2.4酶在羊毛防毡缩中的应用
2.4.1羊毛酶法防毡缩存在的问题酶处理的技术难点在于准确控制酶性能的稳定性和处理程序。由于羊毛纤维结构上的原因,酶处理作用很难只控制在鳞片层。对酶而言,分解覆盖在毛纤维表面最外层的胱氨酸及疏水性外层角质细胞,要比分解内层及细胞膜复合体(CMC)困难得多。酶处理不仅使表层蛋白质发生水解,也作用于纤维内部。不同厂家生产的蛋白酶对不同批次的羊毛织物处理效果也不尽相同,程度难以掌握。深入研究酶分解机理、羊毛损伤机理以及酶处理与羊毛损伤程度之间的变化规律,是解决酶处理稳定性和准确性的关键问题。
2.4.2羊毛酶法防毡缩研究方向
羊毛作为一种复杂的天然纤维,其鳞片层是羊毛纤维毡化的重要原因。传统的氯化一树脂方法破坏了角质层分子中的双硫键,使鳞片失去其嵌制性。这种方法虽具有防毡缩效果好的特点,然而该工艺废水中存在大量的AOX(可吸收的有机氯化物)类物质,对环境污染大。用酶法对羊毛进行防毡缩的处理,已成为防缩工艺发展的主要方向。由于鳞片层的外部存在一层类脂层,使蛋白酶无法直接与鳞片层反应,因此一般应先采用氧化剂去除类脂层,如此会加重羊毛的损伤程度。迄今为止,尚未出现一种各方面都能令人满意的羊毛改性方法,目前对羊毛酶法防毡缩研究主要集中在以下几个方面。
2.4.2.1常压等离子体与酶结合处理
等离子体作为一种表面处理技术在纺织品加工中的应用已有很多研究。通过表面刻蚀和氧化,就象氯化处理一样对羊毛表面进行改性,结合树脂处理,为羊毛无氯防毡缩整理提供了另一种可能。将等离子体和酶共同作用,可适度地剥除羊毛表面的鳞片,使羊毛织物的防毡缩性能明显改善,而且低温等离子体只作用于羊毛的表面,其处理方式在一定程度上弥补了酶对羊毛纤维的强力损伤,因此羊毛的优良性能几乎不变。
2.4.2.2多种酶复配
要想较好地降低羊毛的毡缩率,必须在蛋白酶处理的基础上或在前处理工序中增加其他种类的酶。李影将蛋白酶和转移酶E2进行复配,应用于羊毛织物防毡缩整理,得出毡缩率最低的最佳酶复配方案,较好地达到了预期目标,即毡缩率控制在3%以下的机可洗目标。张瑞萍等选用一种新型生物酶TG,与传统的氧化、蛋白酶处理结合共同处理羊毛织物,使蛋白质改性,达到防毡缩的同时,还可减少织物强力损失。李慧等。。用不同的蛋白酶复配进行羊毛的抗毡缩整理,也达到了减少纤维损伤的效果。近年,美国专利和欧洲专利介绍了使用非蛋白酶的其他酶种或蛋白酶复合进行羊毛防毡缩整理,并保持较高的纤维强度保持力的报道。
2.4.2.3超声波技术用于羊毛酶处理
将超声波技术用于蛋白酶处理羊毛和羊毛织物,具有以下优点:①缩短工艺流程、节约染化料、节能降耗;②经超声波/酶处理后,羊毛纤维表面的鳞片被明显地破坏,毡缩率降低,手感也较单独用酶处理的柔软,上染百分率高;③超声波/酶处理赋予羊毛织物防毡缩作用,织物的强力未见显著下降。
2.4.2.4生物酶防毡缩冷轧堆工艺
与常规羊毛防毡缩水浴浸渍工艺相比,冷轧堆处理具有能耗低、织物强力损伤小,设备要求低、排污少、废水处理简单等诸多优点,是一种“绿色”的处理工艺。王菊花等将羊毛织物经氧化预处理后,再进行生物酶冷轧堆处理,能大幅降低毡缩率。生物酶浓度、pH值和添加剂是影响羊毛生物酶冷轧堆防毡缩工艺的主要因素。控制一定的工艺条件,羊毛织物的毡缩率可以达到6%左右。
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