專利名稱：一種基于角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物生物防氈縮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種基于角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物生物防氈縮方法，屬 于毛紡行業(yè)中毛織物染整加工的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
羊毛具有縮絨性，毛織物在濕熱狀態(tài)下受到外力作用時會產(chǎn)生氈縮，使面 積收縮，形狀改變，絨毛突出，彈性降低，手感粗糙，織物外觀和服用性能受 到嚴重影響。因此，需要對毛織物進行以去除鱗片層為目的的減量防氈縮整理。 目前，羊毛防氈縮整理效果較好且應(yīng)用最廣泛的是氯化法，如采用次氯酸鹽或 二氯異氰脲酸鹽進行處理。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(dāng)高，對環(huán)境有不利影響。
羊毛蛋白酶防氈縮是利用蛋白酶對羊毛纖維大分子肽鍵的水解作用使羊毛 的鱗片、細胞膜復(fù)合物等產(chǎn)生部分溶解，達到部分去除鱗片的目的，具有處理 條件溫和、節(jié)約能源以及減少污染等特點。由于羊毛的鱗片表層由排列整齊的 類脂物質(zhì)組成，并與類脂層下的蛋白質(zhì)以酯鍵和硫酯鍵結(jié)合，具有極強的疏水 性。因此，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(xué) 預(yù)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。常規(guī)化學(xué)預(yù)處理雖然能增加蛋白酶的減量效果，但由于纖維鱗片層處理 均勻度不易控制，易造成毛纖維內(nèi)部損傷，表現(xiàn)為織物失重增加、強力下降而 氈縮效果改善較小，因此在羊毛酶減量防氈縮工藝中難以得到實際應(yīng)用。
角質(zhì)酶主要來源于真菌和細菌，是一種能破壞角質(zhì)多聚物分子的酯鍵、并 使其水解為單體和小分子寡聚體的水解酶，對羊毛鱗片表層疏水性類脂結(jié)構(gòu)中 的酯鍵具有一定的催化水解能力。角蛋白酶為一種可以特異性降解角蛋白的還 原酶類，由真菌、放線菌和細菌等多種微生物產(chǎn)生，能水解羊毛鱗片層中二硫 鍵成半胱氨酸化合物，對羊毛鱗片層致密產(chǎn)生"松解"作用，利于后續(xù)角蛋白 的進一步水解。本法述及的羊毛防氈縮加工中，毛織物經(jīng)角質(zhì)酶處理后，纖維 表面的潤濕性隨著類脂物的去除而有所改善，后續(xù)加工中酶分子的可及度提高; 角蛋白酶對纖維鱗片層中的二硫鍵的還原進一步增加了蛋白酶分子對羊毛纖維 鱗片角蛋白的水解效率，毛織物酶法防氈縮的效果提高。作用原理示意反應(yīng)式:
K-S-S-K -^ K-SH ——^多肽、氨基酸
二硫化物 半膚飄

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提高蛋白酶對羊毛防氈縮的加工效果。使用本發(fā)明可提 高毛織物的潤濕性和生物防氈縮的效果，解決傳統(tǒng)氯化法羊毛防氈縮纖維損傷 大，環(huán)境污染嚴重的技術(shù)問題，達到優(yōu)化處理效果，改善環(huán)境，提高全毛產(chǎn)品 品質(zhì)的目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物生物 防氈縮方法，將萃取除雜后的全毛坯布依次用角質(zhì)酶、角蛋白酶溶液處理，再 應(yīng)用蛋白酶進行羊毛織物的的蛋白酶后處理加工；
萃取預(yù)處理羊毛織物置于氯仿-甲醇或四氯化碳-甲醇溶劑中，回流萃取 2-24小時，再依次用乙醇或甲醇、及熱水洗除布面殘留雜質(zhì)；
