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O前言

由于羊毛品質(zhì)、飼養(yǎng)管理和紡織技術(shù)的限制，每年都有大量的羊毛短纖維、粗纖維被廢棄。如果將廢棄的羊毛溶解，制成用于紡織品功能整理的蛋白質(zhì)溶液，不僅開發(fā)了一種有效利用自然資源的新途徑，而且以天然高分子材料作為整理劑代替化學(xué)整理劑，符合環(huán)境保護的要求[1-2]。

本研究選用雙氧水和氫氧化鈉溶液為溶劑系統(tǒng)溶解羊毛，制得角蛋白溶液。此方法簡潔、易操作，且應(yīng)用成本低。羊毛角蛋白大分子結(jié)構(gòu)中缺少與纖維素纖維直接共價交聯(lián)的基團，為了提高兩者之間的固著率，首先采用高碘酸鈉對棉織物進行選擇性氧化，將纖維素鏈單元的兩個相鄰的仲羥基分別氧化成醛基[3]，以使其與整理劑角蛋白質(zhì)中的一NH發(fā)生席夫堿反應(yīng)而直接形成共價結(jié)合[4]。由于羊毛角蛋白分子中含有芳4香族氨基酸，對紫外光具有良好的吸收性[5]，故可以改善整理后織物的抗紫外性能。

本試驗探索了溶解羊毛的工藝條件，并對角蛋白溶液改性氧化棉織物前后的抗紫外性能進行了測試和分析，為廢棄羊毛的利用提供參考。

l試驗部分

1．1材料及儀器

織物   14．8tex／14．8tex，524根／10cm×283根／10cm，150g／m2全棉府綢漂白布(吳江市潤蕾紡織品有限公司)

試劑  高碘酸鈉、氫氧化鈉、30％雙氧水、鹽酸和冰醋酸等，以上均為AR級

儀器   BS210S型全自動光電天平(德國賽多利斯公司)，Nicolet5700型紅外光譜儀(美國尼高力公司)，UV．IO00F紡織品抗紫外因子測定儀(美國Labsphere公司)

1．2樣品制備

1．2．1羊毛角蛋白的制備

將羊毛置于pH=2的鹽酸溶液中，浸漬2h后，用去離子水洗凈，自然晾干待用。取質(zhì)量為1g洗凈的羊毛，置于由氫氧化鈉和雙氧水配制的水溶液中，浴比1：50，恒溫攪拌數(shù)小時，得角蛋白粗溶液；經(jīng)過濾、透析(8000～10000相對分子質(zhì)量的透析袋)和濃縮，制得角蛋白溶液，用冰醋酸調(diào)pH值至4～5，使角蛋白沉淀析出；最后用離心機進行離心去除上層清液，低溫烘干得到角蛋白粉末，稱量。

1．2．2氧化棉織物的制備

將棉織物置于8g／L的高碘酸鈉溶液中，浴比1：50，40℃下避光反應(yīng)2h；然后將反應(yīng)后的棉織物于0．1mol／L丙三醇溶液中浸漬30min，用去離子水充分洗滌，在干燥平衡后封袋保存。所得產(chǎn)物為二醛棉織物(簡稱DCF)。

1．2．3羊毛角蛋白的涂覆處理

將待處理的棉織物置于40L角蛋白溶液中，浴比1：30，于50℃恒溫水浴中振蕩2h，取出樣品；于80℃預(yù)烘5min，150℃焙烘5min，再充分洗滌，自然晾干。

1．3測試方法

1．3．1羊毛角蛋白的制得率

取洗凈干燥質(zhì)量為m的羊毛纖維，經(jīng)溶解、過濾、透析、中和、離心和干燥，得質(zhì)量為m的角蛋白粉末，則羊毛角蛋白的制得率為：制得率：×100％ml

1．3．2傅里葉紅外光譜分析

采用KBr壓片法，恒溫20℃，濕度65％。

1．3．3棉織物抗紫外線性能

采用GB／T18830-2002《紡織品防紫外線性能的評定》進行檢測，織物防紫外線效果用紫外線(UVA、UVB)透過率和紫外線防護指數(shù)(UPF)表示。

1．3．4棉織物耐洗牢度

測定洗滌次數(shù)不同的角蛋白處理棉織物UPF值，以判定其耐洗牢度。洗滌條件：肥皂2g／L，純堿2g／L，浴比1：30，40℃，15min／次。各洗滌試樣干燥平衡后，再測定相關(guān)指標(biāo)。

2結(jié)果與討論

2．1羊毛角蛋白溶液的制備工藝

若只使用堿液完全溶解廢棄羊毛，對氨基酸的破壞作用大，所得羊毛角蛋白相對分子質(zhì)量比較低。本試驗采用雙氧水和氫氧化鈉溶液作為溶劑，一方面可降低堿液用量，另一方面加人雙氧水可提高溶解效率，縮短作用時間，盡量保持角蛋白分子鏈的完整性，以制得相對分子質(zhì)量較高的羊毛角蛋白。