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氧化-蛋白酶对羊毛织物变性整理的研究

来源:印染在线 发布时间:2010年07月13日

刘金树

目前人们越来越多地致力于毛织物减量、防缩性能的研究,不再满足于羊毛只能加工成适于春秋冬季服用的厚重织物,尤其是对开发毛织物的夏季面料的研究,正受到广泛关注。日本等国现已开发出轻薄柔软、透气滑爽的超薄面料,据称有丝的感觉。我国的产品质量尽管有很大提高,但在抗皱性、弹性、撕破强力及耐磨性尤其是浸水缩率及轻薄滑爽性等方面与先进的毛织品生产国相比仍有较大差距,人们希望毛料服装不仅能手洗、干洗,而且可以在洗衣机中水洗而不影响外观及尺寸稳定性。因此,研究者们力图通过防缩、减量等整理使毛织物更臻完美,扩展消费市场。

1 减量及防缩加工原理 羊毛外层为鳞片层含大量胱氨酸及类脂物,由于所含二硫键和类脂物等交联,使得羊毛纤维表层结构坚硬,难以膨化,形成的薄膜具有疏水性,能耐一般化学品。由于鳞片的存在,纤维表面非常粗糙,同时由于纤维间的物理机械作用,极易产生不可逆收缩。因此,为赋与纤维优良的防缩性和精美的光泽及滑爽手感,使织物柔软悬垂,必须对羊毛进行剥鳞片减量加工处理。 传统的氯化处理技术由于使用大量含氯物质,产生的可吸收卤化剂AOX毒性很高,造成永久性环境污染,其最终将被淘汰。作为氯的替代物质的蛋白酶等,已受到广泛重视,但由于酶的分子较大,不易进入鳞片层内部,需进行氧化等预处理,以使得鳞片疏松、膨胀、变软,然后进行蛋白酶分解,使得鳞片层脱除,达到减量防缩目的。目前所采取的工艺大多为双氧水—蛋白酶工艺,其中双氧水预处理是极为关键的一步,影响到整个处理过程的产品损伤度、处理均匀度等方面,所采用方法也千差万别。如果预氧化不均匀,后面蛋白酶处理时,酶可能进入局部较疏松部分过深,使得纤维过度损伤。另外,蛋白酶的选取及处理过程也直接影响着产品的性能。

2 工艺参数的制定2.1 主要材料 ①布样:纯毛花呢原坯 ②药品:H2O2、三氯化铁、草酸、渗透剂、稳定剂、1398枯草杆蛋白酶等。2.2 

氧化预处理 双氧水对羊毛蛋白质的氧化在允许条件下比次氯酸钠缓和,且无污染,次氯酸纳等卤素能氧化羊毛蛋白质中所有氨基酸残基,工艺上要求较严格,而双氧水氧化主要集中于含硫氨基酸残基部分,即主要发生在富含胱氨酸的鳞片层外层,使鳞片钝化、疏松,但尚未剥落。若在氧化前先用作为催化剂的金属离子处理,使得金属离子与H2O2反应生成.OH,对羊毛鳞片层加速分解,其作用效果可达最大程度,且对羊毛作用均匀,造成的损伤程度最小[1]。 经正交实验得出表1所示最佳金属离子处理工艺及表2所示的双氧水氧化最佳工艺。表1 金属离子对羊毛织物的预处理工艺处理步骤:按表1将渗透剂、草酸溶于水中,加入已配好的三氯化铁,搅匀后温度控制在45℃,投入纯毛花呢布样,浸泡1.5h取出,用轧车轧去液体(轧余率80%),在pH3~4的水溶液中浸5min(溶比1∶25)洗成中性,然后按表2处理。

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