角質(zhì)酶處理萃取后的羊毛織物在質(zhì)量濃度0.5% 5.0%角質(zhì)酶、潤濕滲透 劑0 20g/L的溶液中浸漬處理，溫度30 60。C， pH 7.0-9.0，時間1~6小時，處 理后織物充分洗凈；
角蛋白酶處理角質(zhì)酶處理后的羊毛織物在質(zhì)量濃度1%~5.0%角蛋白酶、 潤濕滲透劑0~20g/L的溶液中浸漬處理，溫度40 6(TC， pH 8.0 9.0，時間1 8 小時，處理后織物充分洗凈；
蛋白酶處理角蛋白酶處理后的羊毛織物在質(zhì)量濃度0.2%~2.0%蛋白酶、 潤濕滲透劑0 20g/L的溶液中浸漬處理，溫度30°C 60°C ， pH 7.0 9.0，時間0.5 2 小時；
在角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理中，采用加入聚氧乙烯型非離子表面活 性劑、或陰離子表面活性劑作潤濕滲透劑；或不加入任何潤濕滲透劑；
滅酶在蛋白酶處理液中加入0.5 5.0mol/L三氯乙酸使蛋白酶失活，或升 高酶液溫度至90°C以上處理一定時間；
水洗滅酶后織物分別以熱水和冷水充分水洗。
所述的羊毛織物生物防氈縮方法，適用于處理的羊毛織物包括全毛華達呢、 嗶嘰、凡立丁精紡呢絨織物及粗紡呢絨品種。
應(yīng)用的酶選用不同種類的角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的一種角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的 羊毛織物生物防氈縮方法為非單一的蛋白酶法，也區(qū)別于既有的氧化處理與蛋 白酶相結(jié)合的工藝，而是采用了角質(zhì)酶與角蛋白酶預(yù)處理組合，再進行蛋白酶 減量相結(jié)合的三步法工藝。與僅經(jīng)氧化預(yù)處理和蛋白酶處理的試樣相比，本法 加工的羊毛織物具有較好的特點，在不加任何表面活性劑的情況下，酶減量后 毛織物的潤濕時間明顯縮短，接觸角減小。相近減量率條件下，纖維損傷低于 過氧化氫與蛋白酶組合工藝處理樣，氈縮率較低，染色性能改善。
具體實施方式
實施例1
織物品種全毛華達呢。
(1) 萃取預(yù)處理羊毛織物置于氯仿甲醇(87 : 13， v/v)有機溶劑中，在 55。C條件下回流萃取4小時，再分別以乙醇及熱水洗除布面殘留雜質(zhì)。
(2) 氧化處理處理浴30%過氧化氫20g/L，潤濕滲透劑0g/L的溶液， 溫度5(TC， pH8.0，處理時間0.5小時。
(3) 角質(zhì)酶處理處理浴角質(zhì)酶5.0。/。owf,潤濕滲透劑0 g/L的溶液， 溫度6(TC， pH8.0，處理時間4小時。
(4) 角蛋白酶處理處理浴角質(zhì)酶5.0。/oowf，潤濕滲透劑0 g/L的溶液， 溫度55'C， pH8.5，時間8小時。
(5) 蛋白酶處理處理浴蛋白酶2。/。owf，潤濕滲透劑Og/L的溶液，55 °C， pH8.5，處理時間1小時。
試樣l:僅經(jīng)過氧化和蛋白酶處理(步驟l、 2和5);
試樣2:經(jīng)角質(zhì)酶、角蛋白酶預(yù)處理和蛋白酶三步處理(步驟1、 3、 4和5)。 經(jīng)上述工藝處理后，試樣1的減量率為4.9%，潤濕時間為llmin，氈縮率 為4.9%;試樣2的減量率為5.4%,潤濕時間為1.2min，氈縮率為3.1%。 實施例2
織物品種全毛女衣呢。
(1) 萃取預(yù)處理羊毛織物置于四氯化碳甲醇(S7 : 13， v/v)有機溶劑溶 液中，在55-C條件下回流萃取4小時，再分別以乙醇及熱水洗除布面殘留雜質(zhì)。
(2) 角質(zhì)酶處理處理浴角質(zhì)酶2.0。/。owf、潤濕滲透劑1 g/L的溶液， 溫度60'C， pH8.0，處理時間4小時。
(3) 角蛋白酶處理處理浴角質(zhì)酶5.0。/。owf、潤濕滲透劑Og/L的溶液， 溫度55'C， pH8.5,時間8小時。
