絲素整理劑的制備及在天然紡織品生態(tài)整理中的應(yīng)用研究.pdf

1、絲素整理劑亦即以可溶性絲素蛋白為主組分的整理劑,具有安全、無(wú)毒、生物相容性好、吸濕、能賦予基質(zhì)舒適手感等特點(diǎn),因而近年來(lái)廣受紡織用戶的歡迎,并在新型、生態(tài)環(huán)保型仿真后整理方面展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
　　 絲素肽是絲素蛋白的水解產(chǎn)物,具有絲蛋白原有的優(yōu)良特性,又具有色澤淺,水溶性好,蛋白含量高,分子量大小分布廣泛等特點(diǎn),在日用化工、食品工業(yè)、醫(yī)藥醫(yī)療等領(lǐng)域都有很重要的應(yīng)用。本文將絲素肽應(yīng)用在紡織染整工業(yè)中,以期實(shí)現(xiàn)紡織品的生態(tài)加工

2、和后整理,賦予紡織品優(yōu)良的舒適性和功能性。
　　 本論文采用三種不同的催化水解方法(酸、堿、生物酶)制備了三種具有不同相對(duì)分子質(zhì)量的絲素肽SP1-3,采用紅外IR譜對(duì)制得的絲素肽進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,結(jié)果表明絲素肽聚集態(tài)結(jié)構(gòu)中以無(wú)定形區(qū)為主。實(shí)驗(yàn)選擇絲素肽SP3作為絲素整理劑的主組分,配以其他環(huán)保型交聯(lián)劑制備成多種不同功能的絲素整理劑,分別應(yīng)用于織物的抗皺、增重及防氈縮整理中,取得了較好的整理效果,同時(shí)也給予了織物真絲般的手感、增加了織

3、物的懸垂性,帶給織物優(yōu)良的抗菌保健性能和一定的抗紫外作用。
　　 1.廢蠶絲經(jīng)NaHCO3脫膠后,在無(wú)機(jī)鹽溶液(CaCl2:H2O:C2H5OH)摩爾比為1:8:2的條件下作用一定時(shí)間溶解,在鹽酸、氫氧化鈉和Alcalase堿性蛋白酶的水解催化作用下,水解為合適相對(duì)分子質(zhì)量的低分子絲素肽。通過(guò)控制各工藝的水解時(shí)間、水解助劑濃度,水解溫度及催化劑濃度等條件,分別得到了三種低相對(duì)分子質(zhì)量的絲素肽SP1,SP2,SP3。其中SP1的相

4、對(duì)分子質(zhì)量為0.7×104～0.9×104,SP2的相對(duì)分子質(zhì)量為0.7×104～0.8×104,SP3的相對(duì)分子質(zhì)量為0.9×104～1.1×104。
　　 2.絲素肽SP1的最佳制備條件為:水解時(shí)間140min,HCl濃度1.6mol/L,水解溫度80℃;絲素肽SP2的最佳制備條件為:水解時(shí)間40min,NaOH濃度0.7mol/L,水解溫度為室溫;絲素肽SP3的最佳制備條件為:水解時(shí)間80min,Alcalase堿性蛋白酶

5、濃度0.25g/L,水解溫度80℃,pH值7.5。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析和比較,絲素肽SP3制備方便,操作簡(jiǎn)單,且手感和色澤最好,水解過(guò)程中氨基酸的破壞較少,能夠較好的保留原有氨基酸的性能。因此選用絲素肽SP3作為后續(xù)制備絲素整理劑的主要組分。
　　 3.選擇絲素肽SP3與其他環(huán)保型交聯(lián)劑按照不同比例復(fù)配成不同的絲素整理劑,分別對(duì)棉織物、真絲綢織物及羊毛織物進(jìn)行抗皺整理、增重整理和防氈縮整理,取得了較好的整理效果,此外還賦予了織物良好的手

6、感和光澤。實(shí)驗(yàn)確定了不同絲素整理劑的組分以及功能整理的最佳工藝。
　　 絲素整理劑(SPU)對(duì)棉織物進(jìn)行抗皺免燙整理,賦予棉織物優(yōu)良的防皺免燙性能,整理后織物折皺回復(fù)角為260.3°,接近2D樹(shù)脂的整理效果,且整理后織物的強(qiáng)力與白度均優(yōu)于2D樹(shù)脂,織物手感良好。其整理最佳工藝為:織物室溫兩浸兩軋絲素整理劑SPU(SP35％,WPU6％,催化劑0.4％,pH6-7,軋余率80％)→烘干(80℃×5min)→焙烘(140℃×2min

7、)→水洗(80℃,10min)→烘干。
　　 絲素整理劑(SPA)對(duì)棉織物進(jìn)行抗皺免燙整理,賦予棉織物優(yōu)良的防皺免燙性能,整理后織物折皺回復(fù)角為258.3°,接近2D樹(shù)脂的整理效果,且整理后織物的強(qiáng)力與白度均優(yōu)于2D樹(shù)脂,織物手感良好。其整理最佳工藝為:織物室溫兩浸兩軋絲素整理劑SPA(SP35％,CA4％,催化劑0.2％,pH6,軋余率80％)→烘干(80℃×3min)→焙烘(130℃×2min)→水洗(80℃,10min)→

8、烘干。
　　 絲素整理劑(SPES-1)整理真絲織物,給予真絲綢織物良好的防皺性能,整理后織物折皺回復(fù)角為260.2°,織物強(qiáng)力損失小,白度好,平整度高,手感柔軟,充分發(fā)揮了真絲織物本身優(yōu)良的性能。其整理最佳工藝為:織物室溫兩浸兩軋SPES-1(SP34％,APEPS3％,催化劑0.25％,pH6,軋余率80％)→烘干(80℃×3min)→焙烘(130℃x2min)→水洗(80℃,10min)→烘干。
　　 絲素肽SP3

9、對(duì)真絲織物具有較好的增重效果,采用乙醇-氯化亞錫固著法,增重率在10％以上。其整理最佳工藝為:真絲織物室溫兩浸兩軋絲素整理劑(SP33％,pH6,軋余率85％～00％)→固著(C2H5OH5g/L,SnCl20.4％)→預(yù)烘(80℃×2min)→焙烘(110℃×2min)→皂洗(15min)→水洗(80℃,10min)→烘干。增重處理后,真絲織物手感柔軟,具有較好的懸垂性,染色性能優(yōu)良,并同時(shí)具有抗紫外線、生物保健等附加功能。
　

10、　 絲素整理劑(SPC-1)對(duì)羊毛織物進(jìn)行防氈縮整理,賦予織物較好的防氈縮性能,羊毛氈縮率由整理前的12.3％下降到4％左右,防縮性提高,強(qiáng)力增加,織物表面具有絲綢的手感,且具有一定的抗紫外作用。其整理最佳工藝為:羊毛經(jīng)雙氧水預(yù)處理后,烘干,室溫下兩浸兩軋SPC-1(SP33％,殼聚糖CTA-12％,pH4.5,軋余率80％)→預(yù)烘(80℃×2min)→焙烘(120℃×2min)→水洗(80℃,10min)→烘干。
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