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摘要　為去除拉伸細(xì)化羊毛表面影響其產(chǎn)品服用性能的鱗片突出部分,改善拉伸細(xì)化羊毛纖維表面的光滑程 度,使纖維在形態(tài)上更接近羊絨纖維,使用堿性蛋白酶Savinase對(duì)拉伸細(xì)化后的毛條進(jìn)行處理。通過(guò)觀察纖維表面 形態(tài),測(cè)定纖維減量率、摩擦因數(shù)、斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率,證明酶處理吞蝕去除翹起鱗片的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 明,蛋白酶用量為1·6%(o.w.f),時(shí)間為40 min的處理工藝,對(duì)纖維的處理效果最好。

關(guān)鍵詞　堿性蛋白酶;拉伸細(xì)化羊毛;鱗片;表面形態(tài)

羊毛拉伸細(xì)化工藝,因其細(xì)化效果明顯,無(wú)環(huán)境 污染等優(yōu)勢(shì)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展[1-3],但拉伸處理后 羊毛纖維的表面鱗片仍然存在,且鱗片末端翹起明 顯,使得拉伸細(xì)化羊毛仍然具有氈縮性[4-5]。去除 表面鱗片可顯著提高羊毛制品舒適性能,使用蛋白 酶處理更具有環(huán)境優(yōu)勢(shì)[6-9]。普通羊毛經(jīng)蛋白酶直 接處理難以獲得滿意的防氈縮效果,但對(duì)于拉伸細(xì) 化處理后的羊毛,纖維中的二硫鍵經(jīng)歷了打開(kāi)和重 新交聯(lián)的過(guò)程,鱗片受到了一定程度的損壞,蛋白酶 分子容易進(jìn)入鱗片層產(chǎn)生催化水解作用。

拉伸細(xì)化 羊毛在拉伸過(guò)程中受到拉伸和擠壓等特殊處理,纖 維內(nèi)層結(jié)晶度與結(jié)晶取向度都大大增加[10],減弱了 蛋白酶對(duì)纖維內(nèi)層的水解作用,從而降低纖維的強(qiáng) 力損失。另外,羊毛拉伸過(guò)程中使用的大量弱酸性 試劑[11],可使羊毛內(nèi)部暫時(shí)處于弱酸環(huán)境,從而保 護(hù)羊毛內(nèi)部不易受到堿性蛋白酶高度水解。為了獲 得高支防縮羊毛纖維,促進(jìn)拉伸細(xì)化羊毛“機(jī)可洗” 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,改善拉伸細(xì)化羊毛產(chǎn)品的舒適 性,本文采用堿性蛋白酶Savinase對(duì)拉伸細(xì)化羊毛 進(jìn)行低強(qiáng)力損傷剝鱗片處理,并找出最佳的處理?xiàng)l 件,為其進(jìn)一步工業(yè)化生產(chǎn)提供參考。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1　實(shí)驗(yàn)材料

10 tex原毛(內(nèi)蒙古鹿王集團(tuán)提供)為0#試樣; 10 tex拉伸細(xì)化羊毛(天津工業(yè)大學(xué)研制),制成11 個(gè)2 g左右的試樣,分別為1#~11#;蛋白酶采用 Novozymes的堿性蛋白酶Savinase,其最適pH值為 8·0~9·0,溫度為50℃。

1.2　實(shí)驗(yàn)儀器

KYKY-2800型掃描電子顯微鏡,中科院物理研 究所生產(chǎn);羅德(Roder)纖維摩擦系數(shù)儀,常州第二 紡織機(jī)械廠;YG001A型電子式單纖維強(qiáng)力儀,南通 宏大測(cè)試儀器有限公司生產(chǎn)。

1.3　實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1　處理工藝條件

工藝流程如圖1所示,在燒杯中完成處理。實(shí) 驗(yàn)條件為pH=9,溫度50℃。1#~8#試樣處理時(shí)間 為40 min,蛋白酶用量分別為0、0·8%、1%、1·2%、 1·4%、1·6%、1·8%、2%(o.w.f),1#試樣為對(duì)照樣, 在相同pH值條件下無(wú)蛋白酶空白處理浴中處理 40 min。試樣9#~11#蛋白酶用量為1·6%(o.w. f),處理時(shí)間分別為20、60和80 min。

1.3.4　羊毛纖維摩擦效應(yīng)的測(cè)量

采用羅德法測(cè)量纖維的表面摩擦性質(zhì),測(cè)量方 法及計(jì)算參見(jiàn)文獻(xiàn)[13]。

1.3.5　羊毛強(qiáng)伸度的測(cè)定

采用YG001A型單纖維電子強(qiáng)力儀對(duì)試樣進(jìn)行 拉伸測(cè)試,每組60根,夾間距為20 mm,下夾持器下 降速度為20 mm/min。

2　結(jié)果與討論

根據(jù)前期的研究發(fā)現(xiàn),在雙氧水預(yù)處理的條件 下,1%(o.w.f)的堿性蛋白酶Savinase對(duì)羊毛織物的 防氈縮處理效果較好[14]。考慮到試樣特性的差異, 選擇Savinase用量為0·8%~2%(o.w.f),處理時(shí)間 選擇20~80 min之間。對(duì)不同工藝條件下纖維的 SEM照片進(jìn)行直觀觀察,并對(duì)纖維的減量率、摩擦因 數(shù)和強(qiáng)伸度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出強(qiáng)度損失低且鱗片 剝除效果好的最佳處理工藝條件。

2.1　纖維表面形態(tài)結(jié)構(gòu)變化