一種羊毛織物功能性整理劑及功能性整理方法
【專利摘要】本申請公開了一種羊毛織物功能性整理劑，該羊毛織物功能性整理劑為包含轉谷氨酰胺酶、殼聚糖和酸性調節劑的水溶液，該羊毛織物功能性整理劑的pH值為2.3?3.8，其中轉谷氨酰胺酶的濃度為1g/L?100g/L。本申請還公開了一種羊毛織物的功能性整理方法，具體步驟為：將經過預處理的羊毛織物浸漬于上述羊毛織物功能性整理劑中，其浴比為1∶10?1∶20，加入交聯劑，其后升溫至45?60℃，浸漬1?5h后，用90?100℃的熱水水洗3?5min以終止反應，最后再水洗、烘干得到整理羊毛織物，交聯劑的添加量為100?150g/L。采用上述功能性整理劑和功能性整理方法處理過的羊毛織物的耐久性、抗菌性、抗紫外線等性能得到提高，且羊毛織物具有了一定的保健功能，提高了人體的免疫能力。
【專利說明】
一種羊毛織物功能性整理劑及功能性整理方法
技術領域
[0001]本發明涉及羊毛織物功能整理技術領域，尤其是涉及一種羊毛織物功能性整理劑及使用該羊毛織物功能性整理劑的功能性整理方法?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著人們生活水平的提高，以及人們對紡織品化學整理劑危害性認識的加深，人們更注重面料的選材，其中天然纖維面料尤其是羊毛織物面料成為關注健康、舒適和環保的消費者首選。但天然纖維面料或羊毛織物面料本身也在一定程度上存在某些性能上的不足和缺陷，尤其是缺少有利于人體的多樣化功能，這也成為紡織技術研究和發展的重要課題，因此，加快發展功能性整理技術是紡織服裝發展的必然趨勢。
[0003]就羊毛織物而言，為了提高羊毛織物的耐久性、抗菌性，一股需要采用化學處理對羊毛織物進行功能性整理，但整理過程會對羊毛織物本身造成一定的損壞，而且整理后的羊毛織物不再進行任何處理，因此羊毛織物在抗皺性以及機械性能均無顯著改變，難以滿足現代人對羊毛織物面料的舒適度的高要求。
[0004]專利號為200810235391X、名稱為羊毛的酶催化接枝功能整理方法的專利公開了一種技術方案，該技術方案也有效地提高羊毛織物的防氈縮性，提高了羊毛織物的耐洗性和抑菌效果，但是本申請的發明人在采用該專利進行試驗時，并未得到該專利中所聲稱的全部效果，而且所檢測的數據的波動性較大，具體原因未能找到。
[0005]因此，為了解決上述存在的問題，本申請特提供了一種新的技術方案。
【發明內容】

[0006]本申請的目的首先在于提供一種羊毛織物功能性整理劑，該羊毛織物功能性整理劑可用于對羊毛織物進行功能性整理，經該羊毛織物功能性整理劑處理過的羊毛織物可有效地改善羊毛織物的抗菌性，并提高其抗皺性，具體地，該羊毛織物功能性整理劑為包含轉谷氨酰胺酶、殼聚糖和酸性調節劑的水溶液，該羊毛織物功能性整理劑的pH值為2.3-3.8， 其中轉谷氨酰胺酶的濃度為lg/L-100g/L;轉谷氨酰胺酶的濃度進一步優選為4g/L-10g/L。
[0007]進一步，所述酸性調節劑為醋酸或檸檬酸。上述物質為弱酸，均可用于制作緩沖溶液，將上述物質作為酸性調節劑可減少羊毛織物功能性整理劑的pH值的波動，使羊毛織物功能性整理劑的pH值穩定在要求的范圍內。
[0008]進一步，轉谷氨酰胺酶與殼聚糖的質量濃度比為1:0.5-1:1。上述比例的轉谷氨酰胺酶與殼聚糖可以使殼聚糖較好地接枝在羊毛纖維的表面，其原因可能是相對濃度較高的轉谷氨酰胺酶對羊毛纖維的表面鱗片造成相當的破壞，使羊毛纖維的表面變的粗糙，粗糙的表面易于殼聚糖的沉積，同時還使羊毛中的胱胺酸分子的活性得到較大的提高，使得殼聚糖被接枝到羊毛纖維表面的幾率增大，上述兩種作用使得殼聚糖易于附著在羊毛纖維的表面。
