基于角蛋白多肽与wpu复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法
【技术领域】
[0001]本发明属织物护理和整理技术领域，涉及基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法。
【背景技术】
[0002]羊毛纤维具有许多优良特性，如手感柔软，弹性好，保暖性好，光泽柔和，易去污等。用羊毛可以制成各种高级织物面料，其以优越的性能而颇受广大消费者青睐。但是由于羊毛织物在日常穿着以及常规洗衣机洗衣过程中会发生毡缩，因而极大地影响了织物的使用性能。
[0003]我国作为纺织纤维和纺织品生产大国，每年都有大量不可纺的短纤维、粗纤维和加工损伤的残次动物粗毛和动物纤维下脚料被废弃，存在严重的资源浪费以及开发不足的现象。同时，这些纤维资源处理不当还将导致环境污染等问题。废弃蛋白材料的再生利用，对合理和有效利用自然资源、解决环境问题和发展循环经济具有十分重要的意义。
[0004]利用酶提取蛋白材料中的角蛋白多肽用于羊毛织物的防毡缩整理不仅能够带来一定的经济效益，同时还能够促进资源的再利用，同时，采用天然的蛋白多肽作为整理剂符合环境保护的要求还能大大降低聚氨酯的用量。
[0005]WPU是一种防毡缩效果良好的非氯整理剂。防毡缩处理时，在羊毛纤维表面形成涂膜，并与羊毛纤维中的氨基等交联，达到防毡缩效果。为了在羊毛表面形成耐久的膜，需要很高的聚氨酯用量来保证成膜的强力，这样会导致羊毛手感变差，破坏了羊毛纤维柔软滑顺的优良品质，同时增加成本，从而限制了市场的推广。为改善以上缺点，采用增强成膜的强力来降低用量，达到改善手感的目的。一般可以对聚氨酯进行改性从而在降低用量同时保证有较好的手感和防毡缩效果，采用天然高分子比如纳米微晶纤维素(CNCs)、壳聚糖等和WPU复配。但是纳米微晶纤维素的加工技术很难产业化；而壳聚糖与聚氨酯复配后的乳液不稳定。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，本发明采用的角蛋白多肽材料，在合适的浓度范围内和WPU进行复配得到的乳液稳定性较好，并且能有效提高成膜的强力。角蛋白多肽的生产简单，与WPU复配简便易行，适合工业化使用，可以降低约55 %的WPU用量，手感改善，而且羊毛不需预处理，简化工艺。通过浸乳等方法将整理液施用于羊毛织物，经预烘和焙烘后形成羊毛-角蛋白多肽、羊毛-WPU、羊毛-WPU-角蛋白多肽的3D网络结构，相对分子量较大的角蛋白多肽4.5?15KDa在鳞片层表面和WPU交联成膜，能够有效提高WPU在羊毛表面成膜的强力。同时，相对分子量在0.1?1.0KDa的角蛋白多肽作用于羊毛鳞片层之间，在高温焙烘的条件下作用于鳞片层之间的角蛋白和羊毛鳞片层发生交联，未发生交联的部分也能够起到物理填充的作用，有效降低羊毛鳞片层在服用以及水洗过程中张开，从而大大降低聚氨酯用量，同时实现对羊毛织物的护理和防毡缩整理。
[0007]本发明的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，其特征是工艺为:
[0008]I)将角蛋白多肽缓冲液水溶液与WPU水溶液配制成角蛋白多肽/WPU复配整理液；所述角蛋白多肽缓冲液水溶液中至少包含两种分子量的角蛋白多肽，相对分子量分别为0.1?1.0KDa和4.5?15KDa ;另外，相对分子量为1.0?3.3KDa、20?80KDa的角蛋白多肽与WPU复配整理羊毛织物也具有一定的防毡缩效果。
[0009]2)角蛋白多肽/WPU复配整理液经浸乳后施用于待整理的羊毛织物，织物带液率为 60%?100% ；
[0010]3)然后依次经过预烘和焙烘，使待整理的羊毛织物完成整理；
[0011]其中，预烘温度50?120°C，以除去织物上大部分的水分，焙烘温度120?180°C，使角蛋白多肽、WPU和羊毛发生交联反应，得到角蛋白多肽与WPU护理和防毡缩整理的羊毛织物；所述角蛋白多肽与WPU复配整理液护理和防毡缩整理的羊毛织物的经向和玮向毡缩率均小于1%，达到国际羊毛局TM 31对纯羊毛机织物可机洗技术标准(经向毡缩率小于3%，玮向毡缩率小于3% )的要求。
[0012]作为优选的技术方案:
[0013]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，所述角蛋白多肽缓冲液水溶液的蛋白浓度为20?150g/L ;所述角蛋白多肽缓冲液水溶液的蛋白浓度采用BCA法标定。
[0014]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，所述缓冲液水溶液采用0.01?0.1M的pH为8?10的缓冲盐水溶液，缓冲盐为Na2HP04、NaH2P04、K2HP04、KH2P04、CH3C00Na、NaOH、NaHCO3^NH2C (CH2OH) 3、HCl、CH3COOH 其中的一种或两种。
[0015]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，所述WPU水溶液的浓度为10?110g/L。
