術領域】。旨在解決單一蛋白酶法處理時間長、氈縮率高、纖維損傷大的問題，達到優(yōu)化羊毛纖維/毛條/毛織物生物酶防氈縮整理的效果。在超聲波條件下對羊毛進行防氈縮整理，可提高蛋白酶催化水解的速率，加快羊毛鱗片層的脫落，縮短酶法防氈縮處理的時間，減少蛋白酶對纖維內部的降解。通過超聲波和蛋白酶的協(xié)同作用，可替代傳統(tǒng)的氯化法或單一蛋白酶防氈縮整理方法，提高羊毛織物的防氈縮性能。
【專利說明】一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法
【技術領域】
[0001]一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法，屬于毛紡織行業(yè)中毛織物染整加工的應用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]羊毛在紡織領域的應用由來已久，最早可以追溯到新石器時代，是人類較早利用的天然纖維之一。因為羊毛纖維柔軟蓬松，富有彈性，所以制成的織物具有舒適、保暖、手感豐滿的特點，是常見的家用和工業(yè)用紡織品材料。但是，毛織物在進行水洗時由于無定向外力的作用很容易發(fā)生氈縮現(xiàn)象，導致其柔軟度和彈性變差，尺寸穩(wěn)定性也受到影響，嚴重影響服用性能。因此，需要對毛織物進行防氈縮整理。毛織物防氈縮整理的方法主要有以去除鱗片層為主要目的的減量防氈縮整理和在毛纖維或毛織物上涂覆聚氨酯或有機硅類高分子樹脂的加法防氈縮整理二大類。目前，羊毛防氈縮整理效果較好且應用最廣泛的是減量防氈縮整理中的氯化法，如采用次氯酸鹽或二氯異氰脲酸鹽(DCCA)進行處理。氯化法處理羊毛時纖維易吸氯泛黃，織物手感粗糙，染色時易不勻，且處理后廢水中的有機氯化物含量相當高，對環(huán)境有不利影響，已越來越不受產業(yè)界的歡迎。
[0003]羊毛蛋白酶防氈縮整理是利用蛋白酶對羊毛纖維大分子鏈中肽鍵的水解作用使羊毛的鱗片、細胞膜復合物等產生部分水解，以達到部分去除鱗片的目的，具有處理條件溫和、節(jié)約能源以及環(huán)境污染小等特點。但由于羊毛的鱗片表層由排列整齊的類脂物質組成，并與類脂層下的蛋白質以酯鍵和硫酯鍵結合，具有極強的疏水性和化學穩(wěn)定性。因此，在用蛋白酶對羊毛進行防氈縮整理時，一般需要對羊毛表面進行化學預處理，如雙氧水、高錳酸鉀等氧化預處理，以增加纖維表面的親水性，然后再用蛋白酶進行處理，去除羊毛表面鱗片層。但是，蛋白酶的水解作用并不局限在纖維表面，它會穿透進入纖維內部，水解細胞間復合物，從而破壞羊毛纖維結構，導致人們所不期望的強力損失。
[0004]超聲波是頻率大于20kHz的聲波，因為它超出了人的聽覺上限，故稱之為“超聲波”。隨著相關科學的相互交叉滲透和功率超聲波儀器設備的日趨完善，使超聲技術廣泛應用于化學、化工、醫(yī)療和醫(yī)藥等許多領域。近年來，超聲波在紡織行業(yè)中得到了廣泛的應用，不少染整工藝過程中應用聲波加速紡織品濕加工的速度，提高萃取雜質能力，改善紡織品的品質，節(jié)省水、電、汽等。
[0005]本方法所述的一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法中，應用超聲波技術與蛋白酶處理的聯(lián)合作用，提高蛋白酶催化水解的速率，加快羊毛鱗片層的脫落，縮短酶法防氈縮處理的時間，減少蛋白酶對纖維內部的降解。羊毛在超聲波與蛋白酶的聯(lián)合作用下，表面的鱗片層被有效去除，毛織物的防氈縮效果提高，處理后織物的強力保留率聞。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的旨在提高羊毛的防氈縮整理效果。使用本發(fā)明可提高毛纖維/毛條/織物的生物酶防氈縮整理的效果，并解決單獨蛋白酶羊毛防氈縮整理中酶處理時間長、纖維損傷大的技術問題，達到優(yōu)化處理效果，提高羊毛產品品質的目的。
[0007]本發(fā)明的技術方案:一種應用超聲波技術進行羊毛蛋白酶防氈縮處理的方法，其特征是將羊毛放入超聲波水洗機，然后向其中加入一定濃度的蛋白酶溶液中，在一定溫度和一定PH值下處理一定時間，然后進行滅酶處理，再充分洗滌，去除羊毛上的各種殘余的、已滅活的酶，最后進行烘干。
[0008]其工藝流程為:
[0009]羊毛纖維或毛條或全毛坯布一雙氧水氧化預處理一超聲波條件下進行蛋白酶處理一滅酶一充分水洗一烘干。
[0010](I)適合處理的羊毛:本方法適合處理的羊毛包括羊毛纖維、羊毛條和羊毛織物。羊毛織物包括全毛華達呢、嗶嘰、凡立丁、女衣呢等精紡呢絨織物及各種粗紡呢絨織物。
[0011](2)雙氧水氧化預處理:去離子水浸潰羊毛一雙氧水處理(雙氧水(30% ) 5mL/L,焦磷酸鈉1.25g/L，JFClg/L，浴比I: 25，時間60min，溫度50°C，pH8.5)—充分水洗，室溫晾干。
