[发明专利]一种基于生物酶和机械力联合作用的羊毛地毯无氯丝光方法

说明书

技术领域

本发明涉及羊毛地毯丝光技术领域，具体涉及一种基于生物酶和机械力联合作用的羊毛地毯无氯丝光方法。 

背景技术

同其他纤维制成的地毯相比，羊毛地毯外观华贵，质地蓬松，触感温暖而富有弹性，是一类高档的室内纺织用品。但羊毛纤维的结构特殊，表面存在鳞片层，导致羊毛纺织制品普遍存在水洗收缩、穿着存在刺痒感以及染色困难等缺点。而对于羊毛地毯而言，如果能适度剥除羊毛纤维鳞片，则由于羊毛纤维细度下降，以及纤维的表面摩擦系数下降，会使地毯在使用过程中的形态稳定性增加，地毯触感更加柔软光滑，光泽更加柔和，地毯的附加值也会因此而大大提高。因此，毛纺织行业习惯把破坏或剥离羊毛纤维表面鳞片的加工过程称为羊毛织物的丝光整理或加工。

目前，对羊毛织物的丝光加工过程中，去除羊毛表面鳞片效果好并且应用较为广泛的方法是对羊毛织物进行氯化处理，即采用氯化试剂破坏或去除羊毛表面鳞片。许多氯系的化学品，如次氯酸钠、亚氯酸钠、氯胺、硫酰氯、二氯异氰脲酸盐、三氯异氰脲酸等，都可以用于羊毛的氯化丝光加工中。由于这些氯化试剂都是弱氧化剂，因此，对羊毛鳞片的破坏本质上是氯化与氧化反应共同作用的结果。尽管目前行业内的氯化羊毛丝光工艺已经比较成熟，并且达到了一定的羊毛强力损伤小、整理效果好的效果，但该氯化工艺始终存在羊毛吸氯变黄和手感粗糙等缺点，尤其是该氯化工艺会产生有毒、可吸收的有机卤化物(Absorbable Organic Halogen，简称AOX)，造成严重的生态环境污染。因此，开发对环境污染小或无污染的新型羊毛丝光整理工艺具有重要的意义。

而酶是一种具有活性和专一性的生物催化剂，其本身也是蛋白质，可被生物降解，并且酶催化作用的条件相当温和。因此，从环保和节能方面来说，酶在纺织品染整加工中的极具应用潜力，而利用蛋白酶对羊毛的催化水解从而破坏甚至剥离鳞片也日益引起学者重视。然而，蛋白酶对羊毛的催化水解存在明显的选择性和不均一性。因为羊毛纤维的每个角质细胞、皮质细胞以及角质细胞和皮质细胞之间均由细胞膜复合物（CMC）相互隔开，而主要由非角朊蛋白质的胞间粘合物、类脂物和阻抗膜组成的CMC 贯通于纤维内部，形成羊毛纤维内部唯一连续的相。酶分子对纤维的水解首先是经由贯通于整个纤维内部并延伸到表面的细胞膜复合物（CMC）中的细胞间粘合物开始，进而沿着CMC向纤维内部逐渐扩散并发生作用，因此导致蛋白酶对羊毛的减量作用是不均匀的并且主要发生在羊毛纤维内部，而非期望的由外向内进行，因此单纯依靠蛋白酶的水解作用，可能导致羊毛纤维内部已经发生严重降解，而羊毛鳞片还相当完整，其结果是导致蛋白酶对羊毛的处理过程难以控制，极易出现纤维内部损伤和强力严重下降等技术问题，因此也限制了蛋白酶减量处理在羊毛丝光工艺中的应用。同时，蛋白酶减量处理羊毛过程中的不均一性和蛋白酶水解程度难于控制的问题，也是目前蛋白酶减量处理在羊毛地毯处理中的工业化应用中面临的一个至今未解决的技术难题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对以上现有技术所存在的不足，而提出了一种基于生物酶和机械力联合作用的羊毛地毯无氯丝光方法，该工艺基于蛋白酶的减量处理和机械外力联合作用，适度剥离羊毛鳞片，达到对羊毛织物丝光整理的目的，并且减少由于单纯依赖蛋白酶及其他化学品的的化学作用而造成羊毛的过分损伤，以及氯化工艺对环境带来的污染。

本发明的技术方案是通过如下技术措施来实现的： 

一种基于生物酶和机械力联合作用的羊毛地毯无氯丝光方法，其特点在于该羊毛地毯丝光方法包括蛋白酶处理与羊毛鳞片机械剥离处理的结合，羊毛鳞片机械剥离处理中机械为刮刀刮擦或毛刷磨刷或两者的结合。

以上所述的该羊毛地毯丝光方法的工序包括：羊毛地毯的清洗、蛋白酶处理、鳞片机械剥离、蛋白酶失活处理及水洗，具体工艺步骤如下：

（1）羊毛地毯的清洗：羊毛地毯在中性或弱碱性条件下使用的洗涤剂用量为1%~10%（o.w.f），浴比1：10~1：50，温度为30~80℃，pH 6.0~9.0的条件下洗涤30~ 120min，然后用清水漂洗并脱水；

（2）蛋白酶处理：经氧化还原预处理后织物在温度30~65℃，pH 6~9.0，浴比1：20~1：50条件下，在添加有0.5 %（o.w.f）~ 8%（o.w.f）蛋白酶、脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂0~ 15g/L的溶液中浸渍30~120min；