[发明专利]一种基于生物酶法制备脱胶桑蚕丝制品的方法

说明书

本发明公开了一种基于生物酶法制备脱胶桑蚕丝制品的方法，属于染整加工技术领域。本发明先以蛋白酶和角质酶进行桑蚕丝制品处理，去除桑蚕丝表面的丝胶和疏水性脂质；然后，在体系中添加脂肪酶、三乙酸甘油酯和过氧化氢，借助脂肪酶去除丝素表面残留的甘油酯，同时催化三乙酸甘油酯水解产生乙酸，乙酸与过氧化氢反应生成过氧乙酸，进行桑蚕丝低温漂白，实现全酶法桑蚕丝制品脱胶加工的方法。与传统碱法快速精练法、仅蛋白酶法脱胶相比，本发明的方法生产能耗低，脱胶效果好，环境污染降低。本发明的方法制备得到的脱胶蚕丝制品的脱胶率在23.5％以上，白度在82.5％以上，润湿时间＜1s，强力在562N以上，COD在1751mg/L以下。

技术领域

本发明涉及一种基于生物酶法制备脱胶桑蚕丝制品的方法，属于染整加工技术领域。

背景技术

桑蚕丝纤维制品是指以桑蚕丝为原料加工的丝绸或丝绵制品。桑蚕丝织物染色加工前、丝绵制品成型前均需进行精炼脱胶，其主要目的是去除桑蚕丝纤维上的丝胶、色素、蜡质(如脂肪酸酯、甘油酯等)及泡丝剂等，提高桑蚕丝制品的白度、吸水性、光泽和手感。在桑蚕丝结构中，丝胶包裹着丝素纤维，丝胶在低浓度碱和热水中易溶解去除。与丝胶相比，丝素对化学试剂和特定蛋白酶稳定性高，在水中不易溶解。根据这一特点，可采用适当的精练方法和工艺，将丝胶从纤维上去除，而不损伤丝素。桑蚕丝制品精炼后随着丝胶蛋白去除，大部分蜡质、色素、泡丝剂等也随丝胶去除，桑蚕丝制品的外观得到明显改善。

传统桑蚕丝制品脱胶采用皂碱法，脱胶过程中温度和练浴pH值都较高，精练过程不易控制，易造成“灰伤”或纤维强力受损，尤其在染深色品种时其弊端表现尤为明显，严重影响了桑蚕丝制品的外观质量。为增加桑蚕丝制品的白度或染色鲜艳度，部分品种还需要进行漂白，进一步去除色素，该过程若控制不当也会造成丝素纤维氧化损伤。

采用蛋白酶进行桑蚕丝制品脱胶加工，不但脱胶均匀，丝素损伤很小，而且克服了传统化学精练对真丝绸产生的不良影响，减少了练疵。目前应用于桑蚕丝制品脱胶的蛋白酶有酸性、中性和碱性蛋白酶，其中以碱性蛋白酶为主。随着纺织生物技术不断发展，不少高效蛋白酶在桑蚕丝脱胶中得到应用，使脱胶效率提高。但另一方面，仅采用蛋白酶进行桑蚕丝制品脱胶尚存在待解决的问题，主要表现在如下两方面：

(1)脱胶后桑蚕丝润湿性差：采用蛋白酶能有效酶解去除桑蚕丝外层的丝胶，但对丝素纤维表面残留的疏水性杂质去除效果差，导致桑蚕丝润湿性差，造成后续染色中易产生色花。为弥补这一不足，目前蛋白酶脱胶仍需与纯碱、表面活性剂组合应用，促进疏水性杂质溶解和乳化去除。

(2)脱胶后桑蚕丝白度较差：蛋白酶在脱除丝胶的过程中，大部分色素随丝胶酶解得到去除，但丝素表面仍残留少量天然色素，影响了桑蚕丝白度和后续染色物的鲜艳度。为了弥补该不足，目前蛋白酶脱胶后仍需再升温至90℃以上进行双氧水漂白，如果工艺控制不当还会造成纤维损伤。

由此可见，桑蚕丝织物采用蛋白酶进行脱胶在润湿性、白度方面上仍存在一定的不足。

发明内容

[技术问题]

目前采用蛋白酶法脱胶的桑蚕丝存在润湿性差、白度较低的问题。

[技术方案]

为了解决上述至少一个问题，本发明采用蛋白酶、角质酶、脂肪酶组合进行脱胶处理。其中，蛋白酶能水解丝胶，角质酶对桑蚕丝中脂肪酯类有水解作用，脂肪酶可进一步水解去除丝素表面残留的甘油酯，提升桑蚕丝润湿性；与此同时，脱胶体系中添加三乙酸甘油酯，脂肪酶还可催化三乙酸甘油酯水解产生乙酸，乙酸进一步与双氧水反应生成低温漂白剂过氧乙酸，提升桑蚕丝的白度，从而获得较好的脱胶效果。

本发明的第一个目的是提供一种基于生物酶法制备脱胶桑蚕丝制品的方法，包括如下步骤：

(1)蛋白酶和角质酶脱胶：

将桑蚕丝制品浸渍在蛋白酶和角质酶的溶液中进行脱胶，得到脱胶体系；