但也有人认为:无论从羊毛的结构还是从蛋白酶对羊毛的作用机理来看,减量对羊毛直径的变小是非常有限的,除非有新的羊毛增强技术。
5.2.4 羊毛的丝光改性处理
采用蛋白酶对羊毛进行丝光处理,可使羊毛表面光滑平整,对光线呈有规则的反射,从而显现较好的光泽。采用琉基乙酸铵预处理,复合酶处理的工艺,使毛织物的光泽得到明显提高,粗绒毛光泽提高了25%,细绒毛由于光泽本身较好,只提高了15%。
5.2.5 抗起毛起球处理
用蛋白酶对羊毛进行处理,角质层硬的部分被水解,所以纤维间的摩擦起球被抑制,显示了抗起球的特点;羊毛的鳞片被部分被剥除,其机械性能受到一定的损伤,因而受到摩擦作用时毛茸容易脱落,可提高毛织物的抗起毛起球等级。
5.2.6 柔软改性处理
用蛋白酶MaxacalL处理毛织物,羊毛采用预处理—蛋白酶联合处理,毛纤维的刚度降低,可使织物的柔软度增加,并具有良好的悬垂性。在柔软剂配合下,羊毛织物可以获得超柔软效果,解释原因与纤维素酶柔软机理相似,即蛋白酶处理在羊毛纤维表面形成微孔,使柔软剂易于吸附。
另外,将蛋白酶用于毛织物的染前预处理,结果手感柔软、质地洁白,染后得色鲜艳;将印花后毛织物或色织物在室温条件下用蛋白酶处理,结果白地白度增加、花纹色泽鲜艳,手感柔软;用蛋白酶对纯羊毛毛毯进行风格整理,使鳞片大部分去除,由此产生光泽和坚挺的触感,在使用中不产生缠结,效果基本上与传统的氯碱法相当,且具有环保无腐蚀的特点。
目前,蛋白酶整理研究中存在的一个主要问题是如何保证酶整理的均匀性,控制羊毛纤维的损伤,这样才能使蛋白酶对羊毛整理具有工业化应用的实际意义。这方面最近的研究进展表现在以下几方面:
首先,要从本质上改善微生物蛋白酶对羊毛的水解性能,要通过生物工程手段,寻找和培养可对羊毛鳞片表层蛋白进行水解的菌种,获得以水解模式进行减量的微生物蛋白酶,这样才能有效地改变羊毛的某些性质、而并不过度地损伤它的结构。2002年日本报道一种水解角蛋白的酶种,在防毡缩处理过程中纤维损伤较小。也有通过蛋白酶的固定化和改性,阻止酶对纤维内部的侵蚀的研究报道,Artur Cavaco[9]报道通过聚乙二醇对蛋白酶的改性,防止和减少了蛋白酶对纤维内部的损伤。
对酶前处理工艺和方法进行改进。Jeanette M[10]等研究:双氧水+双氰胺(dicyandiamide)/gluconic acid(GA)前处理,再用酶+ (三乙醇胺+Na2SO3)缓冲液处理;有报道Jovancic-P[11]研究了等离子与蛋白酶结合对羊毛进行防毡缩改性处理,由于等离子对纤维的作用局限于表面的特点,与双氧水-酶联合处理相比,相对控制了酶对纤维内部的侵蚀;等离子处理本身可以提高羊毛纱线的机械强度,也可以提高羊毛抗毡缩性能。所以,离子体+蛋白酶联合抗毡缩工艺,可以减少酶法处理的损伤;国内黄玉丽[12]研究用低分子量的壳聚糖在蛋白酶处理前施加于羊毛纤维,起到防止酶过度侵蚀的作用;国内殷佳敏[13]在超声波条件下采用蛋白酶处理羊毛,达到良好的防毡缩性能的同时,缩短了酶处理时间,据称纤维强度并没有降低。国内李惠等[14]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US patent和欧洲专利WO patent 介绍了使用非蛋白酶其他酶种或与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。
6、生物酶在毛染整工业中的应用前景展望
利用生物技术改造和提升传统的纺织产业,可以实现纺织产品的高档化和生产的清洁化,不仅是人们提高生活质量的需要,而且关系到社会的可持续发展。由于羊毛纤维结构的复杂性,目前酶处理的均匀性和有效性是我们必须要解决的技术关键,这可从适用酶种的开发、多种酶制剂的复配进行研究,特别是酶的品种不能局限水解酶;另外,我们必须加强酶对羊毛的作用机理和酶处理工艺理论研究,避免盲目性;还必须研究降低酶制剂的成本,完善酶制剂的性能,提高储存稳定性,并使其能在较宽的温度和PH范围内保持高活性,以方便实际生产工艺操作和保存,这样才能使酶在毛纺制品染整加工中的应用具有实际生产工业化的意义。这一切需要染整和生化部门的紧密结合,通过多方合作,实现毛染整专用酶制剂的开发和人们期待的“清洁生产”的兑现。
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