饰品之家讯：羊毛织物和羊毛混纺织物不仅可经染整得到一系列流行色，而且具有优异的穿着舒适性能和悬垂性，因而深受消费者喜爱。但在家庭洗烫过程中的起毡问题，衣物贮存过程中被蛀虫和甲虫侵害，以及应用一些新化学品的侵害。

近年来，随着生物技术的飞速发展，酶种不断增加，利用生物酶技术来改善羊毛织物的品质作为一项无污染的“绿色”技术，越来越受到人们的重视。用蛋白酶进行羊毛防毡缩整理及改性处理，与传统的氯化工艺相比，其特点是：条件缓和，能耗低，不会引起环境污染；处理后的羊毛质感柔软，白度和光泽好。目前，用于羊毛处理的蛋白酶大多数是中性和碱性蛋白酶，但应用中性和碱性蛋白酶处理，如控制不好则对羊毛纤维是损伤较大，导致羊毛纤维的强度下降较大，降低羊毛服饰的服用性能。本文选用UlT进行处理，通过测定酶活，确定此蛋白酶处理的最佳条件，并将之用于羊毛的处理，在比较温和的条件下，获得了较好的处理效果。

羊毛纤维表面的鳞片层结构产生的单向运动特性，使毛类制品有易毡缩和起毛起球现象，鳞片层的存在还使纤维刚性较强有毛刺感，并使纤维表面形成漫反射而缺乏光泽。

羊毛生物丝光：工艺使用UlT(酸性蛋白酶)和相应的氧化预处理，有效地去除鳞片层的突起部分，使制品有光泽好、防毡缩、手感柔软、色泽鲜艳、不易起球等特点。由此可满足“机可洗”易护理整理和仿羊绒整理的需求。

1工艺探讨

1.1试验材料

UlT酸性蛋白酶，（由基因改性的芽孢杆菌微生物经深层发酵而制得的蛋白酶，微棕色微粒态，与非离子、大多数阴离子表面活性剂及大多数缓冲盐类相容。与染料、染色助剂相容性也很高。）

羊毛纤维及羊毛织物。

1.2处理工艺

1.2.1工艺流程

过氧化氢预处理→蛋白酶处理→染色。

工艺流程简要说明：

过氧化氢预处理：羊毛纤维本身为相对耐酸不耐碱，用双氧水处理似乎不合常规逻辑。但采

用氯处理的织物手感柔软，起毛起球减少，但纤维强力下降，失重较少，部分浅色有泛黄现象，其他氯化法作用仅限于纤维表面，而且对设备要求较高，实际应用较少。另外，高锰酸钾的食盐饱和溶液应用也较多，处理后的羊毛手感柔软、光泽好，起毛起球减少30%-40%，但产品重量、强力和弹性均有所下降。如果仅仅采用T处理确实无法达到预期的效果。故采用过氧化氢预处理，这样做不仅效果显著，而且可以精简工艺，并且过氧化氢价格低廉，应用广泛（因本文主题所限，特作此简单阐述）。




蛋白酶处理：UlT的效用与它所包覆的蛋白质芯的接近程度有关。前处理的好坏决定了酶制剂的使用量。目前工业上采用氯化，双氧水氧化和过硫酸盐等前处理法，会破坏羊毛角质层。但是，即使是轻微的前处理，也能使酶很容易地接近蛋白质芯；不同程度上控制前处理和酶处理之条件，可赋予羊毛不同的整理效果，并提高悬垂性，改善起毛起球性。

1.2.2工艺处方

过氧化氢预处理处方：

30%H2O250mL/L

焦磷酸钠4.50g/L

渗透剂JFC1.30g/L

浴比1：20

温度40℃

时间60min

蛋白酶处理处方：

UlT5%（o.w.f）

渗透剂JFC0.5g/L

浴比1:20

pH3

温度50℃

时间60min

pH值用0.1mol/L乳酸-乳酸钠缓冲液调节。

染色处理处方：

利用毛用活性染料进行染色。

A．UlFTS1%（o.w.f）

80%乙酸1%（o.w.f）

硫酸铵4%（o.w.f）

B．LanasolBlue3G1%（o.w.f）

C．25%氨水4%（o.w.f）

1.2.3工艺曲线

过氧化氢预处理和UlT处理曲线：

JFCUltralanT

焦磷酸钠50℃5min

JFC90min




H2O21℃/min

5min

40℃60min

图1双氧水预处理和UltralanT处理曲线

染色处理曲线：

98℃50mi

nC

















70℃15min1℃/2min80℃

AB20min

1℃/min

30℃

5min5min

图2羊毛染色工作曲线

1.3影响因素分析

UlT是一种活性蛋白酶。因此，一切对蛋白质活性有影响的因素都影响酶的活性。酶与底物作用的活性，受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。

