基于角蛋白多肽與wpu復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬織物護(hù)理和整理技術(shù)領(lǐng)域，涉及基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]羊毛纖維具有許多優(yōu)良特性，如手感柔軟，彈性好，保暖性好，光澤柔和，易去污等。用羊毛可以制成各種高級(jí)織物面料，其以?xún)?yōu)越的性能而頗受廣大消費(fèi)者青睞。但是由于羊毛織物在日常穿著以及常規(guī)洗衣機(jī)洗衣過(guò)程中會(huì)發(fā)生氈縮，因而極大地影響了織物的使用性能。
[0003]我國(guó)作為紡織纖維和紡織品生產(chǎn)大國(guó)，每年都有大量不可紡的短纖維、粗纖維和加工損傷的殘次動(dòng)物粗毛和動(dòng)物纖維下腳料被廢棄，存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)以及開(kāi)發(fā)不足的現(xiàn)象。同時(shí)，這些纖維資源處理不當(dāng)還將導(dǎo)致環(huán)境污染等問(wèn)題。廢棄蛋白材料的再生利用，對(duì)合理和有效利用自然資源、解決環(huán)境問(wèn)題和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有十分重要的意義。
[0004]利用酶提取蛋白材料中的角蛋白多肽用于羊毛織物的防氈縮整理不僅能夠帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還能夠促進(jìn)資源的再利用，同時(shí)，采用天然的蛋白多肽作為整理劑符合環(huán)境保護(hù)的要求還能大大降低聚氨酯的用量。
[0005]WPU是一種防氈縮效果良好的非氯整理劑。防氈縮處理時(shí)，在羊毛纖維表面形成涂膜，并與羊毛纖維中的氨基等交聯(lián)，達(dá)到防氈縮效果。為了在羊毛表面形成耐久的膜，需要很高的聚氨酯用量來(lái)保證成膜的強(qiáng)力，這樣會(huì)導(dǎo)致羊毛手感變差，破壞了羊毛纖維柔軟滑順的優(yōu)良品質(zhì)，同時(shí)增加成本，從而限制了市場(chǎng)的推廣。為改善以上缺點(diǎn)，采用增強(qiáng)成膜的強(qiáng)力來(lái)降低用量，達(dá)到改善手感的目的。一般可以對(duì)聚氨酯進(jìn)行改性從而在降低用量同時(shí)保證有較好的手感和防氈縮效果，采用天然高分子比如納米微晶纖維素(CNCs)、殼聚糖等和WPU復(fù)配。但是納米微晶纖維素的加工技術(shù)很難產(chǎn)業(yè)化；而殼聚糖與聚氨酯復(fù)配后的乳液不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，本發(fā)明采用的角蛋白多肽材料，在合適的濃度范圍內(nèi)和WPU進(jìn)行復(fù)配得到的乳液穩(wěn)定性較好，并且能有效提高成膜的強(qiáng)力。角蛋白多肽的生產(chǎn)簡(jiǎn)單，與WPU復(fù)配簡(jiǎn)便易行，適合工業(yè)化使用，可以降低約55 %的WPU用量，手感改善，而且羊毛不需預(yù)處理，簡(jiǎn)化工藝。通過(guò)浸乳等方法將整理液施用于羊毛織物，經(jīng)預(yù)烘和焙烘后形成羊毛-角蛋白多肽、羊毛-WPU、羊毛-WPU-角蛋白多肽的3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相對(duì)分子量較大的角蛋白多肽4.5?15KDa在鱗片層表面和WPU交聯(lián)成膜，能夠有效提高WPU在羊毛表面成膜的強(qiáng)力。同時(shí)，相對(duì)分子量在0.1?1.0KDa的角蛋白多肽作用于羊毛鱗片層之間，在高溫焙烘的條件下作用于鱗片層之間的角蛋白和羊毛鱗片層發(fā)生交聯(lián)，未發(fā)生交聯(lián)的部分也能夠起到物理填充的作用，有效降低羊毛鱗片層在服用以及水洗過(guò)程中張開(kāi)，從而大大降低聚氨酯用量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理。
[0007]本發(fā)明的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，其特征是工藝為:
