一種酶法羊毛染色的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酶法羊毛染色的方法，步驟包括：(1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復合酶溶液中浸漬處理；其中，酶處理工藝條件為：木瓜蛋白酶10-12U/mL、多酚氧化酶3-6U/mL、纖維素酶12-15U/mL、pH7、溫度30～50℃、時間0.5～1h、浴比1∶10；(2)酸性染色：將步驟(1)酶促處理后羊毛纖維制品以酸性染料進行染色處理；(3)水洗后處理：將步驟(2)染色后織物在30～100℃水洗處理5～20min、浴比1∶5～30。
【專利說明】一種酶法羊毛染色的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種羊毛面料的染色工藝。

【背景技術】
[0002] 羊毛是高檔的天然蛋白質纖維，具有柔和的光澤、優(yōu)良的彈性，豐滿的手感及良好 的保暖性、耐磨性和吸濕性。由于羊毛纖維上存在疏水性外表皮層和致密的鱗片層，使染料 上染和向內部擴散受到阻礙，所以羊毛染色一般需要經高溫長時間處理才能達到要求，這 樣不僅消耗大量的能源，而且造成羊毛泛黃，影響可紡性和制成率、手感、鮮艷度及光澤，對 羊毛纖維的品質造成不良影響。
[0003] 酸性染料具有顏色鮮艷、色譜齊全、勻染性好等諸多優(yōu)點，在羊毛等動物毛染色中 應用較為廣泛。由于酸性染料多數分子量較小，染料與纖維間氫鍵和范德華力較弱，因此為 提高染色深度，染色中需加酸促染，使蛋白質纖維上的氨基離子化后與染料負電性基團發(fā) 生靜電引力結合。由于酸性染料與蛋白質纖維間的離子鍵不夠穩(wěn)定，水洗時染料較易從纖 維表面脫落，從而造成染物濕處理牢度下降。為提高蛋白質纖維制品的染色牢度，酸性媒介 染料染色得到應用，即在蛋白質纖維酸性染料染色前（預媒法）或染色后（后媒法），采用 某些金屬鹽（如鉻鹽、銅鹽等）為媒染劑處理纖維，使染料、纖維和金屬鹽三者間形成絡合 結構，提高染物的色牢度。與未經媒染處理的試樣相比，纖維制品濕處理牢度有所提升，但 媒染加工中金屬鹽易殘留在纖維制品中，不但影響紡織品的安全性，還易產生環(huán)境污染，增 加印染廢水處理的負擔。在提升蛋白質纖維色牢度方面，除了金屬鹽媒染劑外，陽離子季銨 鹽類固色劑、樹脂型固色劑、交聯反應型固色劑等也在染色處理中得到應用。這些表面活性 劑在提高纖維制品染色深度與牢度的同時，部分也存在著易使織物釋放甲醛量增加、手感 下降等問題，有些化學固色劑本身生物降解性差，不同程度上影響了其在蛋白質纖維制品 色牢度改善方面的應用。
[0004] 酶是一種純生物制劑，健康環(huán)保無殘留，而且酶處理溫度低，能耗少，不會引起環(huán) 境污染，屬綠色技術，已經有人將多酚氧化酶用于羊毛的染色應用，以提高蛋白質纖維制 品染色牢度，但是這種方法透染性不夠好，顏色不夠均勻。但是酶作為一種底物特異性強， 對反應環(huán)境要求極高的純生物制劑，現在其應用于天然纖維處理還很不成熟，，存在不少 問題，應用范圍不廣。
[0005] 本發(fā)明旨在提供一種聯合使用生物酶來改進羊毛酸性染色的工藝，并通過大量實 驗驗證了工藝的最優(yōu)化參數，聯合使用木瓜蛋白酶，纖維素酶，兒茶酚氧化酶對羊絨進行處 理的工藝還未見報道。


