羊毛生态防缩新技术探索与研究

为改善羊毛纤维的特性,通过单独使用电解活性水和电解活性水联合生物酶两种处理方法,验证电解活性水改善羊毛防缩性能的可行性。并通过DFE、缩球直径及密度等指标作为评判羊毛防缩效果的依据,结合电镜图观察羊毛纤维表面鳞片结构的变化和处理的均匀性。结果表明,在不同程度上,活性水及活性水联合生物酶的处理方法能快速有效地实现羊毛纤维鳞片层的剥除,从而改善羊毛纤维的防缩性能。     

羊毛的蛋白酶／壳聚糖生物整理研究

探讨了与壳聚糖处理相配合的蛋白酶品种和用量对羊毛毡缩性的影响，测试了对羊毛纤维强度和染色性的影响，通过电镜照片观察羊毛纤维表面鳞片的变化情况。结果表明：蛋白酶的用量与品种有关，若用量控制适当，可使羊毛纤维在损伤较少的情况下达到较好的防毡缩效果；用蛋白酶／壳聚糖处理后，可提高羊毛的上染率，降低染色温度。     

基于修饰蛋白酶的羊毛织物防毡缩整理

针对蛋白酶在羊毛防毡缩整理中对纤维内部损伤大,水解鳞片层中角蛋白能力弱的问题,采用聚乙二醇二羧酸(HOOC-PEG-COOH)和L-半胱氨酸对蛋白酶进行化学修饰以增大蛋白酶体积,从而将水解作用限制在纤维表面,同时使其具有还原角蛋白中二硫键的能力,并借助毡缩率、断裂强力、扫描电子显微镜、接触角、Allworden反应和亚甲基蓝着色法等手段进一步考察了修饰酶处理后羊毛织物的防毡缩效果、纤维表面形貌与润湿性能以及羊毛酶解程度。研究结果表明:在相同处理时间下,修饰酶处理的羊毛织物毡缩率和强力损失明显小于未修饰蛋白酶;修饰酶对羊毛的水解作用仅限于鳞片层且修饰酶对羊毛鳞片的破坏程度大于未修饰蛋白酶。     

羊毛衫蛋白酶防毡缩技术的讨论

鳞片层对羊毛的毡缩性起着决定性作用,经蛋白酶减量处理后的羊毛衫,其防毡缩性能大大改善。重点阐述了羊毛衫蛋白酶处理技术的作用机理和防缩绒工艺,并给出了实际生产中进行处理的参考工艺配方。蛋白酶对羊毛衫进行防毡缩处理属于绿色技术,是今后的发展方向,有着广阔的市场前景。     

角质酶在全生态羊毛防缩中的作用

 摘 要：为改变传统羊毛防毡缩整理不符合生态要求的现状,论文采用H2O2/角质酶/蛋白酶全生态组合方法对华达呢和凡立丁两种羊毛织物进行了防缩整理。结果表明,经H2O2预处理/角质酶处理/蛋白酶处理后,华达呢和凡立丁织物毡缩率分别为0.25%和6.5%,达到国际羊毛局机可洗标准,角质酶的使用显著的提高了防缩效果。上染速率曲线和碱溶解度测试结果表明,与无角质酶处理相比,H2O2/角质酶/蛋白酶处理后试样的上染速率更快,碱溶解度略有减少,说明角质酶可能使羊毛鳞片层更疏松导致后续的蛋白酶处理有一种类似定向的作用, 促使蛋白酶更多的集中处理了鳞片层,在一定程度上减少了蛋白酶对羊毛皮质层的水解。     

氯化丝光与防缩处理对羊毛纤维结构及其性能的影响

分析对比了氯化丝光和氯化树脂防缩处理所获羊毛纤维的防毡缩效果以及其对羊毛纤维结构及性能的影响。利用红外光谱、扫描电子显微镜等测试了处理前后羊毛纤维的组成与结构及拉伸、摩擦和毡缩性变化情况。结果表明:氯化丝光和氯化树脂防缩处理都使羊毛纤维具有理想的防毡缩效果,丝光羊毛纤维和防缩羊毛纤维的定向摩擦效应由18.40%分别下降至4.79%及4.75%。羊毛纤维表面鳞片高度降低且边缘棱角钝化,纤维表面的胱氨酸二硫键被氧化为磺基丙氨酸与半胱氨磺酸盐。此外经过处理的羊毛纤维结晶度及光泽度也有一定提高,但是处理后羊毛纤维的断裂强力均呈下降趋势,尤其是丝光羊毛纤维,断裂伸长率增加。     

预处理联合生物酶处理对羊毛织物性能的影响

通过预处理联合生物酶处理来改善羊毛纤维表面鳞片层物质结构与羊毛织物的性能。分别采用N2等离子体和过一硫酸盐联合Savinase酶处理羊毛织物表面的方法,研究预处理和生物酶联合处理对羊毛织物性能的影响。经SEM和FTIR-ART分析表明,该方法使羊毛表层的类脂物质去除和胱氨酸二硫键断裂,增加蛋白酶分子与羊毛蛋白的可及度,同时酶水解反应能够持续进行;显著改善羊毛织物的润湿性,增强对化学助剂的吸附和渗透,经柔软处理后织物手感提高1.5￣2级,提高抗起毛起球性并赋予羊毛纤维一定的防缩绒效果。     

