[发明专利]一种漆酶‑TEMPO法进行真丝织物防皱抗菌整理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种漆酶-TEMPO法进行真丝织物防皱抗菌整理的方法，特别是一种通过漆酶催化真丝中酪氨酸残基生成醌类活性基，实现壳聚糖分子在丝素上接枝，再加入2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)氧化壳聚糖和真丝中丝氨酸产生醛基，增加壳聚糖在真丝上的接枝量和结合牢度，进行真丝织物防皱抗菌整理的方法，属于纺织生物技术领域。

背景技术

真丝纤维由丝胶和丝素两部分组成，在脱胶处理中，具有球形蛋白结构的丝胶组分被碱剂溶解或蛋白酶水解，而化学稳定性较高的丝素得到有效保留。脱胶后的真丝织物不但手感柔软，光泽雅致，且其中的丝素大分子间还存在着较多的氢键、范德华力和盐式键，使其具有优良的机械性能。真丝织物的纤维大分子中氨基和羟基数量较多，拉伸过程中丝素大分子发生滑移后易在新的位置重新形成结合力，从而使织物外观产生折皱。此外，真丝织物属蛋白质类纤维制品，在适当的温湿度条件下容易成为细菌、霉菌等微生物的养分，从而使织物发生霉变，甚至可能转为疾病传播的载体。因此，为提高真丝织物作为高档面料的服用性能，需要对真丝织物进行以提高织物防皱性与抗菌性为目标的整理加工。

目前，真丝织物常用的化学防皱整理剂有酰胺-甲醛类和多元羧酸类，抗菌整理剂包括无机银离子类和有机季铵盐类等，采用的整理工艺多以浸轧和高温焙烘相结合的方法进行。这些整理剂在赋予真丝织物一定防皱与抗菌效果的同时，也部分存在着与真丝纤维结合不牢固、易从纤维表面释放迁移至体肤表面，或存在焙烘中纤维强力受损、整理废液排放污染环境等弊端。壳聚糖及其衍生物是甲壳素脱乙酰基后的产物，作为碱性氨基多糖类天然整理剂，壳聚糖不但具有广谱抗菌性，同时还能够与真丝纤维结合，改善真丝织物的防皱性。目前应用壳聚糖进行真丝织物整理以化学法为主，即借助于多元羧酸类等化学交联剂在高温焙烘条件下将其与丝素结合，加工中存在着上述化学整理常见的一些不足之处。

真丝纤维的丝素中疏水性甘氨酸、丙氨酸剩基含量较高，其次为含极性基团的酪氨酸残基(约10％)和丝氨酸(约12～15％)。漆酶，作为一种多酚氧化酶，能催化氧化丝素中酪氨酸残基，生成醌类活性基，并能与含氨基的功能性化合物(如壳聚糖)反应，为真丝织物的酶法防皱和抗菌整理提供了可能。与此同时，漆酶还可与其特殊的介体2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)组成氧化体系，该体系可氧化底物中的醇羟基结构，包括氧化丝素中丝氨酸的醇羟基、壳聚糖分子中C6位醇羟基，生成具有反应性的醛基，且这些醛基可与进一步与氨基单元生成席夫碱结构。根据上述漆酶-TEMPO体系特点，考虑在真丝织物防皱抗菌整理中，采用二步法接枝壳聚糖：

第一步：先以漆酶催化氧化丝素中酪氨酸残基，生成醌类活性基，并与壳聚糖分子中氨基反应，引发壳聚糖在真丝上接枝；

第二步：加入TEMPO后，通过漆酶-TEMPO氧化丝素中丝氨酸生成性醛基，并与壳聚糖中氨基反应；同时，壳聚糖中C6位的醇羟基氧化成醛基，与丝素中氨基反应，提高壳聚糖分子在真丝上的接枝量和结合牢度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于漆酶-TEMPO法进行真丝织物防皱抗菌整理的方法，旨在提升真丝织物与壳聚糖的接枝效率，改善真丝织物的功能性。

为解决上述技术问题，本发明先以漆酶催化真丝中酪氨酸残基生成醌类活性基，实现壳聚糖分子在真丝上接枝，再加入TEMPO氧化壳聚糖和真丝中丝氨酸产生醛基，增加壳聚糖在真丝上的接枝量和结合牢度，进行真丝织物防皱抗菌整理，具体工艺和步骤如下：

(1)漆酶催化氧化真丝中酪氨酸残基：将真丝织物在漆酶溶液中浸渍处理，漆酶5～50U/mL，处理温度30～60℃，pH 4.0～7.0，时间0.5～2小时；

(2)壳聚糖与真丝中醌类活性基反应：在步骤(1)体系中加入壳聚糖至1～20g/L，真丝织物在30～60℃，pH 4.0～7.0条件下浸渍处理2～6小时；

(3)漆酶-TEMPO催化真丝接枝壳聚糖：在步骤(2)体系中加入TEMPO至2～50g/L，真丝织物在30～60℃，pH 4.0～7.0条件下浸渍处理2～24小时；

(4)真丝织物水洗后处理：将步骤(3)处理后真丝织物在30～100℃水洗处理0.25～1小时，然后在低于50℃条件下烘干。

一种基于接枝多肽进行酶促丝素功能化改性的方法，所述真丝织物包括以桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝或木薯蚕丝为原料的真丝织物品种；所述漆酶来源于动物、植物或微生物；所述壳聚糖包括不同分子量或脱乙酰度的壳聚糖。