【發(fā)明內容】

[0006] 基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明針對目前羊毛酸性染色的缺點，提供了一 種新的，充分聯合利用生物酶的羊毛酶法酸性染色工藝。
[0007] 本發(fā)明所用到的生物酶主要有兩種，木瓜蛋白酶和纖維素酶，兒茶多酚酶。
[0008] 木瓜蛋白酶是利用未成熟的番木瓜果實中的乳汁提煉而成的天然蛋白酶，屬巰基 內肽蛋白酶，具有較寬的底物特異性，作用于蛋白質中L一精氨酸、L一賴氨酸、甘氨酸和 L一瓜氨酸殘基羧基參與形成的肽鍵，能切開全蛋白質分子內部肽鏈一CO-NH-生成分子 量較小的多肽類，已經應用于醫(yī)藥、食品、飼料、皮革及紡織等加工過程。
[0009] 多酚氧化酶是自然界中分布極廣的一種含銅生物酶，能通過催化氧化酚或多酚化 合物形成對應的醌，進一步引發(fā)與其他伯胺化合物反應，形成較穩(wěn)定的結合體。多酚氧化酶 包括單酚氧化酶（酪氨酸酶）、雙酚氧化酶（兒茶酚氧化酶）和漆酶，其中兒茶酚氧化酶主 要分布在植物中，兒茶酚氧化酶（catecholoxidase,EC. 1. 10. 3. 2)是普遍存在于植物體內 的多酚氧化酶，它是使得植物褐變的主要原因。在植物（如蘋果、荔枝、菠菜、馬鈴薯等）組 織中，兒茶酚氧化酶是與內囊體膜結合在一起的，天然狀態(tài)沒有活性，但將其組織勻漿或損 傷后兒茶酚氧化酶被活化，從而表現出活性。在果蔬細胞組織中，兒茶酚氧化酶存在的位置 因原料的種類、品種及成熟度的不同而有差異。
[0010] 纖維素酶是一種復合酶，本發(fā)明采用的纖維素酶為蘇柯漢生物工程有限公司的商 品酶。
[0011] 本發(fā)明的技術方案如下：
[0012] (1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復合酶溶液中浸漬處理；
[0013] 其中，酶處理工藝條件為：木瓜蛋白酶10-12U/mL、多酚氧化酶3-6U/mL、纖維素酶 12-15U/mL、pH7、溫度 30 ?50°C、時間 0.5 ?lh、浴比 1 : 10;
[0014] (2)酸性染色：將步驟（1)酶促處理后羊毛纖維制品以酸性染料進行染色處理；
[0015] 其中，染液處方及條件為：酸性染料2?3g/L、元明粉12g/L、平平加0/% (omf)0.5%、pH4、溫度 60°C、時間lOOmin、浴比 1 : 30;
[0016] (3)水洗后處理：將步驟（2)染色后織物在30?100°C水洗處理5?20min、浴比 1 : 5 ?30;
[0017] 所述步驟1的反應條件優(yōu)選為：木瓜蛋白酶10U/mL、多酚氧化酶6U/mL、纖維素酶 12U/mL、pH7、溫度 40°C、時間 0? 5h、浴比 1 : 10;
[0018] 所述步驟2的反應條件優(yōu)選為：優(yōu)選為：染料2g/L、pH4、溫度60°C、時間lOOmin、 浴比I: 30;
[0019] 所述步驟2的染料優(yōu)選自：弱酸性艷藍5GM、弱酸性艷紅B、弱酸性嫩黃G、弱酸性 黃MR、弱酸性艷藍2BRN、弱酸性綠3GM、普拉紅4B
[0020] 所述步驟3的反應條件優(yōu)選為：水洗溫度50°C、時間10min、浴比1 : 30;
[0021] 本發(fā)明的有益之處在于：
[0022] 1、使用酶法反應條件緩和：在低溫近中性條件下進行完成羊毛纖維的復合酶促預 處理，具有能耗低、處理工藝安全環(huán)保的優(yōu)點，在提高染物色深與牢度的同時，真正做到綠 色生態(tài)環(huán)保；
[0023] 2、效果好：可以顯著提高染物色深與牢度的同時，還改善了透染性并且降低了后 期染色時的溫度，真正做到全程低溫，對羊毛纖維傷害極小，得到各項指標優(yōu)異的高檔羊毛 制品；
[0024] 3、酶處理溫度低，能耗少，不會引起環(huán)境污染，屬綠色技術；

