[发明专利]一种蛋白质纤维生物法抗菌整理的方法

说明书

本发明公开了一种蛋白质纤维生物法抗菌整理的方法，属于纺织材料功能化改性技术领域。所述方法是通过胺基氧化酶的氧化脱氨反应将带有氨基的抗菌剂接枝到蛋白质纤维表面，赋予蛋白质纤维良好的抗菌效果。本发明利用血浆胺氧化酶催化羊毛蛋白中的伯胺基团发生氧化脱氨反应形成高反应活性醛基，生成的醛基可与天然抗菌剂壳聚糖氨基形成席夫碱、与另一分子醛基发生羟醛缩合或与羟基发生缩醛反应等一系列氧化脱氨反应，使二者之间发生交联，则可在一定程度上提高壳聚糖对羊毛抗菌整理的耐久性，并且具有一定的防毡缩性，对织物的强力影响很小。

技术领域

本发明涉及一种蛋白质纤维生物法抗菌整理的方法，属于纺织材料功能化改性技术领域。

背景技术

羊毛作为一种天然的蛋白质纤维，具有良好的吸湿性、保暖性、抗皱、防污性等优良性能。由于羊毛纤维具有蛋白质的特性，在穿着过程中受温度与湿度等环境因素的影响，容易寄生和传播细菌和真菌，不利于人体的健康。经过抗菌整理后的羊毛织物可以有效地阻断一些细菌或真菌的传播途径。壳聚糖是一种天然抗菌剂，具有来源广泛、可生物降解等优点。目前，利用壳聚糖及其衍生物对羊毛的抗菌整理主要通过吸附法、高温焙烘和化学交联法，这些整理方法存在可洗性低耐久性差、羊毛强力损伤较严重以及因化学交联剂的使用而易造成环境污染及残留化学试剂引起的毒副作用等问题。为了获得持久性的抗菌性能，需要寻找一种反应过程条件温和且环境友好的羊毛抗菌改性方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种环境友好、生态安全的生物法抗菌羊毛的制备方法。本发明利用血浆胺氧化酶(plasma amine oxidase,PAO)催化羊毛蛋白中的伯胺基团发生氧化脱氨反应形成高反应活性醛基，生成的醛基可与天然抗菌剂壳聚糖氨基形成席夫碱、与另一分子醛基发生羟醛缩合或与羟基发生缩醛反应等一系列氧化脱氨反应，使二者之间发生交联，则可在一定程度上提高壳聚糖对羊毛抗菌整理的耐久性，并且具有一定的防毡缩性，对织物的强力影响很小。本发明方法制备的羊毛材料不含对环境和人体有害物质，具有良好耐久性的抗菌性能。

本发明的第一个目的是提供一种蛋白质纤维抗菌整理的方法，所述方法是通过胺基氧化酶的氧化脱氨反应将带有氨基的抗菌剂接枝到蛋白质纤维表面，赋予蛋白质纤维良好的抗菌效果。

在本发明的一种实施方式中，所述胺基氧化酶包括血浆胺氧化酶(PAO)或赖氨酰氧化酶。

在本发明的一种实施方式中，所述氧化脱氨反应条件为：胺基氧化酶的添加量为500-5000U/g蛋白质纤维，pH为4.0-7.0，温度为30-60℃。

在本发明的一种实施方式中，所述带有氨基的抗菌剂包括壳聚糖、壳寡糖、乳铁蛋白、聚赖氨酸或溶菌酶。

在本发明的一种实施方式中，所述蛋白质纤维包括天然蛋白质纤维和再生蛋白质纤维。

在本发明的一种实施方式中，所述蛋白质纤维包括羊毛、蚕丝、含牛奶蛋白纤维、大豆蛋白纤维、酪素纤维或玉米蛋白纤维。

在本发明的一种实施方式中，所述羊毛需先经过预处理以为后续酶处理提供更多的反应位点，所述预处理包括物理法、化学法和/或生物法。

在本发明的一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：

(1)羊毛的预处理

处理工艺处方及条件：将羊毛浸入含浓度为0.5～0.8％v/v过氧化氢及浓度为0.1～0.5％v/v焦磷酸钠的混合溶液，浴比为1:(50-100)，于80-90℃条件反应30-60分钟，取出后经水洗涤烘干得到预处理羊毛；其中，浴比指的是羊毛与含过氧化氢和焦磷酸钠混合溶液的质量体积比g/mL；

(2)羊毛的抗菌整理