[发明专利]用于羊毛原料及制品的无氯防缩处理的工艺和设备

说明书

技术领域

本发明涉及羊毛产品加工领域，具体地涉及用于羊毛原料及制品的无氯防缩处理的工艺和设备，特别是一种无氯羊毛条及羊毛制品防缩处理的连续加工工艺和设备。

背景技术

羊毛是纺织工业的重要原料，它具有许多优良特性，如弹性好、吸湿性强、不易沾污、保暖性好、光泽柔和。羊毛作为一种天然蛋白质纤维，在表面附有一层主要由角蛋白质组成的如鱼鳞般相互重叠的鳞片层，由于顺逆鳞片方向的摩擦系数不同，在外力反复作用下，羊毛纤维将互相穿插、纠缠、交编、毡合而产生缩绒。缩绒虽使毛织物具有外观优美、手感丰厚柔软、保暖性能良好的效果，但也使毛织物在洗涤过程中容易产生尺寸收缩和变形。因此，为提高羊毛纺织品的防毡缩性能，以提高毛织物产品的尺寸稳定性，使该产品可达到“机可洗”效果，需要从源头上对羊毛纤维进行表面鳞片改性处理。

目前，羊毛表面鳞片改性防缩处理的主要方法有：氯化法、覆盖法、蛋白酶法等。最广泛的是氯化法防缩处理氯化法处理过程中所产生的有机卤化物AOX(其为可吸收的有机卤化物)会严重污染环境。

中国专利CN201010605809.9报道了通过将高锰酸钾和DCCA以催化剂的形式添加到清水中，再通入氯气，对羊毛毛条进行防缩剥鳞工艺，此法使氯气使用量在原有基础上降低30％。该方法虽然对传统氯化法进行了改进，但仍然使用到氯气，仍会造成严重的环境污染。覆盖法通过在羊毛表面沉积一层树脂薄膜以使羊毛表面鳞片空隙被填实从而使羊毛表面变得平滑，进而达到降低纤维的表面摩擦效应。这种处理方法虽然能在一定程度上改善纤维的毡缩性能，但是会严重影响羊毛织物的手感，而且普遍存在耐久性差的不足。蛋白酶法是利用蛋白酶对羊毛纤维表面大分子肽键的水解作用以使羊毛的鳞片及细胞膜复合物等发生部分溶解，从而达到部分或全部去除鳞片的目的。这种处理方法具有处理条件温和、节约能源以及减少污染等优点，是一种环保的羊毛防毡缩整理方法。但是，单独采用蛋白酶对羊毛进行处理的防缩效果目前还无法满足实际需要，因此很多采用蛋白酶对羊毛进行生物改性处理时，都需先对该羊毛进行前处理(如用强氧化剂高锰酸钾等进行预氧化、或用氯化物溶剂进行预处理)。上述前处理方法均存在处理时间过长、酶易失活、处理条件难于控制等不足。

此外，虽然有研究人员尝试开发用于羊毛原料的无氯防缩处理工艺，但是存在以下缺点：(a)处理时间长(无法在保证处理质量的情况下缩短至30分钟以内)；(b)处理量有限，不适合产业应用；(c)处理质量波动性大，难以获得处理效果均一的羊毛加工产品。因此，在中国等主要的羊毛原料加工国，目前尚没有在实际生产中采用无氯防缩处理工艺加工羊毛原料的情况。

综上所述，本领域急需开发一种环境友好、工艺简单易控制、防毡缩效果持久、处理效率高(或快速)且适合大规模生产的羊毛防缩处理工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环境友好、工艺简单易控制、防毡缩效果持久、处理效率高(或快速)且适合大规模生产的羊毛防缩处理工艺。

本发明的第一方面，提供了一种用于无氯防缩处理的防缩处理剂，所述防缩处理剂包含：(a)任选的溶剂；(b)蛋白酶；和(c)式A所示的有机膦化合物以及任选的无机盐；

P-(X)₃ A

式中，各X独立地选自下组：取代或未取代的C1-C10烃基，其中所述的取代指具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、-COOH(羧基)、C2-C8酯基、-SH、-CN、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基；

并且至少一个X为具有-OH或COOH取代基的取代的C1-C10烃基；

所述的蛋白酶与所述有机膦化合物的重量比为0.2-10：0.5-20；

并且所述防缩处理剂中蛋白酶选自下组：中性蛋白酶、碱性蛋白酶、或其组合。

在另一优选例中，所述的无氯处理包括对羊毛原料和/或羊毛制品进行脱鳞/防缩处理。

在另一优选例中，所述的羊毛原料包括羊毛条。

在另一优选例中，所述的蛋白酶与所述有机膦化合物的重量比为0.5-5：1-10；更佳地为1-5：1-10。

在另一优选例中，所述的防缩处理剂还含有碱性化合物。

较佳地，所述的碱性化合物选自下组：碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属的碳酸盐、碱土金属的碳酸盐、碱金属的碳酸氢盐、碱土金属的碳酸氢盐、或其组合。