專利名稱：利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于毛紡織領(lǐng)域，特別是涉及一種利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，其工藝過程包括羊毛的變性脫脂處理、催化水解處理和柔軟處理，所述變性脫脂處理系在堿性處理浴中進(jìn)行，所述處理浴PH調(diào)至10.4-10.6，處理溫度為29-31℃，處理時(shí)間為60-80分鐘；所述催化水解處理系在蛋白酶水解液中進(jìn)行，所述蛋白酶的用量為羊毛纖維的0.5-1.0％，處理液PH調(diào)至4.5-5.5，處理溫度為37-40℃，處理時(shí)間60-90分鐘；所述柔軟處理系在纖維素酶處理液中進(jìn)行，所述纖維素酶的用量為羊毛纖維的0.3-0.6％，處理液PH調(diào)至4-5，處理溫度為37-45℃，處理時(shí)間20-30分鐘；上述濃度均為重量百分比濃度；所述蛋白酶選用枯草桿菌蛋白酶和胰蛋白酶，其中枯草桿菌蛋白酶用量為羊毛纖維的0.4-0.8％，胰蛋白酶的用量為羊毛纖維的0.1-0.2％；所述蛋白酶的優(yōu)選用量為0.6％，其中枯草桿菌蛋白酶用量為羊毛纖維的0.4％，胰蛋白酶的用量為羊毛纖維的0.2％；在進(jìn)行纖維素酶處理后，還需進(jìn)行滅酶處理，即將羊毛放入到80℃的熱水中浸泡10-15分鐘；所述經(jīng)滅酶處理過的羊毛還需放入羊毛柔軟劑中浸漬，浸漬時(shí)間15-20分鐘，所述羊毛柔軟劑的配方為(以重量份數(shù)計(jì))甘油單硬脂酸酯 8.5-11.5份；椰油脂肪酸單乙醇胺 8.5-11.5份；雙十八烷基二甲基氯化銨 34-46份；乙氧基化-β-谷甾醇 34-46份；4，4′-雙(鄰磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)二苯 0.085-0.115份；聯(lián)苯并噁唑 0.085-0.115份；水 100份；所述經(jīng)滅酶處理過的羊毛還需放入羊毛柔軟劑中浸漬，浸漬時(shí)間15-20分鐘，所述羊毛柔軟劑的配方為(以重量份數(shù)計(jì))甘油單硬脂酸酯 10份；椰油脂肪酸單乙醇胺 10份；雙十八烷基二甲基氯化銨 40份；乙氧基化-β-谷甾醇 40份；4，4′-雙(鄰磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)二苯 0.1份；聯(lián)苯并噁唑 0.1份；水 100份。
本發(fā)明的實(shí)質(zhì)在于將羊毛(洗凈毛、毛條和綿羊絨)纖維外層角質(zhì)層鱗片蛋白質(zhì)進(jìn)行變性處理和剝離。眾所周知，羊毛是一種由多種α-氨基酸組成的天然蛋白質(zhì)纖維，它是由髓質(zhì)層、皮質(zhì)層和角質(zhì)層組成，角質(zhì)層中的鱗片正是羊毛區(qū)別于羊絨的重要因子，而鱗片本身就是一種蛋白質(zhì)，它具有蛋白質(zhì)的一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)，所謂蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指由多個(gè)氨基酸通過肽鍵連接起來的肽鏈，二級(jí)結(jié)構(gòu)是指一級(jí)結(jié)構(gòu)以一定規(guī)則形成α-螺旋或β-折疊，三級(jí)結(jié)構(gòu)為二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步彎曲、盤繞而形成的球形體，四級(jí)結(jié)構(gòu)指的是兩個(gè)或兩個(gè)以上具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈作為一個(gè)單元，構(gòu)成分子量很大，充滿折疊、卷曲、堆積等十分復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)的二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)在外界因素(高溫、高壓、酸、堿和酶等)影響下，很容易被打破，但是其一級(jí)結(jié)構(gòu)只有在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及高溫下或采用生物蛋白酶在常溫、常壓下催化水解才能打斷肽鍵。
本發(fā)明正是利用上述原理，采用①變性脫脂處理破壞鱗片蛋白質(zhì)的二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)并脫脂，②蛋白酶催化水解處理使肽鍵斷裂，將肽鏈水解為氨基酸，最終達(dá)到剝離鱗片的目的，③纖維素酶柔軟處理改善羊毛的縮絨性；本發(fā)明的方法可將羊毛的鱗片變性、剝離，使羊毛的定向摩擦效應(yīng)基本消失，改善羊毛纖維相互纏繞的縮絨性，使仿羊絨具有優(yōu)于山羊絨的防縮性能，同時(shí)具有質(zhì)輕、滑爽、柔軟的手感效應(yīng)，并富有彈性、拉力強(qiáng)、光澤好、易染色、懸垂性能極佳，且其強(qiáng)伸度和保暖性均等同于羊絨，比電阻則優(yōu)于山羊絨。
