[發明專利]一種利用角蛋白酶和殼聚糖對羊毛織物進行整理的方法

有效

• 申請號: 201710342797.7
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107083685B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 朱華君;王強;張盼;邱曉忠;余圓圓;范雪榮;王平;袁久剛
• 申請（專利權）人: 無錫協新毛紡織股份有限公司;江南大學
• 主分類號: D06M16/00
• 分類號: D06M16/00;D06M15/03;C08B37/08;D06M101/12
• 代理公司: 23211 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種利用角蛋白酶和殼聚糖對羊毛織物進行整理的方法，屬于毛紡行業中毛織物染整加工的應用技術領域。本發明先將羊毛表面鱗片層中二硫鍵用角蛋白酶催化降解，生成自由巰基，再與預先用巰基修飾的殼聚糖以二硫鍵的形式結合，從而將功能性的殼聚糖大分子接枝到羊毛纖維表面，賦予羊毛織物防氈縮和抗菌性。通過本方法處理的羊毛織物不僅防氈縮和抗菌性能得到明顯的改善，并且其他的一些性能也得到了一定的提高，特別是羊毛織物的染色性能得到較大提高。本發明比傳統化學工藝污染少，并且殼聚糖是以共價鍵的形式整理到織物上，功能性更持久，這也是本方法與其他工藝的相比突出的優勢。

技術領域

本發明涉及一種利用角蛋白酶和殼聚糖對羊毛織物進行整理的方法，尤其是一種利用角蛋白酶/殼聚糖對羊毛織物進行防氈縮和抗菌整理的方法，屬于毛紡行業中毛織物染整加工的應用技術領域。

背景技術

羊毛織物在洗衣機洗滌時因具有特殊的鱗片結構而容易產生氈縮現象，使織物的尺寸變小、彈性降低、手感粗糙，嚴重影響其外觀和服用性能。因此，羊毛面料的“機可洗”加工(即防氈縮整理)多年來一直是國內外研究的重點和熱點。此外，羊毛是蛋白質纖維，是各種微生物的良好營養物質，在一定的溫、濕度條件下，微生物特別是細菌和霉菌等極易繁殖，既影響到羊毛織物本身的使用壽命和品質，又會嚴重損害消費者健康。為了消除微生物的影響，需要對毛織物進行抗菌整理。但到目前為止，羊毛織物的防氈縮、抗菌等功能主要還是通過非環境友好的化學整理獲得的。

羊毛織物防氈縮整理現今應用最廣泛的是氯化法，如采用次氯酸鹽或二氯異氰脲酸鹽(DCCA)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(AOX)含量相當高，對環境有不利影響。

酶作為一種天然蛋白質大分子化合物,近年來在紡織工業上得到了廣泛的應用。蛋白酶可作用于羊毛等蛋白質纖維，能催化肽鍵水解，被認為是替代羊毛氯化法防氈縮工藝最具潛力的方法。由于羊毛鱗片層肽鏈間胱氨酸二硫鍵的交聯增加了纖維表層的緊密度，阻礙了蛋白酶大分子的擴散與酶解反應，因此單獨使用蛋白酶對羊毛進行處理效果并不好。為了提高酶分子對毛纖維的作用可及度，增強作用效果，各種氧化預處理被應用于羊毛的酶法防氈縮處理，通過氧化劑(如高錳酸鉀、過氧化氫)的氧化作用預先打開部分二硫鍵，一定程度破壞羊毛表面的鱗片結構，為后續蛋白酶處理創造有利條件。但是此類方法仍舊存在處理步驟復雜、重現性差、纖維損傷大等問題。

角蛋白酶(Keratinolytic enzyme或Keratinase)是一類具有分解角蛋白活性的酶，不僅可以降解角蛋白分子中肽鍵，對于胱氨酸二硫鍵也有破壞作用。殼聚糖具有一定的成膜性，可在羊毛鱗片的表面形成一層薄膜，從而阻止相鄰纖維間的相互咬合，使定向摩擦效應減弱，更重要的是殼聚糖可填充在鱗片張角內或某些損傷處，使鱗片相互隔離而失去作用，起到一定的防氈縮效果。另外殼聚糖具有抗菌性，它對綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、釀膿鏈球菌等有顯著的抑菌作用。將殼聚糖接枝到羊毛表面，除了物理吸附法，也有一些研究采用化學接枝法，大多是利用殼聚糖上氨基與羊毛表面羧基進行縮合形成酰胺鍵，但殼聚糖與羊毛大分子的功能基中均有氨基，存在競爭現象，因此接枝效率不高。

發明內容

針對當前羊毛酶法防氈縮和抗菌整理現狀，本發明結合羊毛自身和殼聚糖結構特征，提供了一種基于角蛋白酶和殼聚糖的羊毛織物防氈縮和抗菌整理方法。經本方法處理的羊毛具有不易氈縮、抗菌性好，強力損失小等特性。

本發明的技術方案：先將羊毛表面鱗片層中二硫鍵用角蛋白酶催化降解，生成自由巰基，再與預先用巰基修飾的殼聚糖以二硫鍵的形式結合，從而將功能性的殼聚糖大分子接枝到羊毛纖維表面，賦予羊毛織物防氈縮(殼聚糖接枝在羊毛纖維表面，消除了因鱗片而存在的定向摩擦效應)和抗菌性(殼聚糖本身具有較好抗菌性)。

工藝步驟：