[0009]該羊毛織物功能性整理劑可用于對羊毛織物進行功能性整理，其中的殼聚糖可被接枝到羊毛上，有效地提高羊毛的抗菌性和抗紫外線等性能。而且，當對進行過功能性整理的羊毛進一步做過強化處理后，可使上述功能保持的更久。
[0010]其次，本申請還提供一種羊毛織物的功能性整理方法，該功能性整理方法采用上述的羊毛織物功能性整理劑，具體步驟為:將經過預處理的羊毛織物浸漬于該羊毛織物功能性整理劑中，其浴比為1:10-1:20，加入交聯劑，其后升溫至45-60°C，浸漬l-5h后，用90-100 °C的熱水水洗3-5min以終止反應，最后再水洗、烘干得到整理羊毛織物，交聯劑的添加量為 100-150g/L。
[0011]具體地，所述羊毛織物的預處理的具體流程為:將羊毛織物浸漬在pH為7.5-8.5的甘氨酰胺緩沖液中，其浴比為1:30-1:50,浸漬時間為2-3h后，進行水洗，烘干，水洗時間優選控制在l-5min。[〇〇12]經過預處理的羊毛織物在進行功能性整理時，可有效地提高羊毛織物在進行功能性整理時的效果，這是由于甘氨酰胺對羊毛纖維表面鱗片有一定的破壞作用，使纖維表面變的粗糙，使殼聚糖易于沉積在纖維表面，同時還提高了羊毛中的胱胺酸分子的活性，使殼聚糖更易于接枝到羊毛上。
[0013]進一步，所述交聯劑為二丙烯酸-1、4-丁二醇酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的任意一種或兩種以上的組合。這些交聯劑可在羊毛的表面形成網狀結構，不但可有效地提高殼聚糖在羊毛表面的附著性，還可提高羊毛織物的防氈縮性能。
[0014]進一步，在將經過預處理的羊毛織物浸漬于羊毛織物功能性整理劑中前，需先對羊毛織物進行酶處理，具體過程是:將經過預處理的羊毛織物浸漬到酶處理液中，其浴比為 1:10-1:30,在40-50°C溫度下浸漬45-90min，其后水洗、烘干，所述的酶處理液中含有蛋白酶60-10(^/1，滲透劑為0.1-4/1，羊毛織物與蛋白酶的重量比為1:0.001-1:0.01。進行酶處理，可預先對羊毛纖維的鱗片組織進行破壞，充分激活纖維表面活性，不但有利于殼聚糖與羊毛纖維的接枝反應，還有利于在羊毛纖維在功能性整理過程中，使交聯劑充分地在羊毛纖維進行修復，提高羊毛織物的防氈縮性能，同時還可提高羊毛織物的褶皺回復角、芯吸性能、耐洗滌性等性能。
[0015]進一步，對經過功能性整理后所得到的整理羊毛織物還需進行加強處理，，具體過程是:將整理羊毛織物完全浸漬在加強液中，其浴比為1:10-1:50，浸漬時間為10-25min，其后于60-80 °C烘干，再置于烘箱內升溫至100-120 °C，烘焙4-6min后，再進行堿洗、水洗5-10 次、烘干;其中加強液為乙二醛、氯化鎂和植酸的水溶液，乙二醛、氯化鎂和植酸的質量濃度之比為1:0.1:0.05，其中乙二醛的濃度為10-40g/L。經加強處理后羊毛織物，使其接枝的殼聚糖的附著性更好，使羊毛織物的抗皺性及其機械強度均有所改善，手感舒適，質量好。
[0016]采用本發明羊毛織物的功能性整理方法對羊毛織物進行功能性整理時，羊毛織物功能性整理劑中的殼聚糖在轉谷酰胺酶的催化作用下被接枝到羊毛纖維的表面，有效地提高了羊毛織物的耐久性、抗菌性、抗紫外線等性能。在經過強化處理后，上述功能會進一步地持久性，且羊毛織物的抗皺性及機械強度均得到改善，羊毛織物的防氈縮性能得到提高， 提高了羊毛織物的手感舒適性。由于殼聚糖具有一定抑制細菌生長的功能，使羊毛織物具有了一定的保健功能，提高了人體的免疫能力?！揪唧w實施方式】
