[发明专利]一种基于角质酶预处理的羊毛制品生物法防霉整理工艺

说明书

技术领域

一种基于角质酶预处理的羊毛生物法防霉整理工艺，属于毛纺织行业中毛织物染整加工的应用技术领域。

背景技术

霉菌又称之为丝状真菌，具有分布广、繁殖快、适应性强且易变异等特点，是危害毛纺织品的主要生物因素之一。霉菌在自然界分布广泛，土壤、水、空气中都有它的踪迹，在我国南方地区，由于温湿度较高，毛纺织品的霉变现象时有发生，造成织物受损，特别是严重受潮后，如不及时处理极易发生霉变现象，造成严重的损失。毛纺织品表面长霉是一个自然现象，霉菌分泌的酶类或其他物质可对毛纺织品造成破坏，改变其理化性能并降低使用寿命。霉变纺织品色泽变化，无法复原，只能弃之，造成很大的损失。而且霉菌在生长过程中散发出的霉味及分泌的毒素对人体健康也有不良影响。吸入霉菌孢子可引起霉菌性肺炎，尤其是婴幼儿，危害特别严重。因此，生产使用防霉毛纺织品有积极意义。

近年来，毛纺织品的防霉功能已越来越引起人们的重视。为了减少和消除霉菌的危害，最有效的方法是用各种防霉剂对毛纺织品进行处理，这样可以达到防霉的目的。

目前用于防霉整理的防霉剂主要有无机金属化合物如无机铜化合物(碳酸铜、磷酸铜、氟化铜、氧化铜或氧化亚铜、甲酸铜等)；有机金属络合物如8-羟基喹啉；有机化合物如水杨酰替苯胺、乙萘酚、菌霉净、阿里加尔C(阿里加尔C本身不是杀菌剂，而是水溶性的三聚氰胺甲醛树脂的预缩体，用前以不高于30℃温水调溶，并加入双氧水，将溶液中游离甲醛氧化成甲酸作为催化剂，又同时使其成为酸性胶态，它的防霉机理是其低pH值，抑制霉菌生长并使织物建立起防护隔离屏障)、道地根226(含烷二甲基苯基的氯化铵)。但这些防霉整理剂，有许多是有毒的，如无机铜化合物、有机化合物如水杨酰替苯胺、乙萘酚、菌霉净等均有毒性，阿里加尔C含有大量的甲醛，对人体会产生严重的不良影响；有许多还有颜色，如无机铜化合物，仅能用于户外蓬帐类产品而不宜用于内衣料和浅色织物。而且，这些整理剂不能与毛纤维反应，只能通过非共价键力吸附在纤维表面，其整理效果不耐久，一经洗涤，其防霉整理效果就丧失殆尽。所以这些防霉整理剂都不能用于羊毛的防霉整理。

溶菌酶又称细胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，1922年英国细菌学家A.Fleming发现人的唾液、眼泪中存在有溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，故命名为溶菌酶。此后在人和动物的多种组织、分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶菌酶的存在。随着研究的不断深入，发现不仅有溶解细菌细胞壁的溶菌酶，还有作用于真菌细胞壁的溶菌酶种类。

溶菌酶按其所作用的微生物种类不同分为两大类，即细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。细菌细胞壁溶菌酶有两种，一种是作用于β-1，4糖苷键的细胞壁溶解酶，另一种是作用于肽“尾”和酰胺部分的细胞壁溶解酶。真菌细胞壁溶菌酶包括酵母菌细胞壁溶解酶和霉菌细胞壁溶解酶。溶菌酶广泛地分布于自然界中，在人的组织及分泌物中可以找到，动物组织中也有，以鸡蛋清中含量最多，其它植物组织及微生物细胞中也存在。根据来源不同，其性质及作用机制略有差异。

羊毛纤维表面含有鳞片层，鳞片层具有复杂的结构，可分为鳞片表层、鳞片外层和鳞片内层。

鳞片表层又称表皮细胞薄膜层，厚度约为0.9～2nm，占纤维总量约0.1％，具有良好的化学惰性，能耐碱、氧化剂、还原剂和生物酶的作用。鳞片表层的化学稳定性与其独特的化学结构有关。在羊毛鳞片表层排列有极性与非极性类脂物，主要由70％的18-甲基二十酸和部分C16、C18等长链脂肪酸构成。不同的脂肪酸通过酯键与丝氨酸、苏氨酸，或借助于硫酯键与胱氨酸残基相连，形成毛纤维表面憎水层，使羊毛具有较强的疏水性和稳定性。

本方法所述的一种基于角质酶预处理的羊毛制品生物法防霉整理工艺，首先利用来源于真菌或细菌，能破坏角质多聚物分子中的酯键、并使其水解为单体和小分子寡聚体的角质酶对羊毛进行预处理，破坏羊毛鳞片表层疏水性类脂结构中的酯键，提高羊毛表面的亲水性，并使羊毛表面可反应的基团暴露。再利用静电作用，将一定条件下带负电荷的溶菌酶吸附到表面带正电荷的羊毛纤维上；然后利用化学方法将具有能溶解真菌细胞壁作用的真菌细胞壁溶菌酶交联固定到羊毛织物上，阻止霉菌在羊毛织物上的生长、繁殖，从而达到防霉的目的。

溶菌酶是一种天然的防腐剂，具有安全无毒、热稳定性好等特点，所以本发明所生产的防霉毛制品对人体无任何不良影响，是一种安全的、生态的功能纺织品。而且由于采用静电预吸附-化学交联双重作用将溶菌酶固定在羊毛制品上，所以整理效果具有耐久性。

发明内容