[0012](3)超聲波條件下進行蛋白酶處理:將羊毛纖維或毛條或織物浸潰于含有質量濃度為0.5%?5.0 %的蛋白酶溶液中，在溫度40?60°C，pH7.0?9.0，超聲波功率100?500W條件下，超聲波水洗0.5?I小時。
[0013](4)滅酶:處理結束后，在處理液中加入0.5?5.0mol/L的三氯乙酸使蛋白酶失活，也可以將酶液溫度升高至80?90°C處理一定時間使酶失活。
[0014](5)水洗:滅酶后的纖維或毛條或織物分別以熱水和冷水充分洗滌。
[0015](6)本發(fā)明所應用的酶可選用不同來源的蛋白酶。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法，為非單一生物酶法，而是采用超聲波和蛋白酶的協(xié)同作用。超聲波處理有助于酶溶液的分散，使其均勻化程度增加，利于酶的催化水解。另外，超聲波處理有助于弱化的羊毛鱗片層脫落，可以縮短酶處理時間，提高防氈縮整理效果。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]試樣品種:羊毛纖維。
[0019](I)羊毛雙氧水氧化預處理:去離子水浸潰羊毛纖維一雙氧水處理(雙氧水(30% )5mL/L，焦磷酸鈉 1.25g/L，JFClg/L，浴比 I: 25，時間 60min，溫度 50°C,pH8.5)—充分水洗，室溫晾干。
[0020](2)超聲波條件下進行蛋白酶處理:將上述預處理后的羊毛纖維浸潰于含有質量濃度為2%的蛋白酶溶液中，在溫度55°C，pH8.5，超聲波功率300W條件下，超聲波水洗30分鐘。
[0021](3)滅酶:處理結束后，將酶液溫度升高至80?90°C處理lOmin，使蛋白酶失活；
[0022](4)水洗:滅酶后的纖維分別以熱水和冷水充分洗滌。
[0023]經上述工藝處理后，羊毛纖維的減量率為2.2%，潤濕時間為25s，堿溶解度為3.6%。由經處理的羊毛纖維織成的華達呢織物的氈縮率為8.2%。[0024]實施例2
[0025]試樣品種:羊毛條。
[0026](I)羊毛雙氧水氧化預處理:去離子水浸潰羊毛條一雙氧水處理(雙氧水(30% )5mL/L，焦磷酸鈉 1.25g/L，JFClg/L，浴比 I: 25，時間 60min，溫度 50°C,pH8.5)—充分水洗，室溫晾干。
[0027](2)超聲波條件下進行蛋白酶處理:將上述預處理后的羊毛條浸潰于含有質量濃度為2%的蛋白酶溶液中，在溫度55°C，pH8.5，超聲波功率300W條件下，超聲波水洗30分鐘。
[0028](3)滅酶:處理結束后，將酶液溫度升高至80?90°C處理lOmin，使蛋白酶失活；
[0029](4)水洗:滅酶后的羊毛條分別以熱水和冷水充分洗滌。
[0030]經上述工藝處理后，羊毛條的減量率為2.0%，潤濕時間為28s，堿溶解度為3.2%。由經處理的羊毛條紡紗、織造成的凡立丁織物的氈縮率為8.7%。
【權利要求】
1.一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法，其特征是將羊毛放入超聲波水洗機，然后向其中加入一定濃度的蛋白酶溶液中，在一定溫度和一定pH值下處理一定時間，然后進行滅酶處理，再充分洗滌，去除羊毛上的各種殘余的、已滅活的酶，最后進行烘干； 其工藝流程為: 羊毛纖維或毛條或全毛坯布一羊毛雙氧水氧化預處理一超聲波條件下進行蛋白酶處理一滅酶一充分水洗一烘干； (1)羊毛雙氧水氧化預處理:去離子水浸潰羊毛纖維一雙氧水處理(雙氧水(30% )5mL/L，焦磷酸鈉 L 25g/L，JFClg/L，浴比 I: 25，時間 60 分鐘，溫度 50°C，pH8.5)—充分水洗，室溫晾干； (2)超聲波條件下進行蛋白酶處理:將羊毛纖維或毛條或織物浸潰于含有質量濃度為0.5%?5.0%的蛋白酶溶液中，在溫度40?60°C，pH7.0?9.0，超聲波功率100?500W條件下，超聲波水洗0.5?I小時； (3)滅酶:處理結束后，在處理液中加入0.5?5.0mol/L的三氯乙酸使蛋白酶失活，也可以將酶液溫度升高至80?90°C處理一定時間使酶失活； (4)水洗:滅酶后的纖維或毛條或織物分別以熱水和冷水充分洗滌。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法，其特征是適合于處理的羊毛包括羊毛纖維、羊毛條和羊毛織物；羊毛織物包括全毛華達呢、嗶嘰、凡立丁、女衣呢等精紡呢絨織物及各種粗紡呢絨織物。
【文檔編號】D06M11/72GK103924439SQ201410174007
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】范雪榮, 王強, 余圓圓, 王樹根, 王平, 袁久剛 申請人:江南大學