柞蚕丝肽是柞蚕丝的水解产物,含有18 种氨基酸(包括人体必需的8 种氨基酸),是一种优良的生化材料,广泛应用于医药、保健品、食品、化妆品等工业领域.近年来,较多文献报道了蚕丝的大分子水解产物丝素在羊毛、棉织物功能整理方面的应用[1],相关的研究异常活跃.丝肽是蚕丝的低分子水解产物,分子质量一般在200~3 000.由于分子质量小,其分子更容易渗透到纤维内部,而不只是附着于纤维表面,反应性能更为活泼,从而赋予整理后织物柔软的手感、耐久的整理效果及较为明显的抗皱增重等性能,是一种不可多得的纺织品绿色整理剂.本文以废柞蚕丝为原料制备柞蚕丝肽,并用该丝肽整理柞蚕丝绸,研究不同整理剂及整理工艺对柞蚕丝绸抗皱及其他性能的影响,以确定最佳工艺参数.
1 试验
1.1 材料与仪器
织物:废蚕丝(柞蚕落绵),5004 柞蚕绸;试剂:硫酸,氧化钙,柠檬酸,乙二醛(40%),次亚磷酸钠(HAP),结晶硫酸铝,氨基硅油柔软剂(工业品)等.
仪器:M506-Ⅱ织物悬垂性风格测试仪、M507 织物硬挺度测试仪、M510B 织物折痕回复性测定仪(青岛山纺仪器有限公司),WBS-3A 智能式数字白度计(宁波纺织仪器厂),YG033A 织物撕破仪(南通宏大实验仪器有限公司),DHG-9070A 电热恒温鼓风干燥箱(上海索普仪器有限公司),NEXUS 型Fourier 变换红外光谱仪(美国Nicolet 公司).
1.2 丝肽的制备
柞蚕落绵经洗净、烘干、切断后,用40%的硫酸在100 ℃水解处理8~10 h,保持浴比1∶10,然后经氧化钙中和水解液中的硫酸,分离除掉CaSO4沉淀,制得丝肽水溶液,浓缩后烘干,得固体柞蚕丝肽样品.
1.3 丝肽对柞蚕丝绸的整理工艺
分别采用柞蚕丝肽、丝肽/乙二醛、丝肽/柠檬酸等整理剂体系对柞蚕丝绸进行整理.
二浸二轧整理液(轧余率100%)→预烘(90 ℃,3min)→焙烘(合适温度,3 min)→水洗→烘干.
1.4 测试
1.4.1丝肽红外光谱
采用红外光谱仪进行测试.样品制备采用KBr 压片法,测试范围为400~4 000 cm-1,分辨率为4 cm-1,测试温度为25 ℃.
1.4.2织物性能
折皱回复角:织物干态折皱回复角按GB/T 3819-1997 标准(垂直法),在织物折痕回复性测定仪上进行.分别测定3 经3 纬各自取其平均值,以经向和纬向回复角之和作为结果.撕破强力:采用织物撕裂强力仪进行测试,每个试样测定3 次,取其平均值作为结果.
白度:采用白度计测定,被测织物4 折,测定3 个部位取其平均值。
柔软性能:采用硬挺度测试仪进行测试,以被测织物的滑移长度和单位长度抗弯刚度评价硬挺度,织物的滑移长度越长,单位长度抗弯刚度越大,表示织物硬挺度越高,柔软性能则越差.悬垂风格:采用悬垂性风格测试仪进行测试.分别测定了丝肽整理前后丝绸的静态(6 r/min)和动态(24r/min)悬垂系数以及美感系数指标.悬垂系数越高,表示织物悬垂性能越好.
2 结果与讨论
2.1 丝肽的红外光谱
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从图1 丝肽粉红外光谱出现的酰胺Ⅰ(1 661 cm-1)、Ⅱ(1 538 cm-1)、Ⅲ(1 263 cm-1)特征谱带的波数可看出,丝肽粉的分子构象以无规则卷曲为主,这与蚕丝大分子的β-折叠结构(1 628 cm-1处的酰胺Ⅰ、1 507 cm-1处的酰胺Ⅱ及1 224 cm-1处的酰胺Ⅲ)[2]有所不同,说明制备产物是小分子丝肽.采用葡聚糖凝胶层析法测定该柞蚕丝肽的分子质量为500~5 000.
2.2 不同整理条件的织物性能
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