L-半胱氨酸/蛋白酶对羊毛防缩整理效果研究

羊毛纤维是纺织工业中重要的生产原材料，但其固有的缩绒性会严重影响产品的使用性能和寿命，因此防缩整理是毛纺加工中必不可少的工艺流程。文中利用还原试剂L-半胱氨酸和蛋白酶16L的协同作用，对羊毛毛条进行防缩整理，探讨了整理效果、最优工艺及整理后羊毛纤维的性能变化。通过设计响应面试验，获得最优防缩工艺条件为：L-半胱氨酸浓度9 g/L、蛋白酶浓度1 g/L、浸轧时间30 s、浸轧次数5次、处理温度50℃。经该工艺处理后，羊毛纤维的各项重要性能未受到明显破坏，防缩性能得到显著改善。     

羊毛织物酶法与化学法防毡缩整理效果比较

针对现有研究中采用蛋白酶种类、酶活不同以及羊毛织物规格不一致等原因,难以对不同工艺处理后的织物进行直接地防毡缩整理效果比较,故基于羊毛“减法”防毡缩原理,考察了相同规格羊毛织物的酶法(角蛋白酶、蛋白酶、角蛋白酶-蛋白酶复合和DCCA-蛋白酶复合)与化学法(二氯异氰尿酸DCCA、过氧甲酸和KMnO4)防毡缩整理效果。结果表明:羊毛织物经蛋白酶单独处理时的防毡缩效果较好,润湿性明显提高;蛋白酶分别与DCCA和角蛋白酶复合处理羊毛织物时,纤维鳞片层被进一步破坏,织物的防毡缩效果更好。     

氦气/氧气常压等离子射流处理对羊毛织物性能的影响

以氦气和氧气分别为载体和反应气体,对羊毛织物进行常压等离子射流处理.测定处理前后羊毛织物的润湿时间和表观色深K/S值,利用SEM和FTIR分析等离子体处理前后纤维表面形态和化学成分的变化.结果表明:羊毛织物经常压等离子射流处理后,纤维表面鳞片受到不同程度的破坏且粗糙度增加,纤维表面羟基等极性基团有所增加,从而使织物吸湿性和染色性得到显著改善.     

生物酶技术

羊毛采用氯化、氧化防缩工艺虽然已经应用了二十多年，特别是氯化一树脂两步法处理纯毛绒线及其织物防毡缩工艺已相当成熟，该技术具有羊毛强力损伤小，防毡缩效果好的特点。然而，由于该工艺废水中存在大量的AOX（卤化有机物）类物质，造成严重的生态环境污染，预计不久必将受到所有工业化国家法规的严格限制。为此，开发对环境污染小或无污染的整理工艺已成为防缩工艺的一个主要方向。羊毛鳞片层中胱氨酸含量较高，根据这一特点，选择适当的蛋白质分解酶，能高效催化胱氨酸肽键的水解。即蛋白酶与羊毛鳞片层中的胱氨酸作用，把部分二硫键转变成硫氨酸，局部鳞片层受到破坏，并从羊毛纤维表层剥落下来。     

羊毛的蛋白酶/转谷氨酰胺酶防缩整理工艺研究

转谷氨酰胺酶(TG)作为一种生物催化剂,应用于蛋白酶防缩整理能修复蛋白酶对羊毛的损伤(织物经双氧水和蛋白酶两步处理后,面积毡缩率下降了6%～8%,再经TG酶修复处理,面积毡缩率又可下降1%～2%),提高羊毛强力.研究了蛋白酶结合转谷氨酰胺酶的防缩整理工艺,结果表明:经蛋白酶处理[2%(owf)蛋白酶处理40 min]后的织物,再用32%(owf)的TG酶处理2 h,与单经蛋白酶处理相比,织物强力提高约20%,面积毡缩率进一步下降.用SEM观察纤维的表面形态,并初步分析了TG酶对羊毛的作用机理.     

羊毛的离子液体BmimCl/DMSO亲水改性处理

采用离子液体BmimCl/DMSO混合体系对羊毛进行整理,以改善其亲水性能。通过SEM观察了处理前后羊毛纤维表面形态的变化,利用X射线衍射仪分析了羊毛纤维结晶度的变化,采用MIT测试了处理前后羊毛的机械性能损伤。结果表明:经过BmimCl/DMSO处理后,羊毛纤维表面部分鳞片层被剥除,纤维内部致密的二硫键交联网络和氢键结构被破坏,羊毛纤维的亲水性有较大提升,羊毛纱线的断裂延伸率明显提高。此外,用新诺伦中性红和酸性普拉红对处理前后的羊毛分别进行恒温染色。结果显示,由于经BmimCl/DMSO处理后羊毛纤维鳞片层被破坏,促进了染料分子向纤维内部扩散,使羊毛染色性能有较大提升。     