[0016]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，所述角蛋白多肽缓冲液水溶液与WPU水溶液配制，是按照角蛋白多肽的蛋白质量为WPU质量的I?10%配制。
[0017]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，配制成角蛋白多肽/WPU复配整理液时，在20?50°C的条件下搅拌0.5?2h，使角蛋白多肽和WPU均匀共混。
[0018]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，所述预烘的时间为I?lOmin，所述焙烘的时间为I?lOmin。
[0019]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，所述的角蛋白多肽是以生物化学方法从废弃的蛋白纤维中提取的，提取的具体步骤见实例。提取方法得到的角蛋白多肽，相对分子量主要分布在0.1?1.2KDa和2.4?22KDa，而最为集中的为两段:0.1?0.5KDa和2.7?15KDa。
[0020]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，所述的天然蛋白材料包括丝、羽毛、动物毛发、动物的蹄、爪、角、喙、指甲以及脊椎动物的皮肤。
[0021]如上所述的基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，羊毛机织物参照1.ff.S.TM 31测试标准，采用瑞典Elctrolux公司生产的WascatorFQM71CLS型缩水率仪使用7A+3*5A程序洗涤，测量并计算毡缩率。
[0022]有益效果:
[0023](I)本方法工艺简单，易于工业化生产，采用生物酶提取角蛋白多肽相对化学提取更有利于环境保护。在WPU中加入角蛋白多肽能够有效提高WPU的生物可降解性；
[0024](2)通过角蛋白多肽和WPU的复配，能够大大降低WPU的用量，同时无需对羊毛织物进行前处理，就可以提高羊毛的防毡缩效果以及织物的手感，有很好的应用前景。
【具体实施方式】
[0025]下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0026]实施例1
[0027]基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，工艺为:
[0028]I)将蛋白浓度为20g/L的角蛋白多肽缓冲液水溶液与浓度为10g/L的WPU水溶液按照角蛋白多肽的蛋白质量为WPU质量的I %配制成角蛋白多肽/WPU复配整理液，在20°C的条件下搅拌0.5h ;角蛋白多肽缓冲液水溶液的蛋白浓度采用BCA法标定，缓冲液水溶液采用浓度均为0.0lM的Na2HPOjP NaH 2P04配制成pH为8的缓冲水溶液；角蛋白多肽缓冲液水溶液中包含两种分子量的角蛋白多肽，相对分子量分别为0.1KDa和4.5KDa ；
[0029]2)角蛋白多肽/WPU复配整理液经浸乳后施用于待整理的羊毛织物，织物带液率为 60% ；
[0030]3)然后依次经过预烘Imin和焙烘lmin，使待整理的羊毛织物完成整理；
[0031]其中，预烘温度50°C，焙烘温度120°C，使角蛋白多肽、WPU和羊毛发生交联反应，得到角蛋白多肽与WPU护理和防毡缩整理的羊毛织物；羊毛机织物参照1.ff.S.TM 31测试标准，采用瑞典Elctrolux公司生产的Wascator FQM71CLS型缩水率仪使用7A+3*5A程序洗涤，测量并计算毡缩率；用角蛋白多肽与WPU复配整理液护理和防毡缩整理的羊毛织物的经向和玮向毡缩率均为1%。
[0032]实施例2
[0033]基于角蛋白多肽与WPU复配用于羊毛织物的护理和防毡缩整理方法，工艺为:
[0034]I)将蛋白浓度为150g/L的角蛋白多肽缓冲液水溶液与浓度为110g/L的WPU水溶液按照角蛋白多肽的蛋白质量为WPU质量的10 %配制成角蛋白多肽/WPU复配整理液，在50°C的条件下搅拌2h ;角蛋白多肽缓冲液水溶液的蛋白浓度采用BCA法标定，缓冲液水溶液采用浓度为0.1M的Na2HPO4配成pH为10的缓冲水溶液；角蛋白多肽缓冲液水溶液中包含两种分子量的角蛋白多肽，相对分子量分别为1.0KDa和15KDa ；
[0035]2)角蛋白多肽WPU复配整理液经浸乳后施用于待整理的羊毛织物，织物带液率为100% ；
[0036]3)然后依次经过预烘1min和焙烘lOmin，使待整理的羊毛织物完成整理；
[0037]其中，预烘温度120°C，焙烘温度180°C，使角蛋白多肽、WPU和羊毛发生交联反应，得到角蛋白多肽与WPU护理和防毡缩整理的羊毛织物；羊毛机织物参照1.ff.S.TM 31测试标准，采用瑞典Elctrolux公司生产的Wascator FQM71CLS型缩水率仪使用7A+3*5A程序洗涤，测量并计算毡缩率；用角蛋白多肽与WPU复配整理液护理和防毡缩整理的羊毛织物的经向和玮向毡缩率均为O %。
[0038]实施例3
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