[0017]為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明作進一步詳述。
[0018]在以下所有實施例及對比例中所采用的同一批次的羊毛織物，羊毛織物為全毛華達呢:成品副寬145cm，平米重317克，經密438克根/10cm，煒密253根/10cm。[〇〇19]對整理后的羊毛織物的檢測均采用下述標準:
[0020]參照GB8628-2013《紡織品測定尺寸變化的試驗中織物試樣的準備、標記及測量》， GB/T 8629-2001《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》，FZ/T 70009-2012《毛紡織產品經洗滌后松弛尺寸變化率和氈化尺寸變化率試驗方法》進行織物面積收縮率的檢測。
[0021]按GB/T 3923.1-2013《紡織品織物拉伸性能第1部分斷裂強力和斷裂伸長率的測定(條樣法)》進行強力檢測。[〇〇22] 按FZ/T73023-2006《抗菌針織品》進行抗菌試驗、按GB/T 7065-1997《紡織品色牢度試驗耐熱水色牢度》進行耐洗實驗。[〇〇23] 實施例1[〇〇24] 1)、羊毛織物功能性整理劑的制備:將轉谷氨酰胺酶、殼聚糖和醋酸加水制備成羊毛織物功能性整理劑，其中轉谷氨酰胺酶的濃度為4g/L，殼聚糖的濃度為2g/L，調節劑采用醋酸，羊毛織物功能性整理劑的pH值為2.3，制備好的羊毛織物功能性整理劑待用。[〇〇25]2)、羊毛織物的整理，步驟如下:[〇〇26] a:預處理:將羊毛織物浸漬在pH為7.5-8.5的甘氨酰胺緩沖液中，其浴比為1:30， 浸漬2h后，進行水洗5min，烘干。[〇〇27] b:酶處理:將預處理過的羊毛織物浸漬到酶處理液中，其浴比為1:10,40°C溫度下浸漬45min，其后水洗、烘干;其中，酶處理液的組成為:蛋白酶60g/L，滲透劑為0.1g/L，羊毛織物與蛋白酶的重量比為1:0.001，滲透劑采用JFC。[〇〇28] c:功能性整理:將經過酶處理的羊毛織物浸漬于制備好的羊毛織物功能性整理劑中，其浴比為1:10,然后加入二丙烯酸-1，使其濃度達到l〇〇g/L，升溫至45°C，浸漬4h后，用 90°C的熱水進行水洗5min，終止該體系的反應，最后再水洗、烘干得到整理羊毛織物。[〇〇29] d:加強處理:將整理羊毛織物完全浸漬在加強液體中，其浴比為1:10,浸漬時間為 lOmin，其后于60°C烘干，再置于烘箱內升溫至100°C，烘焙4min后，再堿洗、水洗5次后，烘干;其中加強液為乙二醛、氯化鎂和植酸的水溶液，乙二醛、氯化鎂和植酸濃度分別為l〇g/ L、lg/L和0?5g/L。
[0030]對整理后的羊毛織物進行檢測，織物的面積收縮率從14.45%降到2.02%;強力提高了9.0 %。進行耐洗實驗，50次洗后的金黃色葡萄球菌抑菌率96.4 % ;大腸桿菌抑菌率 92.4%〇[〇〇31] 實施例2[〇〇32] 1)、羊毛織物功能性整理劑的制備:將轉谷氨酰胺酶、殼聚糖和醋酸加水制備成羊毛織物功能性整理劑，其中轉谷氨酰胺酶的濃度為6g/L，殼聚糖的濃度為6g/L，調節劑采用檸檬酸，羊毛織物功能性整理劑的pH值為3，制備好的羊毛織物功能性整理劑待用。[〇〇33]2)、羊毛織物的整理，步驟如下:[〇〇34] a:預處理:將羊毛織物浸漬在pH為8的甘氨酰胺緩沖液中，其浴比為1:40,浸漬時間為2.5h后，進行水洗4min，烘干。