[发明专利]一种生物酶法真丝织物阻燃整理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用酪氨酸酶的催化氧化作用，将具有伯胺基的有机磷阻燃剂接枝到真丝纤维表面，赋予真丝织物阻燃性的方法，属于纺织生物技术领域。

背景技术

阻燃纺织品长期以来多应用于消防、军队等特种行业，近年来随着科技发展和生活水平提高，人们的安全意识越来越强，对日常服用面料及室内装饰用织物的阻燃要求也越来越高。为减少火灾对人们生命及财产带来的损失，世界各国先后致力于新型织物阻燃技术的研究，开发阻燃性能优异的纺织品，同时制定了各种法规，对特定纺织品的阻燃性能进行了严格的规定。在常用纺织纤维原料中，真丝纤维具有光泽优雅、手感滑爽、吸湿性优良的优点，是高档面料、家用和装饰用纺织品常用的纤维材料。与棉、麻和涤、粘等纤维原料相比，真丝属于蛋白质类，含有较多的半胱氨酸、胱氨酸和甲基硫氨酸等，纤维中氮元素含量高且易吸湿，其纤维本身的阻燃性较好。但是，真丝与其他纤维混纺(交织)或加工中添加不同助剂时，会不同程度地降低真丝纤维制品的阻燃性，因此仍需借助于化学或生物方法提高真丝织物的阻燃性。

目前，纺织品常用的阻燃整理剂包括无机盐类和有机类，前者产品包括硼和铝化合物、氢氧化镁和氯化铵等，后者有卤素类和氮磷系阻燃剂等。常用的织物阻燃工艺包括浸轧焙烘、高温粘合或涂层整理等，这些工艺应用于真丝织物阻燃整理时，在赋予织物阻燃性的同时，也不同程度上存在着某些缺陷，如阻燃效果耐洗性不高、高温焙烘中纤维强力受损，面料易泛黄和手感变差等。因此，如何通过优化阻燃整理工艺，在提高真丝纤维制品阻燃性的同时，减少对纤维损伤等弊病是探究的重点。

酪氨酸酶(Tyrosinase)是一种多酚氧化酶，能催化氧化具有酚羟基结构的底物形成反应性较强的多巴醌，引发底物与含伯胺基结构的化合物接枝。真丝纤维中酪氨酸残基含量较高(约占总量10％)，根据酪氨酸酶对酪氨酸残基中酚羟基结构具有催化氧化作用的特性，可借助于酪氨酸酶催化真丝与含伯胺基结构的阻燃整理剂接枝，实现生物酶法真丝阻燃整理。不同阻燃整理剂中，磷-氮系阻燃剂具有磷-氮协同效应，阻燃效果比较好。根据真丝纤维中含氮量高的特点，可选用具有伯胺基的有机磷阻燃剂作为整理剂，借助于酪氨酸酶催化其在丝素蛋白表面接枝，通过磷-氮协同效应以获得较好的阻燃效果。与传统化学方法相比，以酪氨酸酶催化真丝与具有伯胺基的有机磷阻燃剂进行生物法整理具有反应条件温和，更为安全高效的特点。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种生物法真丝织物阻燃整理方法。使用本发明可提高真丝织物的阻燃性，解决传统化学法阻燃整理中能耗高、纤维损伤大和环境污染严重的技术问题，达到优化阻燃整理效果，提高真丝纺织品品质的目的。

本发明的技术方案：一种生物酶法真丝织物阻燃整理方法，其特征是通过酪氨酸酶的催化氧化作用，将含伯胺基有机磷阻燃剂接枝到真丝纤维表面，提高真丝织物的阻燃性。

具体工艺如下：

(1)真丝预处理：根据真丝织物丝线与结构紧度不同，以乙二胺四乙酸二钠(EDTA)/尿素水溶液进行溶胀预处理，净洗后备用。

处理工艺处方及条件：EDTA0～1.0g/L，尿素0～1.0g/L，润湿、渗透剂0～5g/L，温度20～50℃，处理时间0～2小时。

(2)酪氨酸酶处理：以酪氨酸酶对真丝织物进行催化氧化处理。

处理工艺处方及条件：酪氨酸酶1～200U/g织物，润湿、渗透剂0～5g/L，处理温度20～40℃，pH范围6.0～8.0，时间2～12小时。

(3)有机磷阻燃剂接枝：以含伯胺基有机磷阻燃剂对经酪氨酸酶处理的真丝进行浸渍处理。

处理工艺处方及条件：有机磷阻燃剂5～50g/L，润湿、渗透剂0～5g/L，处理温度20～40℃，pH范围6.0～8.0，时间2～12小时。

(4)水洗、干燥后处理：酶处理后真丝织物以去离子水充分净洗，60℃烘干备用。

一种生物酶法真丝织物阻燃整理方法，适用处理的织物包括各类真丝梭织、针织纯纺产品、以真丝为主要原料的混纺及交织产品；应用的酪氨酸酶包括了动物、植物和微生物等不同来源的酶品种；应用的含伯胺基有机磷阻燃剂包括磷酸乙醇胺、阿仑膦酸钠、帕米膦酸钠、阿伦磷酸等；酶处理中可以加入聚氧乙烯型非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂作润湿、渗透剂，也可以不加入任何润湿、渗透剂；酶处理前可根据真丝织物结构紧度决定是否采用溶胀预处理工艺；酶处理中酪氨酸酶和阻燃整理剂可同浴分步添加，也可以采用二浴法分别处理。

本发明的有益后果