羊毛織物和羊毛混紡織物不僅可經(jīng)染整得到一系列流行色，而且具有優(yōu)異的穿著舒適性能和懸垂性，因而深受消費者喜愛。但在家庭洗燙過程中的起氈問題，衣物貯存過程中被蛀蟲和甲蟲侵害，以及應(yīng)用一些新化學品的侵害。
近年來，隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，酶種不斷增加，利用生物酶技術(shù)來改善羊毛織物的品質(zhì)作為一項無污染的“綠色”技術(shù)，越來越受到人們的重視。用蛋白酶進行羊毛防氈縮整理及改性處理，與傳統(tǒng)的氯化工藝相比，其特點是：條件緩和，能耗低，不會引起環(huán)境污染；處理后的羊毛質(zhì)感柔軟，白度和光澤好。目前，用于羊毛處理的蛋白酶大多數(shù)是中性和堿性蛋白酶，但應(yīng)用中性和堿性蛋白酶處理，如控制不好則對羊毛纖維是損傷較大，導(dǎo)致羊毛纖維的強度下降較大，降低羊毛服飾的服用性能。本文選用UlT進行處理，通過測定酶活，確定此蛋白酶處理的最佳條件，并將之用于羊毛的處理，在比較溫和的條件下，獲得了較好的處理效果。
羊毛纖維表面的鱗片層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的單向運動特性，使毛類制品有易氈縮和起毛起球現(xiàn)象，鱗片層的存在還使纖維剛性較強有毛刺感，并使纖維表面形成漫反射而缺乏光澤。
羊毛生物絲光：工藝使用UlT(酸性蛋白酶)和相應(yīng)的氧化預(yù)處理，有效地去除鱗片層的突起部分，使制品有光澤好、防氈縮、手感柔軟、色澤鮮艷、不易起球等特點。由此可滿足“機可洗”易護理整理和仿羊絨整理的需求。
1工藝探討
1.1試驗材料
UlT酸性蛋白酶，（由基因改性的芽孢桿菌微生物經(jīng)深層發(fā)酵而制得的蛋白酶，微棕色微粒態(tài)，與非離子、大多數(shù)陰離子表面活性劑及大多數(shù)緩沖鹽類相容。與染料、染色助劑相容性也很高。）
羊毛纖維及羊毛織物。
1.2處理工藝
1.2.1工藝流程
過氧化氫預(yù)處理→蛋白酶處理→染色。
工藝流程簡要說明：
過氧化氫預(yù)處理：羊毛纖維本身為相對耐酸不耐堿，用雙氧水處理似乎不合常規(guī)邏輯。但采用氯處理的織物手感柔軟，起毛起球減少，但纖維強力下降，失重較少，部分淺色有泛黃現(xiàn)象，其他氯化法作用僅限
蛋白酶處理：UlT的效用與它所包覆的蛋白質(zhì)芯的接近程度有關(guān)。前處理的好壞決定了酶制劑的使用量。目前工業(yè)上采用氯化，雙氧水氧化和過硫酸鹽等前處理法，會破壞羊毛角質(zhì)層。但是，即使是輕微的前處理，也能使酶很容易地接近蛋白質(zhì)芯；不同程度上控制前處理和酶處理之條件，可賦予羊毛不同的整理效果，并提高懸垂性，改善起毛起球性。
1.2.2工藝處方
過氧化氫預(yù)處理處方：
30%H2O250mL/L
焦磷酸鈉4.50g/L
滲透劑JFC1.30g/L
浴比1：20
溫度40℃
時間60min
蛋白酶處理處方：
UlT5%（o.w.f）
滲透劑JFC0.5g/L
浴比1:20
pH3
溫度50℃
時間60min
pH值用0.1mol/L乳酸-乳酸鈉緩沖液調(diào)節(jié)。
染色處理處方：
利用毛用活性染料進行染色。
A．UlFTS1%（o.w.f）
80%乙酸1%（o.w.f）
硫酸銨4%（o.w.f）
B．LanasolBlue3G1%（o.w.f）
C．25%氨水4%（o.w.f）
1.2.3工藝曲線
過氧化氫預(yù)處理和UlT處理曲線：
JFCUltralanT
焦磷酸鈉50℃5min
JFC90min
H2O21℃/min
5min
40℃60min
圖1雙氧水預(yù)處理和UltralanT處理曲線
染色處理曲線：
98℃50minC
70℃15min1℃/2min80℃
AB20min
1℃/min
30℃
5min5min
圖2羊毛染色工作曲線
1.3影響因素分析
UlT是一種活性蛋白酶。因此，一切對蛋白質(zhì)活性有影響的因素都