[〇〇35] b:酶處理:將預處理過的羊毛織物浸漬到酶處理液中，其浴比為1:20,45°C溫度下浸漬60min，其后水洗、烘干;其中，酶處理液的組成為:蛋白酶8g/L，滲透劑為0.5g/L，羊毛織物與蛋白酶的重量比為1:0.01，滲透劑采用JFC。[〇〇36] c:功能性整理:將經過酶處理的羊毛織物浸漬于制備好的羊毛織物功能性整理劑中，其浴比為1:20,加入4-丁二醇酯，使其濃度達到120g/L，升溫至60°C，浸漬4h后，用90°C 的熱水進行水洗4min，終止該體系的反應，最后再水洗、烘干得到整理羊毛織物。[〇〇37] d:加強處理:將整理羊毛織物完全浸漬在加強液體中，其浴比為1:30,浸漬時間為 20min，其后于70°C烘干，再置于烘箱內升溫至100°C，烘焙5min后，再堿洗、水洗10次后，烘干，其中加強液乙二醛、氯化鎂和植酸的水溶液，乙二醛、氯化鎂和植酸濃度分別為40g/L、 4g/L和2g/L。[〇〇38]對整理后的羊毛織物進行檢測，織物的面積收縮率從14.51%降到1.91 %;強力提高了9.5 %。進行耐洗實驗，50次洗后的金黃色葡萄球菌抑菌率97.7 % ;大腸桿菌抑菌率 92.5%〇[〇〇39] 實施例3
[0040]1)、羊毛織物功能性整理劑的制備:將轉谷氨酰胺酶、殼聚糖和醋酸加水制備成羊毛織物功能性整理劑，其中轉谷氨酰胺酶的濃度為8g/L，殼聚糖的濃度為7g/L，調節劑采用醋酸，羊毛織物功能性整理劑的pH值為3.8，制備好的羊毛織物功能性整理劑待用。[〇〇41 ]2)、羊毛織物的整理，步驟如下:[〇〇42] a:預處理:將羊毛織物浸漬在pH為8.5的甘氨酰胺緩沖液中，其浴比為1:50,浸漬時間為3h，其后水洗4min，烘干。[〇〇43] b:酶處理:將預處理過的羊毛織物浸漬到酶處理液中，其浴比為1:30,50°C溫度下浸漬90min，其后水洗、烘干;其中，酶處理液的組成為:蛋白酶10g/L，滲透劑為lg/L，羊毛織物與蛋白酶的重量比為1:0.005,滲透劑采用JFC。[〇〇44] c:功能性整理:將經過酶處理的羊毛織物浸漬于制備好的羊毛織物功能性整理劑中，其浴比為1:15，加入交聯劑，并使交聯劑的濃度為150g/L，升溫至60°C，浸漬2h，用100°C 的熱水進行水洗5min，終止該體系的反應，最后再水洗、烘干得到整理羊毛織物，在本實施例中，交聯劑由任意比例的二丙烯酸_1，4_丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯組合。[〇〇45] d:加強處理:將整理羊毛織物完全浸漬在加強液體中，其浴比為1:50,浸漬時間為 25min，其后于80 °C烘干，再置于烘箱內升溫至120°C，烘焙6min后，再堿洗、水洗10次后，烘干，其中加強液為乙二醛、氯化鎂和植酸的水溶液，乙二醛、氯化鎂和植酸濃度分別為20g/ L、2g/L和lg/L。[〇〇46]對整理后的羊毛織物進行檢測，織物的面積收縮率從14.60%降到2.01 %;強力提高了 10.2 %。進行耐洗實驗，50次洗后的金黃色葡萄球菌抑菌率96.8 % ;大腸桿菌抑菌率 93.2%〇
[0047] 對比例[〇〇48]本對比例為專利號為200810235391X，名稱為羊毛的酶催化接枝功能整理方法的專利中的實施例3，具體如下:
[0049]1)前處理工藝:[〇〇5〇] 雙氧水預處理:H2〇240mL/L，滲透劑JFC lg/L，水玻璃lg/L，溫度50°C，浴比1:20，處理lh，充分水洗。