本發(fā)明的研發(fā)成功，不僅提高了羊毛的使用價(jià)值和應(yīng)用檔次，而且解決了山羊絨資源有限而造成的市場(chǎng)需求供給嚴(yán)重不平衡的矛盾，促進(jìn)了畜牧養(yǎng)殖的發(fā)展，增加了農(nóng)民收入。
本發(fā)明的方法具有安全、無殘留、無污染，工藝簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
所用的羊毛柔軟劑是按照下述重量份數(shù)配成的溶液甘油單硬脂酸酯 8.5；椰油脂肪酸單乙醇胺 8.5；雙十八烷基二甲基氯化銨 46；
乙氧基化-β-谷甾醇 34；4，4′-雙(鄰磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)二苯 0.1；聯(lián)苯并噁唑 0.1；水 100。
實(shí)施例2選用細(xì)度為17-22微米的洗凈毛條(毛條)；首先將100公斤毛條投入到裝有300公斤的潤水缸中，使洗凈毛條充分吸水(羊毛纖維的吸水性很強(qiáng)，可吸收40-50％的水)，并進(jìn)行漂洗、除塵，保持10分鐘，撈出待用；在變性脫脂水浴加溫罐中，加入300公斤水，在攪拌狀態(tài)下，加入1.5公斤的固體氫氧化鈉(NaOH)(加入前先用80℃的熱水3公斤，將NaOH溶解后再加入)，并加入濃度為27％的過氧化氫(H2O2)3公斤，調(diào)整該變性脫脂液的PH值至10.6，溫度為30-31℃；將吸水除塵后的毛條投入到變性脫脂液中，進(jìn)行鱗片的一次變性和脫脂處理，處理時(shí)間為75-80分鐘，撈出毛條，放入到?jīng)_洗缸內(nèi)用水沖洗，隨后投入到檸檬酸液中(PH為5.0)浸泡15分鐘，撈出待用；在蛋白酶催化水解的水浴加溫罐中，加入300公斤水，升溫至40℃，在攪拌狀態(tài)下，加入0.5公斤活化枯草桿菌蛋白酶和0.2公斤活化胰蛋白酶(酶的活化過程為將稱量好的酶投入到37℃的溫水中攪拌30分鐘)，然后將變性脫脂后的毛條投入到罐中進(jìn)行催化水解，水解時(shí)間為70分鐘，水解液PH為5.0，水解溫度控制在39℃，完成后，撈出待用；在纖維素酶柔軟處理罐中，加入300公斤水，用檸檬酸調(diào)PH值為5，溫度控制在40℃，在攪拌狀態(tài)下，加入活化纖維素酶液0.5公斤，然后投入毛條進(jìn)行酶處理，處理時(shí)間為25-30分鐘；隨后，撈出毛條，將其投入到80℃的熱水中進(jìn)行滅酶處理，10分鐘后撈出，用水沖凈，再投入到羊毛柔軟劑中浸漬15-20分鐘，撈出毛條，用去離子水漂洗10-15分鐘后烘干即為仿羊絨。
所用的羊毛柔軟劑是按照下述重量份數(shù)配成的溶液甘油單硬脂酸酯 10；椰油脂肪酸單乙醇胺 10；雙十八烷基二甲基氯化銨 40；乙氧基化-β-谷甾醇 40；4，4′-雙(鄰磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)二苯 0.1；聯(lián)苯并噁唑 0.1；水 100。
實(shí)施例3選用細(xì)度為17-22微米、平均長度為32-40毫米的綿羊絨；
首先將100公斤綿羊絨投入到裝有300公斤的潤水缸中，使綿羊絨充分吸水，并進(jìn)行漂洗、除塵，保持10分鐘，撈出待用；在變性脫脂水浴加溫罐中，加入300公斤水，在攪拌狀態(tài)下，加入1.5公斤的固體氫氧化鈉(NaOH)(加入前先用80℃的熱水3公斤，將NaOH溶解后再加入)，且加入濃度為27％的過氧化氫(H2O2)3公斤，調(diào)整該變性脫脂液的PH值至10.5，溫度為29-30℃；將吸水除塵后的綿羊絨投入到變性脫脂液中，進(jìn)行鱗片的一次變性和脫脂處理，處理時(shí)間為60-65分鐘，撈出綿羊絨，放入到?jīng)_洗缸內(nèi)用水沖洗，隨后投入到檸檬酸液中(PH為5.5)浸泡15分鐘，撈出待用；在蛋白酶催化水解的水浴加溫罐中，加入300公斤水，升溫至40℃，在攪拌狀態(tài)下，加入0.6公斤活化枯草桿菌蛋白酶和0.1公斤活化胰蛋白酶(酶的活化過程為將稱量好的酶投入到37℃的溫水中攪拌30分鐘)，然后將變性脫脂后的綿羊絨投入到罐中進(jìn)行催化水解，水解時(shí)間為60分鐘，水解液PH為5.5，水解溫度控制在38℃，完成后，撈出待用；在纖維素酶柔軟處理罐中，加入300公斤水，用檸檬酸調(diào)PH值為5.5，溫度控制在40℃，在攪拌狀態(tài)下，加入活化纖維素酶液0.5公斤，然后投入綿羊絨進(jìn)行酶處理，處理時(shí)間為25分鐘；隨后，撈出綿羊絨，將其投入到80℃的熱水中進(jìn)行滅酶處理，10分鐘后撈出，用水沖凈，再投入到羊毛柔軟劑中浸漬15分鐘，撈出綿羊絨，用去離子水漂洗10-15分鐘后烘干即為仿羊絨。
