摘 要：羊毛織物用Savinase蛋白酶預處理，再進行Pyrovatex CP阻燃整理，探討了蛋白酶預處理和阻燃整理的主要工藝參數(shù)對阻燃效果的影響。優(yōu)化的預處理工藝為Savinase蛋白酶2％（owf），pH值8，浴比1：25，50℃處理60min；優(yōu)化的阻燃整理工藝為Pyrovatex CP阻燃劑250g/L，交聯(lián)劑50g/L，磷酸7.5g／L，JFC 0.5g／L，pH值7，帶液率95％，90℃預烘3min，130℃焙烘3min。結(jié)果表明，蛋白酶預處理阻燃整理羊毛織物的阻燃性能比單阻燃整理的有顯著提高，且整理織物的強力損傷和白度變化不大。
關(guān)鍵詞：阻燃整理；蛋白酶；阻燃劑；羊毛
Zirpro工藝是應用比較成熟的羊毛織物阻燃整理工藝，其原理是在酸性條件下，通過浸漬方法使帶負電荷的鈦和鋯的絡合物被帶正電荷的羊毛纖維吸附。此方法成本較低，應用方便，耐久性較好，但工藝中使用的重金屬對環(huán)境有影響。因此，開發(fā)新型環(huán)保的羊毛織物阻燃工藝成為發(fā)展趨勢。
研究發(fā)現(xiàn)，棉織物耐久阻燃劑Pyrovatex CP即N-羥甲基-3（二甲氧基膦酰基）丙酰胺（CP）可以通過軋烘焙工藝應用在真絲織物的阻燃整理中[1]。早在20世紀90年代中期，日本加古武（Kako C）、片山明（Katayama A）采用此有機膦系阻燃劑對真絲織物進行阻燃整理，并獲得了耐久性阻燃整理效果[2]。由于真絲和羊毛都是含有氨基的蛋白質(zhì)纖維，CP中的羥基應該也可以與羊毛中的氨基反應交聯(lián)[反應式（1）][2-4]。關(guān)于阻燃劑Pyrovatex CP在羊毛阻燃整理中的應用，目前國內(nèi)未見文獻報道。
（CH3O）2POCH2CH2CO—NH—CH2OH+H2N—R（羊毛）→（CH3O）2POCH2CH2CO—NH—CH2NH—R+H2O （1）
生物酶可以去除羊毛鱗片，減小纖維直徑，適度破壞水解角質(zhì)層和皮質(zhì)層大分子蛋白質(zhì)，以及羊毛的交聯(lián)程度[5，6]，已經(jīng)廣泛用于羊毛織物的風格整理中。
本試驗選用木瓜蛋白酶和Savinase蛋白酶分別對羊毛織物進行預處理，然后用阻燃劑Pyrovatex CP進行阻燃整理，研究酶預處理羊毛織物的阻燃效果。
1 試驗
1.1 材料與儀器
織物 羊毛織物（全毛華達呢，220 g／m2，無錫協(xié)新毛紡廠）
試劑 木瓜蛋白酶（南寧龐博生物工程有限公司），Savinase蛋白酶（酶活200 000U／mL，諾維信中國生物技術(shù)有限公司）；阻燃劑Pyrovatex CP（亨斯邁公司），滲透劑JPC（工業(yè)級）；檸檬酸，酒石酸銻鈉，鉬酸銨，抗壞血酸，濃硫酸，濃硝酸，磷酸二氫鈉，亞硫酸氫鈉，碳酸鈉，磷酸，氫氧化鈉，磷酸氫二鈉（以上均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司）。
儀器 UV-2802S型紫外可見分光光度計（上海尤尼柯有限公司），YG（B）026D-250型電子織物強力機（溫州大學紡織機械儀器廠），YG815型垂直法阻燃性能測試儀（山東安丘江北紡織儀器有限公司），HC-2型氧指數(shù)測定儀（江寧分析儀器廠），WSD-111型自動白度儀（北京康光儀器有限公司），MH686型焙烘機（江都寶源印染機械有限公司），MU505T型臺式軋車（北京紡織機械器材研究所）等。
1.2 整理工藝
工藝流程 羊毛織物→碳酸鈉清洗→蛋白酶預處理→阻燃整理
1.2.1 碳酸鈉清洗
碳酸鈉清洗目的是洗除織物上紡絲油劑
滲透劑JFC 0.5 g／L，碳酸鈉2g／L，于40℃處理20min，水洗烘干待用。
1.2.2 蛋白酶預處理
（1）木瓜蛋白酶預處理[7，8]
亞硫酸氫鈉預處理→水洗→木瓜蛋白酶處理→水洗→烘干
亞硫酸氫鈉預處理工藝處方及條件
亞硫酸氫鈉／％（owf） 3
pH值 7
浴比 1：30
溫度／℃ 40
時間／min 45
木瓜蛋白酶處理工藝處方及條件
木瓜蛋白酶／％（owf） 2
JFC／（g／L） 0.5
pH值 7
浴比 1：25
溫度／℃ 50
時間／min 60
（2）Savinase蛋白酶預處理[9，10]
Savinase蛋白酶處理→水洗→烘干
Savinase蛋白酶預處理工藝處方及條件
Savinase蛋白酶％（owf） 2
JFC／（g／L） 0.5
pH值 8
浴比 1：25
溫度／℃ 50
時間／min 20～60
1.2.3 阻燃整理
二浸二軋（帶液率95％）→預烘（90℃×3min）→焙烘（130℃×3min）→水洗→烘干
阻燃整理工藝處方
PyrovatexCP／（g/L） 250
交聯(lián)劑／（g／L） 50
磷酸（g/L） 7.5
JFC／（g／L） 0.5
pH值 7
1.3 性能測試
1.3.1 織物的磷含量
按GB11893—1989《水質(zhì)總磷的測定鉬酸銨分光光度法》測定阻燃整理后羊毛織物中的磷含量。
織物阻燃整理后，其磷含量可以間接反映出織物的阻燃性能。這是因為纖維受熱后，含磷阻燃劑分解生成磷酸，纖維脫水，帶走部分熱量使燃燒難以繼續(xù)，所以磷含量越多越有利于阻燃。磷含量標準工作曲線如圖1所示。
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