[0008]I)將角蛋白多肽緩沖液水溶液與WPU水溶液配制成角蛋白多肽/WPU復(fù)配整理液；所述角蛋白多肽緩沖液水溶液中至少包含兩種分子量的角蛋白多肽，相對(duì)分子量分別為0.1?1.0KDa和4.5?15KDa ;另外，相對(duì)分子量為1.0?3.3KDa、20?80KDa的角蛋白多肽與WPU復(fù)配整理羊毛織物也具有一定的防氈縮效果。
[0009]2)角蛋白多肽/WPU復(fù)配整理液經(jīng)浸乳后施用于待整理的羊毛織物，織物帶液率為 60%?100% ；
[0010]3)然后依次經(jīng)過(guò)預(yù)烘和焙烘，使待整理的羊毛織物完成整理；
[0011]其中，預(yù)烘溫度50?120°C，以除去織物上大部分的水分，焙烘溫度120?180°C，使角蛋白多肽、WPU和羊毛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到角蛋白多肽與WPU護(hù)理和防氈縮整理的羊毛織物；所述角蛋白多肽與WPU復(fù)配整理液護(hù)理和防氈縮整理的羊毛織物的經(jīng)向和瑋向氈縮率均小于1%，達(dá)到國(guó)際羊毛局TM 31對(duì)純羊毛機(jī)織物可機(jī)洗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(經(jīng)向氈縮率小于3%，瑋向氈縮率小于3% )的要求。
[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
[0013]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，所述角蛋白多肽緩沖液水溶液的蛋白濃度為20?150g/L ;所述角蛋白多肽緩沖液水溶液的蛋白濃度采用BCA法標(biāo)定。
[0014]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，所述緩沖液水溶液采用0.01?0.1M的pH為8?10的緩沖鹽水溶液，緩沖鹽為Na2HP04、NaH2P04、K2HP04、KH2P04、CH3C00Na、NaOH、NaHCO3^NH2C (CH2OH) 3、HCl、CH3COOH 其中的一種或兩種。
[0015]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，所述WPU水溶液的濃度為10?110g/L。
[0016]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，所述角蛋白多肽緩沖液水溶液與WPU水溶液配制，是按照角蛋白多肽的蛋白質(zhì)量為WPU質(zhì)量的I?10%配制。
[0017]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，配制成角蛋白多肽/WPU復(fù)配整理液時(shí)，在20?50°C的條件下攪拌0.5?2h，使角蛋白多肽和WPU均勻共混。
[0018]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，所述預(yù)烘的時(shí)間為I?lOmin，所述焙烘的時(shí)間為I?lOmin。
[0019]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，所述的角蛋白多肽是以生物化學(xué)方法從廢棄的蛋白纖維中提取的，提取的具體步驟見(jiàn)實(shí)例。提取方法得到的角蛋白多肽，相對(duì)分子量主要分布在0.1?1.2KDa和2.4?22KDa，而最為集中的為兩段:0.1?0.5KDa和2.7?15KDa。
[0020]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，所述的天然蛋白材料包括絲、羽毛、動(dòng)物毛發(fā)、動(dòng)物的蹄、爪、角、喙、指甲以及脊椎動(dòng)物的皮膚。
[0021]如上所述的基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，羊毛機(jī)織物參照1.ff.S.TM 31測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，采用瑞典Elctrolux公司生產(chǎn)的WascatorFQM71CLS型縮水率儀使用7A+3*5A程序洗滌，測(cè)量并計(jì)算氈縮率。
