[发明专利]一种生物酶法真丝织物拒水整理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物酶法真丝织物拒水整理的方法，特别是一种借助于辣根过氧化物酶/双氧水/乙酰丙酮体系，催化丝素产生活性酚氧自由基，与含氟丙烯酸酯单体发生接枝共聚，提高真丝织物的拒水性，实现生物酶法真丝织物拒水整理，属于纺织生物技术领域。

背景技术

蚕丝由丝胶和丝素两部分组成，在脱胶处理中丝胶被碱剂溶解或蛋白酶水解，而化学稳定性较高的丝素得到有效保留。真丝织物手感柔软，光泽雅致，吸收优良，具有很好的服用舒适性；但另一方面，真丝织物也存在部分缺点，包括如抗皱性能差、抗氧化性低，易产生泛黄等现象，因此需要对真丝进行必要的后整理加工。近年来，随着消费者对真丝类面料新颖化、功能化的要求，真丝织物已不局限于传统季节界限，不仅用作轻薄的夏装服装面料，也用于秋冬季套装、披肩、高档风衣和室内装饰品等。因此，在提高真丝面料功能性和产品附加值方面，多种功能化整理工艺得到研究与开发，包括阻燃、抗菌、防辐射及拒水拒油整理等。其中，拒水整理能提高真丝织物的应用范畴，赋予成衣良好的防水与透湿功效。传统的拒水整理工艺多采用含氟整理剂，以轧烘方式进行，但应用于真丝织物拒水整理时存在一定的问题，一方面，会影响真丝织物手感或透气性，另一方面，高温焙烘(150～180℃)极易使真丝织物泛黄，使布面色光改变，织物强力下降。因此，如何在较为温和的工艺条件下进行真丝织物拒水整理是亟待解决的技术问题。

含氟丙烯酸酯单体中含有乙烯基和碳氟链结构，其中，乙烯基结构在加热、微波或紫外辐照条件下，能通过引发剂(如过硫酸盐，2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮等)促使单体间发生聚合，形成具有低表面张力的有机氟拒水树脂。与此同时，若纤维大分子表面含有反应性基团，且该基团能被引发剂作用产生活性自由基，则可实现含氟丙烯酸酯单体在纤维表面的接枝和共聚，赋予纤维制品耐洗性的拒水整理效果。真丝织物的丝素大分子中含约30％左右的极性氨基酸残基，其中含酚羟基的酪氨酸残基约占10％，该酚羟基能一定条件下被催化生成具有反应活性的酚氧自由基，能与乙烯基单体发生接枝共聚，从而为基于接枝共聚方法的真丝织物功能化整理提供了可能。

辣根过氧化物酶(HRP)有很强的催化活性，在双氧水(H₂O₂)/乙酰丙酮(ACAC)体系中，能引发丙烯酸或丙烯酸酯(包括含氟丙烯酸酯)单体共聚。研究表明，HRP除用于乙烯基类单体的聚合外，还能引发酚类、苯胺类聚合，包括催化丝素中酪氨酸残基产生具有活性的酚氧自由基，实现与丙烯酸或丙烯酸酯接枝共聚，赋予真丝织物所需的功能要求。在真丝织物拒水整理加工中，根据HRP的这一特点，采用如下思路进行真丝织物拒水整理：

第一步：以HRP/H₂O₂/ACAC体系，催化真丝中酪氨酸残基生成活性酚氧自由基；

第二步：在体系中添加乳化后的含氟丙烯酸酯单体，通过催化丝素上酚氧自由基与含氟丙烯酸酯单体接枝共聚，提高真丝织物的拒水性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生物酶法真丝织物拒水整理的方法，旨在实现缓和低温反应条件下进行真丝织物整理，在提高拒水性的同时，避免整理中真丝织物发生泛黄和强力损伤。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：以辣根过氧化物酶/双氧水/乙酰丙酮体系，催化真丝织物的丝素中酪氨酸残基生成酚氧自由基，加入含氟丙烯酸酯单体的乳液后，通过丝素上酚氧自由基与含氟丙烯酸酯单体接枝共聚，提高真丝织物的拒水性，具体工艺和步骤如下：

(1)含氟丙烯酸酯乳液的准备：以乳化剂进行含氟丙烯酸酯单体乳化，制备乳液体系；

处理工艺处方及条件：乳化剂0.25～2.5％，含氟丙烯酸酯单体1～6％，在20～30℃搅拌乳化0.5～2小时，制得含氟丙烯酸酯乳液；

(2)辣根过氧化物酶处理真丝织物：将真丝织物浸渍在辣根过氧化物酶和乙酰丙酮溶液中，在氮气保护下向溶液中逐滴加入双氧水；

处理工艺处方及条件：辣根过氧化物酶2～20U/mL，乙酰丙酮5～10g/L，双氧水5～20g/L，处理温度30～60℃，pH 5～9，时间0.25～1小时；

(3)真丝与含氟丙烯酸酯接枝共聚：在步骤(2)溶液中添加步骤(1)中制备的含氟丙烯酸酯乳液，催化其在真丝表面接枝和共聚；

处理工艺处方及条件：含氟丙烯酸酯单体0.5～3％，处理温度30～60℃，pH 5～9，时间2～12小时；