生物表面光潔整理效果測試方法是多方面的，首先是減量率，減量率隨酶用量的增加而增大。減量率太小達不到整理目的；減量率太大對織物的強力損傷大。故減量率通?？刂圃?span style="font-family:times new roman;">3%-5%之間，能得到比較好的效果。酶處理減量率用下式計算：
處理前織物重—處理后織物重
減量率=×100%
處理前織物重
1.3.1酶用量
隨著蛋白酶用量增加，處理時間的延長，羊毛纖維的減量率也隨之增大。但是，減量率的增大必然引起羊毛纖維強力的下降，強力下降過大會影響纖維的性能；另外酶用量增大，處理時間過長，會增加生產(chǎn)成本。
減量率，%
2.0
1.5
1.0
0.5
01234567酶用量，%（o.w.f）
圖3減量率與酶用量的關(guān)系
在UlT的最佳活力范圍內(nèi)，隨著蛋白酶用量增加，處理時間的延長，羊毛纖維的減量率也隨之增大。但是，減量率的增大必然引起羊毛纖維強力的下降，強力下降過大會影響纖維的性能；另外酶用量增大，處理時間過長，會增加生產(chǎn)成本。因此通過實驗比較，確定酶用量為5%（o.w.f）,處理時間為90min。
1.3.2pH
PH值的變化主要影響分子活動中心有關(guān)基團的解離，從而影響酶與底物的反應(yīng)；同時。酶分子是蛋白質(zhì)大分子，只有在一定的pH值下才能穩(wěn)定發(fā)揮作用。
以2%的酪蛋白為底物，分別在pH為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0時測定酶活力（結(jié)果如圖4所示）；
相對酶活,%
100
80
60
40
20
0
012345678pH值
圖4pH值對UlT活性的影響
1.3.3溫度
溫度的升高，一方面可使活化分子數(shù)增加，但另一方面，也會逐漸使酶變性失活。
將酶液pH值調(diào)至3.0分別在30℃、35℃、40℃，…70℃下測定酶活力（結(jié)果如圖5所示）。
相對酶活,%
120
100
80
60
40
20
0
203050607080溫度，℃
圖5溫度對酶
圖4表明，最適合UlT反應(yīng)的pH值為2.5~4.0。pH值的變化主要影響分子活動中心有關(guān)基團的解離，從而影響酶與底物的反應(yīng)；同時。酶分子是蛋白質(zhì)大分子，只有在一定的pH值下才能穩(wěn)定發(fā)揮作用。由圖5可知，最適合該蛋白酶的反應(yīng)溫度為45~55℃。溫度的升高，一方面可使活化分子數(shù)增加，但另一方面，也會逐漸使酶變性失活。由于羊毛纖維不同于酪蛋白這一底物，用這種方法測得的活力雖不能完全反映此酶分解羊毛纖維的能力，但是測得的相對酶活還是具有可比性的。經(jīng)綜合考慮，選擇pH值為3.0、溫度為50℃作為羊毛UltralanT的處理條件。
1.3.4時間
在UlT的最佳活力范圍內(nèi)，隨著蛋白酶處理時間的延長，羊毛纖維的減量率也隨之增大，必然引起羊毛纖維強力的下降，強力下降過大會影響纖維的性能。另外，處理時間過長，也會影響生產(chǎn)效率。
減量率，%
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0306090120150時間，min
圖6減量率與酶處理時間的關(guān)系
由圖可以看出，結(jié)合以上數(shù)據(jù)，處理時間為90min比較合適。
1.3.5浴比
染色浴比各染廠對染色配方相當重視，但往往是一碰到色差先想到調(diào)整配方，其實浴比影響也較大。絕大部分染料染色結(jié)束時，染料在水中和纖維上達到濃度平衡。若浴比過大，水量多，特別是用活性染料、直接染料等染色時，雖然殘余在染浴里濃度變化不大，但留在水中染料的總量卻較多，導(dǎo)致織物上染料少，顏色差距大。
浴比主要取決于織物的種類和機器設(shè)備。在羊毛染色前處理中，浴比不僅會影響防氈縮處理效果，而且也影響原料的消耗?？傊?，生產(chǎn)時采用的浴比以洗液浸沒織物運轉(zhuǎn)順暢為宜，羊毛屬于精紡毛織物，手感柔軟，富有彈性，浴比要大些，一般為1：20。
2常見問題與解決辦法
2.1常見問題
在工藝生產(chǎn)過程中加滲透劑、酸等是必不可少的，如何控制pH是非常關(guān)鍵的；酶以及相關(guān)助劑的加入也要規(guī)范操作；由于毛纖維鱗片層部分被撥