(4) 蛋白酶處理處理浴蛋白酶l。/。owf的溶液，55°C， pH8.5，處理 時間1小時。
試樣l:經(jīng)過角質(zhì)酶、蛋白酶二浴處理(步驟l、 2和4); 試樣2:經(jīng)角質(zhì)酶、角蛋白酶預(yù)處理和蛋白酶三步處理(步驟l、 2、 3和4)。 經(jīng)上述工藝處理后，試樣1的減量率為4.2%，潤濕時間為5.5min，超縮率 為5.1%;試樣2的減量率為4.7%,潤濕時間為1.2min，氈縮率為2.9%。
權(quán)利要求
1.一種角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物生物防氈縮方法，其特征是將萃取除雜后的全毛坯布依次用角質(zhì)酶、角蛋白酶溶液處理，再應(yīng)用蛋白酶進行羊毛織物的的蛋白酶后處理加工；萃取預(yù)處理羊毛織物置于氯仿-甲醇、或四氯化碳-甲醇溶劑中，回流萃取2-24小時，再依次用乙醇或甲醇、及熱水洗除布面殘留雜質(zhì)；角質(zhì)酶處理萃取后的羊毛織物在質(zhì)量濃度0.5％～5.0％角質(zhì)酶、潤濕滲透劑0～20g/L的溶液中浸漬處理，溫度30～60℃，pH7.0～9.0，時間1～6小時，處理后織物充分洗凈；角蛋白酶處理角質(zhì)酶處理后的羊毛織物在質(zhì)量濃度1％～5.0％角蛋白酶、潤濕滲透劑0～20g/L的溶液中浸漬處理，溫度40～60℃，pH8.0～9.0，時間1～8小時，處理后織物充分洗凈；蛋白酶處理角蛋白酶處理后的羊毛織物在質(zhì)量濃度0.2％～2.0％蛋白酶、潤濕滲透劑0～20g/L的溶液中浸漬處理，溫度30℃～60℃，pH7.0～9.0，時間0.5～2小時；在角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理中，采用加入聚氧乙烯型非離子表面活性劑、或陰離子表面活性劑作潤濕滲透劑；或不加入任何潤濕滲透劑；滅酶在蛋白酶處理液中加入0.5～5.0mol/L三氯乙酸使蛋白酶失活，或升高酶液溫度至90℃以上處理一定時間；水洗滅酶后織物分別以熱水和冷水充分水洗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物 生物防氈縮方法，其特征是適用于處理的羊毛織物包括全毛華達呢、嗶嘰、凡 立丁精紡呢絨織物及粗紡呢絨品種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物 生物防氈縮方法，其特征是應(yīng)用的酶選用不同種類的角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白
全文摘要
一種角質(zhì)酶、角蛋白酶和蛋白酶處理的羊毛織物生物防氈縮方法，屬于毛紡行業(yè)中毛織物染整加工的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。旨在解決羊毛氯化法防氈縮環(huán)境污染嚴重，單一蛋白酶法處理織物潤濕性差、氈縮率高的缺陷，以達到優(yōu)化毛織物蛋白酶處理效果的目的。全毛坯布萃取去除游離油性雜質(zhì)后，依次經(jīng)角質(zhì)酶、角蛋白酶溶液預(yù)處理，提高纖維鱗片表面的親水性和蛋白酶分子可及度，毛織物再在蛋白酶溶液中進行減量加工，實現(xiàn)羊毛酶減量相結(jié)合的生物加工。通過本發(fā)明，使得生物法羊毛防氈縮工藝替代傳統(tǒng)氯化法防氈縮的方法，不但有效提高毛織物的減量率與防氈縮效果，促進織物潤濕性的改善，而且能有效提高織物的染色深度，降低減量加工中的纖維損傷，也有利于生態(tài)環(huán)境保護。
文檔編號D06M101/10GK101565901SQ20091003155
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者莉 崔, 平 王, 強 王, 范雪榮, 蔡成崗 申請人:江南大學(xué)