[0051] 蛋白酶預處理:蛋白酶用量為相對于羊毛織物重量的1 %，處理時間為40分鐘，處理溫度為50 °C，蛋白酶處理后，用80 °C熱水殺酶10分鐘，水洗。[〇〇52]2)酶催化功能整理:加入相對與羊毛重量10%的轉谷氨酰胺酶和濃度為10g/L的殼聚糖，pH=5,浴比1:20,在40 °C處理2小時。[〇〇53]3)終止反應:熱水溫度80°C，時間10分鐘。
[0054]4)水洗 10 次，8(TC 烘干。[〇〇55]對處理后的羊毛織物進行檢測，織物的面積收縮率從14.55%降到5.01 %;強力提高了9.1 %。進行耐洗實驗，50次洗后的金黃色葡萄球菌抑菌率84.5 % ;大腸桿菌抑菌率 77.2%。
【主權項】
1.一種羊毛織物功能性整理劑，其特征在于:該羊毛織物功能性整理劑為包含轉谷氨 酰胺酶、殼聚糖和酸性調節劑的水溶液，該羊毛織物功能性整理劑的pH值為2.3-3.8，其中 轉谷氨酰胺酶的濃度為lg/L-100g/L。2.根據權利要求1所述的羊毛織物功能性整理劑，其特征在于:所述酸性調節劑為醋酸 或檸檬酸。3.根據權利要求1所述的羊毛織物功能性整理劑，其特征在于:轉谷氨酰胺酶與殼聚糖 的質量濃度比為1:0.5-1:1。4.根據權利要求1-3任一權利要求所述的羊毛織物功能性整理劑，其特征在于:所述轉 谷氨酰胺酶的濃度為4g/L-10g/L。5.—種羊毛織物的功能性整理方法，其特征在于:該功能性整理方法采用權利要求1-4 任一權利要求所述的羊毛織物功能性整理劑，具體步驟為:將經過預處理的羊毛織物浸漬 于該羊毛織物功能性整理劑中，其浴比為1:10-1:20，加入交聯劑，其后升溫至45-60°C，浸 漬l_5h后，用90-100°C的熱水水洗3-5min以終止反應，最后再水洗、烘干得到整理羊毛織 物，交聯劑的添加量為100_150g/L。6.根據權利要求5所述的功能性整理方法，其特征在于:所述羊毛織物的預處理的具體 流程為:將羊毛織物浸漬在pH為7.5-8.5的甘氨酰胺緩沖液中，其浴比為1:30-1:50，浸漬時 間為2_3h后，進行水洗，烘干。7.根據權利要求5所述的功能性整理方法，其特征在于:所述交聯劑為二丙烯酸-1、4_ 丁二醇酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯中的任意一種或兩種以上的組合。8.根據權利要求5所述的功能性整理方法，其特征在于:在將經過預處理的羊毛織物浸 漬于羊毛織物功能性整理劑中前，需先對羊毛織物進行酶處理，具體的過程是:將經過預處 理的羊毛織物浸漬到酶處理液中，其浴比為1:10-1:30，在40-50°C溫度下浸漬45-90min，其 后水洗、烘干，所述的酶處理液中含有蛋白酶60-10(^/1，滲透劑為0.1-18/1，羊毛織物與蛋 白酶的重量比為1:0.001-1:0.01。9.根據權利要求5-8任權利要求所述的功能性整理方法，其特征在于:對經過功能性整 理后所得到的整理羊毛織物還需進行加強處理，具體過程是:將整理羊毛織物完全浸漬在 加強液中，其浴比為1:10-1: 50,浸漬時間為10-25min，其后于60-80°C烘干，再置于烘箱內 升溫至100-120°C，烘焙4-6min后，再進行堿洗、水洗5-10次、烘干;其中加強液為乙二醛、氯 化鎂和植酸的水溶液，乙二醛、氯化鎂和植酸的質量濃度之比為1:0.1:0.05,其中乙二醛的 濃度為10_40g/L。
【文檔編號】D06M13/292GK106012547SQ201610345320
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】張賢國
【申請人】江蘇順遠新材料科技股份有限公司