公司新聞

復合蛋白酶可廣泛應用在羊毛減量工藝中

近年來，蛋白酶在羊毛纖維中的應用頗受重視。
　　據《中國紡織報》報道，羊毛防縮、絲光、抗起球、增加服用性等加工一般是用氯化法處理，防縮羊毛經氯化處理后，可吸附鹵化物達５－６ｐｐｍ之多，比限值超過１０倍，在排放液中也有此類物質，存在著嚴重的有機鹵化物Ａｏｘ和環境荷爾蒙等問題，因此，在上述各類加工中，羊毛蛋白酶減量加工整理顯得日益重要。
　　蛋白酶是一種生物催化劑，能在常溫、常壓，近乎中性ｐＨ值等溫和的反應條件下發揮作用。羊毛是蛋白酶的理想底物，蛋白酶催化效率要比無機催化劑高１０５－１０７倍。催化反應的專一性是酶重要的特性之一，不同的蛋白酶具有不同的專一性，實際上，單一的蛋白酶對不同底物（羊毛）的活性作用也不相同。基于羊毛生態結構非常復雜，有人開發了至少包括三種基本的酶，即蛋白酶、脂肪酶和脂肪－蛋白酶組成的酶制劑。蛋白酶主要在角質層發生作用，脂肪酶主要在類脂物和脂肪區域發生作用，脂肪一蛋白酶主要在酯鍵區域發生作用。
　　我國科技工作人員篩選以芽孢桿菌酶、黑曲霉菌酶為主，選擇ｐＨ穩定或相近，多種功能的蛋白酶制劑進行配制，添加穩定劑、激活劑和ｐＨ值調節劑組成復合蛋白酶，在相同溫度條件下同浴處理，充分發揮多種蛋白酶的協同效應。目前，復合蛋白酶已經在許多地區得到推廣應用，效果甚好。
　　一般情況下，羊毛經過預處理，蛋白酶才能對羊毛具有較大減量活性，這種減量活性不以酶的濃度提高而提高。復合蛋白酶處理羊毛的預處理通常是指用氯化、雙氧水和過硫酸鹽前處理，提高酶對羊毛的減量活性，高效催化胱氨酸肽鍵分解，使羊毛表層結構中一部分蛋白質溶解，鱗片受到一定的破壞，達到減量目的。目前國外采用的是先氯化再酶處理或先氧化再酶處理兩種方法。
　　氯酶法是以氯化防縮為基礎，對羊毛纖維表面深度氯化，繼而用復合蛋白酶進行減量處理，但不同的羊毛品種，減量影響是有差異的。在實際生產中，應根據不同羊毛品種，對工藝參數進行針對性調整。總的來說，一些較粗的毛紗能夠變細，具有蠶絲般的光澤和超柔軟的手感，不氈縮的特性能達到“可機洗”水平，羊毛抗起毛起球等級可以從３級提高到４－５級，效果十分明顯。
　　雙氧水預處理使羊毛蛋白中的二硫鍵（又稱胱氨酸鍵）被打開，從而使蛋白分子更易變形，并有利于復合蛋白酶的酶減量增加，同時有利于羊毛纖維表面的改性，親水性明顯增加，酶減量可達到５％－７％。一般認為羊毛鱗片為羊毛總量的１０％，如果減量達到６．５％－７％，相當于羊毛鱗片的２／３被水解，這是鱗片減量的黃金分割比例，防氈縮性能達到“機可洗”水平。但雙氧水濃度不宜過高，否則不但不能增加減率，反而使羊毛纖維氧化損傷。由雙氧水預處理后的生態環境良好，可用過氧化氫酶完全分解，因此被稱為“雙綠色產品”，即綠色工藝及綠色羊毛制品。
　　目前應用的復合蛋白酶主要是多種微生物蛋白酶的復合體，由于蛋白酶有高度的專一性，一種酶只能催化一種或一類結構相似的底物，復合蛋白酶之間存在著協同效應，處理后織物白度增加，兼有抗起球效果、超柔軟手感及明顯改善羊毛低溫染色等多種功能。復合蛋白酶去除了羊毛鱗片表面附著物，使羊毛鱗片更為光潔，完全能達到生物絲光效果。有人對處理后的光澤測定表明，粗絨毛線光澤提高２５％，細絨毛線由于本身光澤較好，但仍可提高１５％。
　　毛織物經氯酶化或生物絲光工藝處理，后都要經過柔軟處理，柔軟劑的質量和風格會直接影響單毛纖維的手感。目前，使用比較多的平滑柔軟劑是以超高分子量、高粘度的氨基硅乳液為主，該液外觀乳白色，呈弱陽離子性，不會分層，水溶性極好。羊毛纖維經過不同程度的減量，使鱗片剝蝕或鱗片邊緣平蝕，手感粗糙，缺乏彈性，用絲光羊毛平滑劑ＳＷＦ處理，使超高分子量的氨基硅乳液迅速進入羊毛鱗片層，先將凹陷不平處填平，然后在纖維表面鋪層成膜，使光集中反射，絲光效果十分明顯，手感特別柔軟，且有極其爽滑的感覺。
　　復合蛋白酶在羊毛纖維減量工藝中逐漸得到推廣應用，主要是在環保、節能、提高產品附加值和開發新型原料方面有著明顯優勢。微生物酶的應用已和超臨界二氧化碳染色、低溫等離子處理和數碼噴印技術并稱為目前紡織工藝應用的四大發展方向，復合蛋白酶完全有可能在毛紡行業中成為得到廣泛應用的工藝手段。