羊毛的离子液体BmimCl/DMSO亲水改性处理北大核心

采用离子液体BmimCl/DMSO混合体系对羊毛进行整理,以改善其亲水性能。通过SEM观察了处理前后羊毛纤维表面形态的变化,利用X射线衍射仪分析了羊毛纤维结晶度的变化,采用MIT测试了处理前后羊毛的机械性能损伤。结果表明:经过BmimCl/DMSO处理后,羊毛纤维表面部分鳞片层被剥除,纤维内部致密的二硫键交联网络和氢键结构被破坏,羊毛纤维的亲水性有较大提升,羊毛纱线的断裂延伸率明显提高。此外,用新诺伦中性红和酸性普拉红对处理前后的羊毛分别进行恒温染色。结果显示,由于经BmimCl/DMSO处理后羊毛纤维鳞片层被破坏,促进了染料分子向纤维内部扩散,使羊毛染色性能有较大提升。     

基于角蛋白酶与蛋白酶协同处理的羊毛织物防毡缩加工

为提高羊毛酶法防毡缩整理效果,采用一种枯草芽孢菌产角蛋白酶和Savinase蛋白酶进行了羊毛酶处理实验,考察二步法协同处理对羊毛减量效果的影响。结果表明,单一角蛋白酶对羊毛减量效果较低,但能促进后续蛋白酶处理效率的提高。与氧化和蛋白酶处理相结合的防毡缩方法相比,经角蛋白酶、蛋白酶二步处理后毛织物的减量率与毡缩率略低,润湿性与染色性能有所改善,纤维损伤较少。羊毛氨基酸分析结果表明,角蛋白酶、蛋白酶处理后毛纤维中胱氨酸相对质量浓度低于氧化与蛋白酶处理样,验证了角蛋白酶能促使鳞片层中胱氨酸残基二硫键还原与蛋白变性,利于后续蛋白酶加工中毛纤维表面鳞片蛋白水解。     

羊毛针织物蛋白酶防缩整理的工艺研究

由于羊毛纤维表面结构的特殊性，导致了羊毛纤维具有毡缩倾向。为此对羊毛织物进行蛋白酶防缩整理。文中对碱性蛋白酶Maxacal L、Novozyme 680T和HAP在羊毛针织物的整理进行了研究，并探讨了蛋白酶浓度、pH值、温度和时间对整理效果的影响。结果表明，Maxacal L蛋白酶处理后的织物防毡缩效果最好。     

羊毛酶法防毡缩机理的研究

用蛋白酶、氧化剂和蛋白酶以及脂肪酶和蛋白酶结合处理羊毛纤维后,观察羊毛的氯Allworden反应和电镜照片,分析减量与毡缩的关系.研究表明,强氧化剂和蛋白酶长时间作用才可以去除鳞片,而脂肪酶与蛋白酶在较短时间内就可以去除鳞片;减量率超过10%,并不能说明羊毛纤维达到满意的防毡缩效果.探讨了蛋白酶对羊毛的作用方式,发现蛋白酶不但作用在羊毛纤维表面,对羊毛纤维内部也有较大的作用.     

低温等离子体处理羊毛织物改性研究

利用低温等离子技术(LTP技术)对羊毛织物进行表面改性处理,使其具有更优良的服用性能.经LTP技术处理后,毛纤维鳞片被刻蚀,纤维定向摩擦效应和织物收缩率降低,改善了羊毛的毡缩性,若协同柔软剂处理防毡缩效果更佳;羊毛经LTP技术处理后鳞片破坏易于浸润,亲水性和上染率均能显著提高;羊毛纤维经表面改性,出现的纳米尺度的沟槽和凹凸结构利于后整理,经拒水拒油整理后,羊毛织物的拒水性能达到5级,拒油性达到6级.     

超临界CO2在羊毛防毡缩整理中的应用

文章研究了利用超临界CO2流体对羊毛纤维进行预处理,再采用蛋白酶对羊毛纤维进行剥除鳞片处理,使羊毛纤维具有防毡缩性能.结果表明:经超临界CO2流体处理后,纤维的润湿性能明显提高;在相同的蛋白酶处理条件下,经超临界CO2流体预处理的羊毛纤维防毡缩性能提高,断裂强力下降较小.超临界CO2的最佳预处理条件为:压力15 MPa,温度80℃,时间30 min.     

角蛋白酶与蛋白酶-浴法羊毛防缩研究及机理分析

采用Bacillus subtilis产角蛋白酶和蛋白酶-浴法处理羊毛,通过毡缩率、上染速率、K/S值等指标考察了2种酶协同处理对羊毛的改性效果,并运用红外光谱、氨基酸分析和SEM考察了2种酶协同作用对羊毛结构与性质的影响.结果表明:羊毛经2种酶协同处理后,毡缩率下降,可达到机可洗的要求,上染速率提高,但织物的减量较大,染色后K/S值减少;红外光谱显示,-浴法能将鳞片层胱氨酸氧化成磺基丙氨酸;氨基酸分析结果表明,处理后羊毛的胱氨酸质量分数降低;SEM结果显示,羊毛鳞片已基本剥离,说明角蛋白酶与蛋白酶-浴法对羊毛具有明显的改性作用.