一種酶法羊毛染色的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)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(fù)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(shí)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(jìn)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(zhuān)利說(shuō)明】一種酶法羊毛染色的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種羊毛面料的染色工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 羊毛是高檔的天然蛋白質(zhì)纖維，具有柔和的光澤、優(yōu)良的彈性，豐滿(mǎn)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(nèi)部擴(kuò)散受到阻礙，所以羊毛染色一般需要經(jīng)高溫長(zhǎng)時(shí)間處理才能達(dá)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(duì) 羊毛纖維的品質(zhì)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(diǎn)，在羊毛等動(dòng)物毛染色中 應(yīng)用較為廣泛。由于酸性染料多數(shù)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(zhì)纖維上的氨基離子化后與染料負(fù)電性基團(tuán)發(fā) 生靜電引力結(jié)合。由于酸性染料與蛋白質(zhì)纖維間的離子鍵不夠穩(wěn)定，水洗時(shí)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(zhì)纖維制品的染色牢度，酸性媒介 染料染色得到應(yīng)用，即在蛋白質(zhì)纖維酸性染料染色前（預(yù)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(luò)合 結(jié)構(gòu)，提高染物的色牢度。與未經(jīng)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(chǎn)生環(huán)境污染，增 加印染廢水處理的負(fù)擔(dān)。在提升蛋白質(zhì)纖維色牢度方面，除了金屬鹽媒染劑外，陽(yáng)離子季銨 鹽類(lèi)固色劑、樹(shù)脂型固色劑、交聯(lián)反應(yīng)型固色劑等也在染色處理中得到應(yīng)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(shí)，部分也存在著易使織物釋放甲醛量增加、手感 下降等問(wèn)題，有些化學(xué)固色劑本身生物降解性差，不同程度上影響了其在蛋白質(zhì)纖維制品 色牢度改善方面的應(yīng)用。
[0004] 酶是一種純生物制劑，健康環(huán)保無(wú)殘留，而且酶處理溫度低，能耗少，不會(huì)引起環(huán) 境污染，屬綠色技術(shù)，已經(jīng)有人將多酚氧化酶用于羊毛的染色應(yīng)用，以提高蛋白質(zhì)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(qiáng)， 對(duì)反應(yīng)環(huán)境要求極高的純生物制劑，現(xiàn)在其應(yīng)用于天然纖維處理還很不成熟，，存在不少 問(wèn)題，應(yīng)用范圍不廣。
[0005] 本發(fā)明旨在提供一種聯(lián)合使用生物酶來(lái)改進(jìn)羊毛酸性染色的工藝，并通過(guò)大量實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)證了工藝的最優(yōu)化參數(shù)，聯(lián)合使用木瓜蛋白酶，纖維素酶，兒茶酚氧化酶對(duì)羊絨進(jìn)行處 理的工藝還未見(jiàn)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明針對(duì)目前羊毛酸性染色的缺點(diǎn)，提供了一 種新的，充分聯(lián)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(shí)中的乳汁提煉而成的天然蛋白酶，屬巰基 內(nèi)肽蛋白酶，具有較寬的底物特異性，作用于蛋白質(zhì)中L一精氨酸、L一賴(lài)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(kāi)全蛋白質(zhì)分子內(nèi)部肽鏈一CO-NH-生成分子 量較小的多肽類(lèi)，已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、飼料、皮革及紡織等加工過(guò)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(guò)催化氧化酚或多酚化 合物形成對(duì)應(yīng)的醌，進(jìn)一步引發(fā)與其他伯胺化合物反應(yīng)，形成較穩(wěn)定的結(jié)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(nèi) 的多酚氧化酶，它是使得植物褐變的主要原因。在植物（如蘋(píng)果、荔枝、菠菜、馬鈴薯等）組 織中，兒茶酚氧化酶是與內(nèi)囊體膜結(jié)合在一起的，天然狀態(tài)沒(méi)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(xiàn)出活性。在果蔬細(xì)胞組織中，兒茶酚氧化酶存在的位置 因原料的種類(lèi)、品種及成熟度的不同而有差異。
[0010] 纖維素酶是一種復(fù)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(shù)方案如下：
[0012] (1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復(fù)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(shí)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(jìn)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(shí)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(yīng)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(shí)間 0? 5h、浴比 1 : 10;
