蛋白酶法羊毛快速防縮工藝及機(jī)制研究.pdf

1、羊毛織物具有很多其他織物沒有的優(yōu)良性質(zhì)，但由于其自身特有的結(jié)構(gòu)和性能導(dǎo)致它在受外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生氈縮現(xiàn)象，產(chǎn)生的主要原因之一就是羊毛鱗片的定向摩擦效應(yīng)(D.F.E)，這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響了羊毛織物的外觀及其使用價(jià)值。因此，對(duì)羊毛進(jìn)行防縮處理是有意義的。但羊毛纖維鱗片中特有的二硫鍵使分子間相互交聯(lián)，構(gòu)成穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不易被破壞，因此防縮整理主要是針對(duì)于羊毛的鱗片層。
　　當(dāng)前的羊毛防縮方法主要是氯化防縮法，但此工藝所產(chǎn)生的有機(jī)鹵

2、化物會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為了解決這一嚴(yán)重問題，本課題主要研究一種能夠替代含氯氧化物處理羊毛的工藝并研究其作用機(jī)理。通過動(dòng)力學(xué)研究、減量測試、紫外分析、氨基酸分析、蛋白酶活力測試、電鏡測試、DSC分析和紅外光譜分析來表征生物酶無氯防縮處理工藝的過程和機(jī)理。結(jié)果表明，生物酶活化劑和蛋白酶聯(lián)合處理羊毛時(shí)所產(chǎn)生的相互之間的協(xié)同作用使得羊毛防縮效果達(dá)到最佳，并且生物酶活化劑的反應(yīng)速率會(huì)隨著處理溫度的增大而加快。隨著整理劑起始濃度的增大對(duì)反應(yīng)初始

3、階段沖擊越大。隨著處理浴比的增大反應(yīng)變的平穩(wěn)，反應(yīng)過程中蛋白酶的活性不受生物酶活化劑和水解蛋白的影響，是一種比較穩(wěn)定的蛋白酶。
　　在本課題中采用了三種符合要求的蛋白酶分別與生物酶活化劑組成集成體系對(duì)羊毛進(jìn)行處理。根據(jù)氈縮球密度、纖維斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長、電子顯微鏡等測試結(jié)果，選取出了最優(yōu)的蛋白酶16L;同時(shí)采用生物酶活化劑和蛋白酶16L組成不同濃度的集成催化體系，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)根據(jù)各表征因素選取出最優(yōu)的防縮整理工藝:在由濃度為2.5

4、g/L的生物酶活化劑和1.8g/L的蛋白酶所配制成的50℃整理溶液中，將羊毛纖維連續(xù)四次，每次浸軋時(shí)長為30s，處理后羊毛纖維的防縮性能會(huì)有較大的改善。通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)集成體系在處理羊毛過程中，生物酶活化劑為主要的反應(yīng)消耗物，蛋白酶以催化劑形式存在基本不消耗。
　　以實(shí)驗(yàn)室眾多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在課題研究后期本人在工廠進(jìn)行了多次連續(xù)化生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)工廠防縮性能TM31檢測指標(biāo)、羊毛纖維強(qiáng)力和電鏡等測試結(jié)果表明，本課題所采用的蛋白酶