[0022]有益效果:
[0023](I)本方法工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，采用生物酶提取角蛋白多肽相對(duì)化學(xué)提取更有利于環(huán)境保護(hù)。在WPU中加入角蛋白多肽能夠有效提高WPU的生物可降解性；
[0024](2)通過(guò)角蛋白多肽和WPU的復(fù)配，能夠大大降低WPU的用量，同時(shí)無(wú)需對(duì)羊毛織物進(jìn)行前處理，就可以提高羊毛的防氈縮效果以及織物的手感，有很好的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0026]實(shí)施例1
[0027]基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，工藝為:
[0028]I)將蛋白濃度為20g/L的角蛋白多肽緩沖液水溶液與濃度為10g/L的WPU水溶液按照角蛋白多肽的蛋白質(zhì)量為WPU質(zhì)量的I %配制成角蛋白多肽/WPU復(fù)配整理液，在20°C的條件下攪拌0.5h ;角蛋白多肽緩沖液水溶液的蛋白濃度采用BCA法標(biāo)定，緩沖液水溶液采用濃度均為0.0lM的Na2HPOjP NaH 2P04配制成pH為8的緩沖水溶液；角蛋白多肽緩沖液水溶液中包含兩種分子量的角蛋白多肽，相對(duì)分子量分別為0.1KDa和4.5KDa ；
[0029]2)角蛋白多肽/WPU復(fù)配整理液經(jīng)浸乳后施用于待整理的羊毛織物，織物帶液率為 60% ；
[0030]3)然后依次經(jīng)過(guò)預(yù)烘Imin和焙烘lmin，使待整理的羊毛織物完成整理；
[0031]其中，預(yù)烘溫度50°C，焙烘溫度120°C，使角蛋白多肽、WPU和羊毛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到角蛋白多肽與WPU護(hù)理和防氈縮整理的羊毛織物；羊毛機(jī)織物參照1.ff.S.TM 31測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，采用瑞典Elctrolux公司生產(chǎn)的Wascator FQM71CLS型縮水率儀使用7A+3*5A程序洗滌，測(cè)量并計(jì)算氈縮率；用角蛋白多肽與WPU復(fù)配整理液護(hù)理和防氈縮整理的羊毛織物的經(jīng)向和瑋向氈縮率均為1%。
[0032]實(shí)施例2
[0033]基于角蛋白多肽與WPU復(fù)配用于羊毛織物的護(hù)理和防氈縮整理方法，工藝為:
[0034]I)將蛋白濃度為150g/L的角蛋白多肽緩沖液水溶液與濃度為110g/L的WPU水溶液按照角蛋白多肽的蛋白質(zhì)量為WPU質(zhì)量的10 %配制成角蛋白多肽/WPU復(fù)配整理液，在50°C的條件下攪拌2h ;角蛋白多肽緩沖液水溶液的蛋白濃度采用BCA法標(biāo)定，緩沖液水溶液采用濃度為0.1M的Na2HPO4配成pH為10的緩沖水溶液；角蛋白多肽緩沖液水溶液中包含兩種分子量的角蛋白多肽，相對(duì)分子量分別為1.0KDa和15KDa ；
[0035]2)角蛋白多肽WPU復(fù)配整理液經(jīng)浸乳后施用于待整理的羊毛織物，織物帶液率為100% ；
[0036]3)然后依次經(jīng)過(guò)預(yù)烘1min和焙烘lOmin，使待整理的羊毛織物完成整理；
[0037]其中，預(yù)烘溫度120°C，焙烘溫度180°C，使角蛋白多肽、WPU和羊毛發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，得到角蛋白多肽與WPU護(hù)理和防氈縮整理的羊毛織物；羊毛機(jī)織物參照1.ff.S.TM 31測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，采用瑞典Elctrolux公司生產(chǎn)的Wascator FQM71CLS型縮水率儀使用7A+3*5A程序洗滌，測(cè)量并計(jì)算氈縮率；用角蛋白多肽與WPU復(fù)配整理液護(hù)理和防氈縮整理的羊毛織物的經(jīng)向和瑋向氈縮率均為O %。
[0038]實(shí)施例3
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