【具體實施方式】
[0025] 實施例1:
[0026] (1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復合酶溶液中浸漬處理；
[0027] 其中，酶處理工藝條件為：木瓜蛋白酶10U/mL、多酚氧化酶6U/mL、纖維素酶12U/ mL、pH7、溫度 40°C、時間 0? 5h、浴比I: 10;
[0028] (2)酸性染色：將步驟（1)酶促處理后羊毛纖維制品以酸性染料進行染色處理；
[0029] 其中，染液處方及條件為：弱酸性艷紅B染料2g/L、pH4、溫度60°C、時間lOOmin、 浴比I: 30;;
[0030] (3)水洗后處理：將步驟⑵染色后織物在30?100°C水洗處理5?20min、浴比 1 ： 30 ；
[0031] 對實施例1得到的染色后的羊毛織物進行測定，結果顯示：染色深度K/S為 1. 356,水洗牢度變色4級、沾色5級；
[0032] 實施例2:
[0033] (1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復合酶溶液中浸漬處理；
[0034] 其中，酶處理工藝條件為：木瓜蛋白酶12U/mL、多酚氧化酶3U/mL、纖維素酶15U/ mL、pH7、溫度 30 ?50°C、時間 0.5 ?lh、浴比 1 : 10;
[0035] (2)酸性染色：將步驟（1)酶促處理后羊毛纖維制品以酸性染料進行染色處理；
[0036] 其中，染液處方及條件為：弱酸性綠3GM染料2g/L、pH4、溫度60°C、時間lOOmin、 浴比I: 30;;
[0037] (3)水洗后處理：將步驟（2)染色后織物在30?100°C水洗處理5?20min、浴比 1 ： 30；
[0038] 對實施例2得到的染色后的羊毛織物進行測定，結果顯示：染色深度K/S為 1. 329,水洗牢度變色4級、沾色5級；
[0039] 實施例3 :
[0040]⑴酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復合酶溶液中浸漬處理；
[0041] 其中，酶處理工藝條件為：木瓜蛋白酶llU/mL、多酚氧化酶5U/mL、纖維素酶13U/ mL、pH7、溫度 30 ?50°C、時間 0.5 ?lh、浴比 1 : 10;
[0042] (2)酸性染色：將步驟（1)酶促處理后羊毛纖維制品以酸性染料進行染色處理；
[0043] 其中，染液處方及條件為：普拉紅4B染料2g/L、pH4、溫度60°C、時間lOOmin、浴比 1 ： 30 ；；
[0044] (3)水洗后處理：將步驟（2)染色后織物在30?100°C水洗處理5?20min、浴比 1 ： 30；
[0045] 對實施例3得到的染色后的羊毛織物進行測定，結果顯示：染色深度K/S為 1. 320,水洗牢度變色4級、沾色5級；
[0046] 實施例4 :
[0047] 對照組實驗，酶處理只用多酚氧化酶。
[0048](1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復合酶溶液中浸漬處理；
[0049] 其中，酶處理工藝條件為：多酚氧化酶20U/mL、pH7、溫度30°C、時間4h、浴比 1 ： 20；
[0050] (2)酸性染色：將步驟（1)酶促處理后羊毛纖維制品以酸性染料進行染色處理；
[0051] 其中，染液處方及條件為：弱酸性綠3GM2g/L、pH4、溫度60°C、時間lOOmin、浴比 1 ： 30 ；；
[0052] (3)水洗后處理：將步驟（2)染色后織物在30?100°C水洗處理5?20min、浴比 1 ： 30 ；
[0053] 對實施例4得到的染色后的羊毛織物進行測定，結果顯示：染色深度K/S為 0. 987,水洗牢度變色3級、沾色4級；
[0054] 實施例5 :透染性測評
[0055] 透染性越好，染料在纖維上吸附擴散越充分，纖維表面浮色越少，濕牢度也越好。
[0056] 表1為對實施例1-4制備得到的羊絨衫或纖維進行檢測得到的結果。
[0057] 表1透染性測定
[0058]

【權利要求】
1. 一種羊毛染色的方法，其特征在于其步驟如下： (1) 酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復合酶溶液中浸漬處理； 其中，酶處理工藝條件為：木瓜蛋白酶10-12U / mL、多酚氧化酶3-6U / mL、纖維素酶 12-15U/mL、pH7、溫度30?50°C、時間0·5?lh、浴比l:10; (2) 酸性染色：將步驟（1)酶促處理后羊毛纖維制品以酸性染料進行染色處理； 其中，染液處方及條件為：酸性染料2?3g / L、元明粉12g / L、平平加0/%( omf) 0· 5%、pH4、溫度 60°C、時間 lOOmin、浴比 1 : 30 ; (3) 水洗后處理：將步驟（2)染色后織物在30?100°C水洗處理5?20min、浴比 1 : 5 ?30。
2. 權利要求1所述的方法，其特征在于： 所述步驟（1)的反應條件為：木瓜蛋白酶10U / mL、多酚氧化酶6U / mL、纖維素酶 12U / mL、pH7、溫度 40°C、時間 0.5h、浴比 1 : 10; 所述步驟（2)的反應條件為：優(yōu)選為：染料2g/L、pH4、溫度60°C、時間lOOmin、浴比 1 ： 30 ； 所述步驟（3)的反應條件優(yōu)選為：水洗溫度50°C、時間10min、浴比1 : 30。
【文檔編號】D06P3/16GK104264490SQ201410447456
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權日:2014年9月3日
【發(fā)明者】李國元 申請人:長興國圓印染有限公司