[发明专利]一种通过二步法改性提升蛋白质纤维制品染色性能的方法

说明书

本发明公开了一种通过二步法改性提升蛋白质纤维制品染色性能的方法，先将还原性六碳糖通过席夫碱反应接枝到蛋白质纤维上，再借助己糖激酶催化六碳糖磷酸化，促进蛋白质纤维染色中吸附阳离子染料，提升蛋白质纤维制品染色性能。具体包括以下步骤：(1)蛋白质纤维接枝六碳糖：将蛋白质纤维制品与六碳糖同浴处理，通过席夫碱反应在蛋白质纤维上接枝六碳糖；(2)己糖激酶催化六碳糖磷酸化：步骤(1)处理的蛋白质纤维制品经水洗后，以己糖激酶和三磷酸腺苷进行处理。与通过化学法在蛋白质纤维上引入负电性基团，实现阳离子染料染色相比，本发明述及的方法中六碳糖具有环境友好性、酶催化反应效率高，蛋白质纤维制品的染色性能改善明显。

技术领域

本发明涉及一种通过二步法改性提升蛋白质纤维制品染色性能的方法，属于纺织生物技术领域。

背景技术

蛋白质纤维制品包括以羊毛、蚕丝等为原料加工而成的纤维制品(针织物或机织物等)，染色中最常用的染料都是阴离子染料，包括酸性染料、酸性媒介染料和中性染料等。其中，酸性染料颜色鲜艳、色谱齐全，且匀染性好，在蛋白质纤维染色中应用较为广泛；但由于酸性染料分子量较小，染料与纤维间氢键和范德华力较弱，因此为提高染色深度，需加酸促染，使纤维上氨基离子化后与染料负电性基团结合。由于酸性染料与蛋白质纤维间的离子键不够稳定，水洗时染料较易从纤维表面脱落，从而造成染物湿处理牢度低。为提高蛋白质纤维制品的染色牢度，酸性媒介染料和酸性含媒染料在染色中得到应用。与酸性染料相比，两者染色深度和牢度有所增加，但蛋白质纤维制品的颜色鲜艳度不够，且酸性媒介染料染色中需添加金属媒染剂(如铬盐)，不仅影响纺织品的安全性，还易产生环境污染，增加印染废水处理的负担。与上述染料相比，阳离子染料能电离生成带正电荷的有色离子，具有色光鲜艳、染色牢度高等优点，目前多用于含负电性基团的腈纶、阳离子可染涤纶等合成纤维染色。为实现阳离子染料对羊毛、蚕丝等蛋白质纤维染色，有研究采用含有磺酸基的一氯均三嗪衍生物作为化学改性剂，在高温碱性条件下使其与蛋白质纤维发生反应，通过引入负电性磺酸基，增加纤维表面的负电性，促进阳离子染料上染蛋白质纤维。但是该方法的缺点是在碱性条件下，化学改性剂本身容易发生水解，使得蛋白质纤维改性的效率较低。

发明内容

发明目的：针对上述技术问题，本发明的目的在于提出一种通过二步法改性提升蛋白质纤维制品染色性能的方法，使用本发明方法可实现阳离子染料对蛋白质纤维染色，获得较高染色深度和色牢度，提升蛋白质纤维制品的染色性能。

技术方案：本发明采用如下技术方案：

一种通过二步法改性提升蛋白质纤维制品染色性能的方法，包括以下步骤：

(1)蛋白质纤维接枝六碳糖：将蛋白质纤维制品与六碳糖同浴处理，通过席夫碱反应在蛋白质纤维上接枝六碳糖；

(2)己糖激酶催化六碳糖磷酸化：步骤(1)处理的蛋白质纤维制品经水洗后，以己糖激酶和三磷酸腺苷进行处理。

所述步骤(1)中蛋白质纤维制品包括以桑蚕丝、羊毛或羊绒为原料加工而成的机织物、针织物或非织造布。

所述步骤(1)中六碳糖为葡萄糖、半乳糖、果糖或麦芽糖，其浓度为1～10g/L；

所述步骤(1)中同浴处理的条件为：温度80～90℃，pH范围9～10.5，处理时间0.5～4小时。

所述步骤(2)中己糖激酶来源于动物、植物或微生物。

所述步骤(2)中各原料的浓度为：己糖激酶1～20U/mL，三磷酸腺苷0.5～20g/L；此外，原料中还包括环磷酸腺苷0～5g/L，优选0.5-5g/L。

所述步骤(2)中处理的条件为：温度20～40℃，pH范围6.0～8.0，时间2～24小时。

将上述改性后的蛋白质纤维制品进行染色，其染色深度K/S显著提高，而且湿摩擦牢度等级也较高，且试样强力无明显下降，染色可以采取如下方法：