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(hù)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(jiǎn)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(jià)交聯(lián)的基團(tuán)，為了提高兩者之間的固著率，首先采用高碘酸鈉對(duì)棉織物進(jìn)行選擇性氧化，將纖維素鏈單元的兩個(gè)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(jià)結(jié)合[4]。由于羊毛角蛋白分子中含有芳4香族氨基酸，對(duì)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(yàn)探索了溶解羊毛的工藝條件，并對(duì)角蛋白溶液改性氧化棉織物前后的抗紫外性能進(jìn)行了測(cè)試和分析，為廢棄羊毛的利用提供參考。
l試驗(yàn)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(rùn)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(jí)
儀器 BS210S型全自動(dòng)光電天平(德國(guó)賽多利斯公司)，Nicolet5700型紅外光譜儀(美國(guó)尼高力公司)，UV．IO00F紡織品抗紫外因子測(cè)定儀(美國(guó)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?cái)嚢钄?shù)小時(shí)，得角蛋白粗溶液；經(jīng)過濾、透析(8000～10000相對(duì)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(jī)進(jìn)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(jiǎn)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(cè)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(píng)定》進(jìn)行檢測(cè)，織物防紫外線效果用紫外線(UVA、UVB)透過率和紫外線防護(hù)指數(shù)(UPF)表示。
1．3．4棉織物耐洗牢度
測(cè)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(cè)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(duì)氨基酸的破壞作用大，所得羊毛角蛋白相對(duì)分子質(zhì)量比較低。本試驗(yàn)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(shí)間，盡量保持角蛋白分子鏈的完整性，以制得相對(duì)分子質(zhì)量較高的羊毛角蛋白。
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