所用的羊毛柔軟劑是按照下述重量份數(shù)配成的溶液甘油單硬脂酸酯 11.5；椰油脂肪酸單乙醇胺 11.5；雙十八烷基二甲基氯化銨 46；乙氧基化-β-谷甾醇 34；4，4′-雙(鄰磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)二苯 0.1；聯(lián)苯并噁唑 0.1；水 100。
權(quán)利要求
1.一種利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，其工藝過程包括羊毛的變性脫脂處理、催化水解處理和柔軟處理，所述變性脫脂處理系在堿性處理浴中進(jìn)行，所述處理浴PH調(diào)至10.4-10.6，處理溫度為29-31℃，處理時(shí)間為60-80分鐘；所述催化水解處理系在蛋白酶水解液中進(jìn)行，所述蛋白酶的用量為羊毛纖維的0.5-1.0％，處理液PH調(diào)至4.5-5.5，處理溫度為37-40℃，處理時(shí)間60-90分鐘；所述柔軟處理系在纖維素酶處理液中進(jìn)行，所述纖維素酶的用量為羊毛纖維的0.3-0.6％，處理液PH調(diào)至4-5，處理溫度為37-45℃，處理時(shí)間20-30分鐘；上述濃度均為重量百分比濃度。
2.按照權(quán)利要求1所述的利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，其特征是所述蛋白酶選用枯草桿菌蛋白酶和胰蛋白酶，其中枯草桿菌蛋白酶用量為羊毛纖維的0.4-0.8％，胰蛋白酶的用量為羊毛纖維的0.1-0.2％。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，其特征在于所述蛋白酶的優(yōu)選用量為0.6％，其中枯草桿菌蛋白酶用量為羊毛纖維的0.4％，胰蛋白酶的用量為羊毛纖維的0.2％。
4.按照權(quán)利要求1所述的利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，其特征是在進(jìn)行纖維素酶處理后，還需進(jìn)行滅酶處理，即將羊毛放入到80℃的熱水中浸泡10-15分鐘。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，其特征在于所述經(jīng)滅酶處理過的羊毛還需放入羊毛柔軟劑中浸漬，浸漬時(shí)間15-20分鐘，所述羊毛柔軟劑的配方為(以重量份數(shù)計(jì))甘油單硬脂酸酯 8.5-11.5份；椰油脂肪酸單乙醇胺 8.5-11.5份；雙十八烷基二甲基氯化銨 34-46份；乙氧基化-β-谷甾醇 34-46份；4，4′-雙(鄰磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)二苯 0.085-0.115份；聯(lián)苯并噁唑 0.085-0.115份；水100份。
6.按照權(quán)利要求5所述的利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，其特征在于所述經(jīng)滅酶處理過的羊毛還需放入羊毛柔軟劑中浸漬，浸漬時(shí)間15-20分鐘，所述羊毛柔軟劑的配方為(以重量份數(shù)計(jì))甘油單硬脂酸酯10份；椰油脂肪酸單乙醇胺 10份；雙十八烷基二甲基氯化銨 40份；乙氧基化-β-谷甾醇 40份；4，4′-雙(鄰磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)二苯 0.1份；聯(lián)苯并噁唑 0.1份；水100份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用酶解技術(shù)制取仿羊絨的方法，該方法采用①變性脫脂處理破壞鱗片蛋白質(zhì)的二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)并脫脂，②蛋白酶催化水解處理使肽鍵斷裂，將肽鏈水解為氨基酸，最終達(dá)到剝離鱗片的目的，③纖維素酶柔軟處理改善羊毛的縮絨性；本發(fā)明的方法可將羊毛的鱗片變性、剝離，使羊毛的定向摩擦效應(yīng)基本消失，改善羊毛纖維相互纏繞的縮絨性，使仿羊絨具有優(yōu)于山羊絨的防縮性能，同時(shí)具有質(zhì)輕、滑爽、柔軟的手感效應(yīng)，并富有彈性、拉力強(qiáng)、光澤好、易染色、懸垂性能極佳，且其強(qiáng)伸度和保暖性均等同于羊絨，比電阻則優(yōu)于山羊絨。本發(fā)明的方法具有安全、無殘留、無污染，工藝簡(jiǎn)單，操作方便的等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D06M16/00GK1446974SQ0312792
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者蔡志國 申請(qǐng)人:蔡志國