[0018] 所述步驟2的反應(yīng)條件優(yōu)選為：優(yōu)選為：染料2g/L、pH4、溫度60°C、時(shí)間lOOmin、 浴比I: 30;
[0019] 所述步驟2的染料優(yōu)選自：弱酸性艷藍(lán)5GM、弱酸性艷紅B、弱酸性嫩黃G、弱酸性 黃MR、弱酸性艷藍(lán)2BRN、弱酸性綠3GM、普拉紅4B
[0020] 所述步驟3的反應(yīng)條件優(yōu)選為：水洗溫度50°C、時(shí)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(yīng)條件緩和：在低溫近中性條件下進(jìn)行完成羊毛纖維的復(fù)合酶促預(yù) 處理，具有能耗低、處理工藝安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在提高染物色深與牢度的同時(shí)，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(shí)，還改善了透染性并且降低了后 期染色時(shí)的溫度，真正做到全程低溫，對(duì)羊毛纖維傷害極小，得到各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)異的高檔羊毛 制品；
[0024] 3、酶處理溫度低，能耗少，不會(huì)引起環(huán)境污染，屬綠色技術(shù)；

【具體實(shí)施方式】
[0025] 實(shí)施例1:
[0026] (1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復(fù)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(shí)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(jìn)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(shí)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(duì)實(shí)施例1得到的染色后的羊毛織物進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示：染色深度K/S為 1. 356,水洗牢度變色4級(jí)、沾色5級(jí)；
[0032] 實(shí)施例2:
[0033] (1)酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復(fù)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(shí)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(jìn)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(shí)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(duì)實(shí)施例2得到的染色后的羊毛織物進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示：染色深度K/S為 1. 329,水洗牢度變色4級(jí)、沾色5級(jí)；
[0039] 實(shí)施例3 :
[0040]⑴酶處理：洗毛后，將羊毛纖維制品在復(fù)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(shí)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(jìn)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(shí)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(duì)實(shí)施例3得到的染色后的羊毛織物進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示：染色深度K/S為 1. 320,水洗牢度變色4級(jí)、沾色5級(jí)；
[0046] 實(shí)施例4 :
[0047] 對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，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(fù)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(shí)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(jìn)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(shí)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(duì)實(shí)施例4得到的染色后的羊毛織物進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示：染色深度K/S為 0. 987,水洗牢度變色3級(jí)、沾色4級(jí)；
[0054] 實(shí)施例5 :透染性測(cè)評(píng)
[0055] 透染性越好，染料在纖維上吸附擴(kuò)散越充分，纖維表面浮色越少，濕牢度也越好。
[0056] 表1為對(duì)實(shí)施例1-4制備得到的羊絨衫或纖維進(jìn)行檢測(cè)得到的結(jié)果。
[0057] 表1透染性測(cè)定
[0058]

【權(quán)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(fù)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(shí)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(jìn)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(shí)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(quán)利要求1所述的方法，其特征在于： 所述步驟（1)的反應(yīng)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(shí)間 0.5h、浴比 1 : 10; 所述步驟（2)的反應(yīng)條件為：優(yōu)選為：染料2g/L、pH4、溫度60°C、時(shí)間lOOmin、浴比 1 ： 30 ； 所述步驟（3)的反應(yīng)條件優(yōu)選為：水洗溫度50°C、時(shí)間10min、浴比1 : 30。
【文檔編號(hào)】D06P3/16GK104264490SQ201410447456
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】李國(guó)元 申請(qǐng)人:長(zhǎng)興國(guó)圓印染有限公司