技術領域

一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法，屬于毛紡織行業中毛織物染整加工的應用技術領域。

背景技術

羊毛在紡織領域的應用由來已久，最早可以追溯到新石器時代，是人類較早利用的天然纖維之一。因為羊毛纖維柔軟蓬松，富有彈性，所以制成的織物具有舒適、保暖、手感豐滿的特點，是常見的家用和工業用紡織品材料。但是，毛織物在進行水洗時由于無定向外力的作用很容易發生氈縮現象，導致其柔軟度和彈性變差，尺寸穩定性也受到影響，嚴重影響服用性能。因此，需要對毛織物進行防氈縮整理。毛織物防氈縮整理的方法主要有以去除鱗片層為主要目的的減量防氈縮整理和在毛纖維或毛織物上涂覆聚氨酯或有機硅類高分子樹脂的加法防氈縮整理二大類。目前，羊毛防氈縮整理效果較好且應用最廣泛的是減量防氈縮整理中的氯化法，如采用次氯酸鹽或二氯異氰脲酸鹽(DCCA)進行處理。氯化法處理羊毛時纖維易吸氯泛黃，織物手感粗糙，染色時易不勻，且處理后廢水中的有機氯化物含量相當高，對環境有不利影響，已越來越不受產業界的歡迎。

羊毛蛋白酶防氈縮整理是利用蛋白酶對羊毛纖維大分子鏈中肽鍵的水解作用使羊毛的鱗片、細胞膜復合物等產生部分水解，以達到部分去除鱗片的目的，具有處理條件溫和、節約能源以及環境污染小等特點。但由于羊毛的鱗片表層由排列整齊的類脂物質組成，并與類脂層下的蛋白質以酯鍵和硫酯鍵結合，具有極強的疏水性和化學穩定性。因此，在用蛋白酶對羊毛進行防氈縮整理時，一般需要對羊毛表面進行化學預處理，如雙氧水、高錳酸鉀等氧化預處理，以增加纖維表面的親水性，然后再用蛋白酶進行處理，去除羊毛表面鱗片層。但是，蛋白酶的水解作用并不局限在纖維表面，它會穿透進入纖維內部，水解細胞間復合物，從而破壞羊毛纖維結構，導致人們所不期望的強力損失。

超聲波是頻率大于20kHz的聲波，因為它超出了人的聽覺上限，故稱之為“超聲波”。隨著相關科學的相互交叉滲透和功率超聲波儀器設備的日趨完善，使超聲技術廣泛應用于化學、化工、醫療和醫藥等許多領域。近年來，超聲波在紡織行業中得到了廣泛的應用，不少染整工藝過程中應用聲波加速紡織品濕加工的速度，提高萃取雜質能力，改善紡織品的品質，節省水、電、汽等。

本方法所述的一種應用超聲波技術進行蛋白酶羊毛防氈縮處理的方法中，應用超聲波技術與蛋白酶處理的聯合作用，提高蛋白酶催化水解的速率，加快羊毛鱗片層的脫落，縮短酶法防氈縮處理的時間，減少蛋白酶對纖維內部的降解。羊毛在超聲波與蛋白酶的聯合作用下，表面的鱗片層被有效去除，毛織物的防氈縮效果提高，處理后織物的強力保留率高。

發明內容

本發明的目的旨在提高羊毛的防氈縮整理效果。使用本發明可提高毛纖維/毛條/織物的生物酶防氈縮整理的效果，并解決單獨蛋白酶羊毛防氈縮整理中酶處理時間長、纖維損傷大的技術問題，達到優化處理效果，提高羊毛產品品質的目的。

本發明的技術方案：一種應用超聲波技術進行羊毛蛋白酶防氈縮處理的方法，其特征是將羊毛放入超聲波水洗機，然后向其中加入一定濃度的蛋白酶溶液中，在一定溫度和一定pH值下處理一定時間，然后進行滅酶處理，再充分洗滌，去除羊毛上的各種殘余的、已滅活的酶，最后進行烘干。

其工藝流程為：

羊毛纖維或毛條或全毛坯布→雙氧水氧化預處理→超聲波條件下進行蛋白酶處理→滅酶→充分水洗→烘干。

(1)適合處理的羊毛：本方法適合處理的羊毛包括羊毛纖維、羊毛條和羊毛織物。羊毛織物包括全毛華達呢、嗶嘰、凡立丁、女衣呢等精紡呢絨織物及各種粗紡呢絨織物。

(2)雙氧水氧化預處理：去離子水浸漬羊毛→雙氧水處理(雙氧水(30％)5mL/L，焦磷酸鈉1.25g/L，JFC1g/L，浴比1∶25，時間60min，溫度50℃，pH8.5)→充分水洗，室溫晾干。

(3)超聲波條件下進行蛋白酶處理：將羊毛纖維或毛條或織物浸漬于含有質量濃度為0.5％～5.0％的蛋白酶溶液中，在溫度40～60℃，pH7.0～9.0，超聲波功率100～500W條件下，超聲波水洗0.5～1小時。

(4)滅酶：處理結束后，在處理液中加入0.5～5.0mol/L的三氯乙酸使蛋白酶失活，也可以將酶液溫度升高至80～90℃處理一定時間使酶失活。

(5)水洗：滅酶后的纖維或毛條或織物分別以熱水和冷水充分洗滌。

(6)本發明所應用的酶可選用不同來源的蛋白酶。