2.2解決辦法
在加入滲透劑以及用酸酸調(diào)節(jié)pH時，要把pH控制在3.0左右。一般前處理過程中都涉及到雙氧水等用堿問題，所以在酶處理過程中要隨時注意pH的變化情況，并且要保持工作液pH均勻一致；為確保工作液均勻一致，在加入輔助用劑時最好先用熱水稀釋，充分攪拌均勻后加入工作液中，不可直接倒入工作液內(nèi)，否則會氧化不均勻；氧化完成后要放空工作液再進行酶處理操作，可適量加點雙氧水分解酶，確保布面沒有殘液。
經(jīng)過防縮處理后的毛織物，由于消除了羊毛表面的鱗片加之處理過程中施加柔軟劑的綜合作用，可以使處理后羊毛的手感得到大大的提高，還減少了毛制品貼身服用時所產(chǎn)生的刺癢感，這就為羊毛衫內(nèi)衣化，羊毛制品作襯衫奠定了基礎(chǔ)。毛織物經(jīng)防縮后，羊毛纖維表面的鱗片被剝蝕，雙向摩擦系數(shù)差異降低，消除了羊毛織物發(fā)生氈縮的內(nèi)因，其成品尺寸穩(wěn)定，服用性能更好。特別是對毛色較差的羊毛，如低檔的烏拉圭羊毛(細度等級低于64支)和國毛，往往這一色澤不能通過洗毛工藝來提高白度，經(jīng)防縮處理后，毛纖維外表的深色沾污即隨毛纖維表面的蛋白質(zhì)剝蝕而去除，再加上氯化工序中對毛纖維的漂白作用，處理后的毛纖維完全可以達到與澳毛同樣的白度、光澤和手感，且纖維細度有所降低，提高了可紡支數(shù)，制成的面料具有良好的手感、光澤、抗起球及染色性能，并可達到防縮、可機洗要求，從而加工出高檔的產(chǎn)品。
3總結(jié)
羊毛纖維表面的鱗片層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的單向運動特性，使毛類制品有易氈縮和起毛起球現(xiàn)象，鱗片層的存在還使纖維剛性較強有毛刺感，并使纖維表面形成漫反射而缺乏光澤。
“羊毛生物絲光工藝”使用UlT(酸性蛋白酶)和相應(yīng)的氧化預(yù)處理，有效地去除鱗片層的突起部分，使制品有光澤好、防氈縮、手感柔軟、色澤鮮艷、不易起球等特點。由此可滿足“機可洗”易護理整理和仿羊絨整理的需求。
此項技術(shù)可應(yīng)用于紗線、成衣、散纖和毛條等多種加工形式。
羊毛生物絲光工藝與氯化法相比較有下列優(yōu)點：
1減少氯化劑的用量
一般可減少一半的氯化劑用量
2毛制品處理后無泛黃現(xiàn)象
一方面，UlT自然地生物降解羊毛鱗片層，而不像氯化劑那樣在羊毛表面發(fā)生強烈的化學反應(yīng)，使纖維泛黃。另一方面，酶制劑可以有效地清除氯化前處理所產(chǎn)生的泛黃。因此染色時可得到鮮艷的光澤。
3保有羊毛自然風格
“生物絲光”的羊毛制品在具有光澤好、防氈縮、色澤鮮艷、不易起球等特點的同時，能更好地保有羊毛的自然風格。如適當調(diào)整工藝，還可做仿羊絨整理。
4可不使用氯化劑
因為預(yù)處理的作用是是緊閉的鱗片層有松動，以利于酶劑大分子發(fā)揮效能。因此如不過分追求滑度，可采用雙氧水或高錳酸鉀進行預(yù)處理，這樣就完全避免了由氯化劑所帶來的負面影響。
5綠色羊毛制品，環(huán)境友好的工藝
羊毛生物絲光防氈縮整理工藝可避免或消除殘留在制品上的對人有潛在危害的有機氯化物。同時降低排液中的AOX（可吸附有機鹵化物）。
總之，“羊毛生物絲光工藝”的最大優(yōu)點就是能大幅度提高織物的手感、光澤，織物手感非常柔滑，有如羊絨織品，而光澤如絲綢一般，非常符合現(xiàn)代人的審美情趣。防縮織物所具有的優(yōu)異性大大提高了羊毛制品的檔次，市場前景看好。而且處理工藝成本低，設(shè)備與正常生產(chǎn)的設(shè)備相同，無需新增設(shè)備，但生產(chǎn)中對其工藝過程應(yīng)嚴格控制，以避免纖維受損傷且應(yīng)注重環(huán)境的保護。
經(jīng)過一系列工藝試驗，確定蛋白酶處理羊毛纖維織物的最佳工藝為：
H2O250mL/L
預(yù)處理時間為60min
UltralanT5%（o.w.f）
Time90min
L:R1:20
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