生物表面光洁整理效果测试方法是多方面的，首先是减量率，减量率随酶用量的增加而增大。减量率太小达不到整理目的；减量率太大对织物的强力损伤大。故减量率通常控制在3%-5%之间，能得到比较好的效果。酶处理减量率用下式计算：

处理前织物重—处理后织物重

减量率=×100%

处理前织物重

1.3.1酶用量

随着蛋白酶用量增加，处理时间的延长，羊毛纤维的减量率也随之增大。但是，减量率的增大必然引起羊毛纤维强力的下降，强力下降过大会影响纤维的性能；另外酶用量增大，处理时间过长，会增加生产成本。

减量率，%

2.0

1.5

1.0

0.5

01234567酶用量，%（o.w.f）

图3减量率与酶用量的关系

在UlT的最佳活力范围内，随着蛋白酶用量增加，处理时间的延长，羊毛纤维的减量率也随之增大。但是，减量率的增大必然引起羊毛纤维强力的下降，强力下降过大会影响纤维的性能；另外酶用量增大，处理时间过长，会增加生产成本。因此通过实验比较，确定酶用量为5%（o.w.f）,处理时间为90min。

1.3.2pH

PH值的变化主要影响分子活动中心有关基团的解离，从而影响酶与底物的反应；同时。酶分子是蛋白质大分子，只有在一定的pH值下才能稳定发挥作用。

以2%的酪蛋白为底物，分别在pH为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0时测定酶活力（结果如图4所示）；

相对酶活,%




100

80





60

40

20

0

012345678pH值

图4pH值对UlT活性的影响

1.3.3温度

温度的升高，一方面可使活化分子数增加，但另一方面，也会逐渐使酶变性失活。

将酶液pH值调至3.0分别在30℃、35℃、40℃，…70℃下测定酶活力（结果如图5所示）。

相对酶活,%

120

100

80

60

40

20

0

203050607080温度，℃

图5温度对酶活力的影响

图4表明，最适合UlT反应的pH值为2.5~4.0。pH值的变化主要影响分子活动中心有关基团的解离，从而影响酶与底物的反应；同时。酶分子是蛋白质大分子，只有在一定的pH值下才能稳定发挥作用。由图5可知，最适合该蛋白酶的反应温度为45~55℃。温度的升高，一方面可使活化分子数增加，但另一方面，也会逐渐使酶变性失活。由于羊毛纤维不同于酪蛋白这一底物，用这种方法测得的活力虽不能完全反映此酶分解羊毛纤维的能力，但是测得的相对酶活还是具有可比性的。经综合考虑，选择pH值为3.0、温度为50℃作为羊毛UltralanT的处理条件。

1.3.4时间

在UlT的最佳活力范围内，随着蛋白酶处理时间的延长，羊毛纤维的减量率也随之增大，必然引起羊毛纤维强力的下降，强力下降过大会影响纤维的性能。另外，处理时间过长，也会影响生产效率。

减量率，%

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0306090120150时间，min

图6减量率与酶处理时间的关系

由图可以看出，结合以上数据，处理时间为90min比较合适。

1.3.5浴比

染色浴比各染厂对染色配方相当重视，但往往是一碰到色差先想到调整配方，其实浴比影响也较大。绝大部分染料染色结束时，染料在水中和纤维上达到浓度平衡。若浴比过大，水量多，特别是用活性染料、直接染料等染色时，虽然残余在染浴里浓度变化不大，但留在水中染料的总量却较多，导致织物

上染料少，颜色差距大。




浴比主要取决于织物的种类和机器设备。在羊毛染色前处理中，浴比不仅会影响防毡缩处理效果，而且也影响原料的消耗。总之，生产时采用的浴比以洗液浸没织物运转顺畅为宜，羊毛属于精纺毛织物，手感柔软，富有弹性，浴比要大些，一般为1：20。

2常见问题与解决办法

2.1常见问题

在工艺生产过程中加渗透剂、酸等是必不可少的，如何控制pH是非常关键的；酶以及相关助剂的加入也要规范操作；由于毛纤维鳞片层部分被拨除，染料我用量问题也非常关键，这里还涉及到水洗等问题。

2.2解决办法

在加入渗透剂以及用酸酸调节pH时，要把pH控制在3.0左右。一般前处理过程中都涉及到双氧水等用碱问题，所以在酶处理过程中要随时注意pH的变化情况，并且要保持工作液pH均匀一致；为确保工作液均匀一致，在加入辅助用剂时最好先用热水稀释，充分搅拌均匀后加入工作液中，不可直接倒入工作液内，否则会氧化不均匀；氧化完成后要放空工作液再进行酶处理操作，可适量加点双氧水分解酶，确保布面没有残液。

经过防缩处理后的毛织物，由于消除了羊毛表面的鳞片加之处理过程中施加柔软剂的综合作用，可以使处理后羊毛的手感得到大大的提高，还减少了毛制品贴身服用时所产生的刺痒感，这就为羊毛衫内衣化，羊毛制品作衬衫奠定了基础。毛织物经防缩后，羊毛纤维表面的鳞片被剥蚀，双向摩擦系数差异降低，消除了羊毛织物发生毡缩的内因，其成品尺寸稳定，服用性能更好。特别是对毛色较差的羊毛，如低档的乌拉圭羊毛(细度等级低于64支)和国毛，往往这一色泽不能通过洗毛工艺来提高白度，经防缩处理后，毛纤维外表的深色沾污即随毛纤维表面的蛋白质剥蚀而去除，再加上氯化工序中对毛纤维的漂白作用，处理后的毛纤维完全可以达到与澳毛同样的白度、光泽和手感，且纤维细度有所降低，提高了可纺支数，制成的面料具有良好的手感、光泽、抗起球及染色性能，并可达到防缩、可机洗要求，从而加工出高档

的产品。




3总结

羊毛纤维表面的鳞片层结构产生的单向运动特性，使毛类制品有易毡缩和起毛起球现象，鳞片层的存在还使纤维刚性较强有毛刺感，并使纤维表面形成漫反射而缺乏光泽。

“羊毛生物丝光工艺”使用UlT(酸性蛋白酶)和相应的氧化预处理，有效地去除鳞片层的突起部分，使制品有光泽好、防毡缩、手感柔软、色泽鲜艳、不易起球等特点。由此可满足“机可洗”易护理整理和仿羊绒整理的需求。

此项技术可应用于纱线、成衣、散纤和毛条等多种加工形式。

羊毛生物丝光工艺与氯化法相比较有下列优点：

1减少氯化剂的用量

一般可减少一半的氯化剂用量

2毛制品处理后无泛黄现象

一方面，UlT自然地生物降解羊毛鳞片层，而不像氯化剂那样在羊毛表面发生强烈的化学反应，使纤维泛黄。另一方面，酶制剂可以有效地清除氯化前处理所产生的泛黄。因此染色时可得到鲜艳的光泽。

3保有羊毛自然风格

“生物丝光”的羊毛制品在具有光泽好、防毡缩、色泽鲜艳、不易起球等特点的同时，能更好地保有羊毛的自然风格。如适当调整工艺，还可做仿羊绒整理。

4可不使用氯化剂

因为预处理的作用是是紧闭的鳞片层有松动，以利于酶剂大分子发挥效能。因此如不过分追求滑度，可采用双氧水或高锰酸钾进行预处理，这样就完全避免了由氯化剂所带来的负面影响。

5绿色羊毛制品，环境友好的工艺

羊毛生物丝光防毡缩整理工艺可避免或消除残留在制品上的对人有潜在危害的有机氯化物。同时降低排液中的AOX（可吸附有机卤化物）。

总之，“羊毛生物丝光工艺”的最大优点就是能大幅度提高织物的手感、光泽，织物手感非常柔滑，有如羊绒织品，而光泽如丝绸一般，非常符合现代人的审美情趣。防缩织物所具有的优异性大大提高了羊毛制品的档次，市场前景看好。而且处理工艺成本低，设备与正常生产的设备相同，无需新增设备，但生产中对其工艺过程

应严格控制，以避免纤维受损伤且应注重环境的保护。经过一系列工艺试验，确定蛋白酶处理羊毛纤维织物的最佳工艺为：




H2O250mL/L

预处理时间为60min

UltralanT5%（o.w.f）

Time90min

L:R1:20

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