本发明专利技术涉及用于羊毛地毯及绒面羊毛制品的生物处理的方法和设备。具体地，本发明专利技术方法包括间歇加工方法和连续加工方法，间歇加工方法步骤有，预处理、酶处理、蛋白酶的灭活、清洗、柔软处理、烘干；连续加工方法步骤有：防缩处理、水洗、蛋白酶的灭活、柔软处理、脱水及烘干，其中选用由蛋白酶与特定的活化剂组成协同催化体系。一种生物处理羊毛地毯或绒面羊毛制品的设备，所述设备包括：循环装置、喷淋装置、毛刷装置、刮板装置、加热装置、任选的干燥器，本发明专利技术的生物处理设备巧妙的利用了喷淋、毛刷、刮板装置形成了“喷、刷、刮”组合系统，使处理液可以充分地对羊毛地毯及绒面羊毛制品进行生物减量柔软防缩处理。
【技术实现步骤摘要】
一种用于绒面羊毛制品的减量柔软处理方法和设备
本专利技术涉及羊毛产品加工
，具体地涉及用于羊毛地毯及绒面羊毛制品的生物处理的方法和设备，特别是一种无氯羊毛地毯及其制品柔软防缩处理的连续加工方法和设备。
技术介绍
羊毛织物是现在使用很广泛的一类织物，它拥有许多其他织物所没有的优良品质，但是受到自身缩绒性的限制，使羊毛织物在服用过程中经常产生尺寸稳定性差的问题，因此，需要对羊毛纤维进行防毡缩处理，以便在服用过程中更受消费者的青睐。羊毛纤维产生毡缩性的主要原因是羊毛鳞片的定向摩擦效应，而鳞片中的主要结构是二硫键，二硫键使羊毛分子间相互交联，形成稳定的网状结构，因此，防毡缩整理的主要途径即是破坏羊毛的鳞片层。目前，应用比较广泛的羊毛防毡缩工艺是氯化法、覆盖法及蛋白酶法。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，然后对羊毛毛条进行防缩剥鳞工艺，此法由于加入了适量的高锰酸钾和DCCA，使得氯气的使用量在原有的基础上降低了30％。该方法虽然对传统的氯化法进行了改造，但是，依然通入氯气，会对环境造成严重的污染。虽然氯化处理方法使羊毛的防缩性能得到了很好的改善，但是该处理过程废液中会产生大量对环境有害的可吸附有机卤化物，不仅对人类的健康造成威胁，而且使环境更加恶劣，这个问题已经受到专业人士的广泛关注，希望可以找到替代氯化工艺的方法。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满从而使羊毛表面光滑，进而达到降低纤维的表面摩擦效应。蛋白酶法是利用蛋白酶对羊毛纤维大分子肽键的水解作用，使羊毛的鳞片及细胞膜复合物等发生部分溶解，从而达到部分或完全去除鳞片的目的。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。中国专利CN201710031141.3报道了一种羊毛条生物酶防缩处理的方法，防缩剂成分包括：双氧水、亚硫酸氢钠、复合蛋白酶、有机硅树脂、渗透剂、丙烯酸树脂，此法虽然没有采用氯气，但是他用了强氧化剂双氧水进行预氧化，而且还加入了树脂，使羊毛的手感大大降低。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，都需要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长、酶易失活、处理条件难以控制等不足。综上所述，羊毛发展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、处理效率高且适合大规模生产的羊毛防缩处理工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环境友好、工艺简单易控制、柔软防缩效果持久、处理效率高且适合大规模生产的羊毛防缩处理方法及设备。本专利技术的第一方面，提供了一种用于柔软防缩处理的处理剂，所述处理剂包含：(a)任选的溶剂；(b)蛋白酶；和(c)活化剂。式B所示活化剂以及任选的无机盐；[R1-(CH2)x]m-A-[(CH2)y-R2]nB式中，A可选用N(氮)、P(磷)、S(硫)等；R1为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、C2-C8酯基、-SH等；R2为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、-COOH、-CN、C1-C3烷基等；x、y为1-10的自然数，x、y有可能相同，也有可能不相同；m、n为1-5的自然数，m、n有可能相同，也有可能不相同；所述的蛋白酶在处理液中的重量百分含量为0.001％-5％；所述活化剂在处理液中的重量百分含量为0.01％-1％；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，当所述防缩处理剂为水溶液或重构为水溶液时，其pH为6.5-12，较佳地为7-11.5，更佳地为7.5-10.5。在另一优选例中，所述活化剂具有下式结构：[R1-(CH2)x]m-A-[(CH2)y-R2]n式中，A可选用N(氮)、P(磷)、S(硫)等；R1为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、C2-C8酯基、-SH等；R2为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、-COOH、-CN、C1-C3烷基等。本专利技术的第二方面，提供了一种无氯羊毛地毯或绒面羊毛制品的防缩处理设备，所述设备包括：循环装置，所述循环装置包括浸渍槽和动能驱使装置，其中，所述的浸渍槽用于放置生物处理液，使得待处理或处理过程中的羊毛地毯或绒面羊毛制品处于所述的处理液中，尽量避免在处理过程中过长时间与空气接触；而所述的动能驱使装置用于驱使所述处理液进行循环操作；喷淋装置，用于喷射生物处理液至循环往复运动中的羊毛地毯或绒面羊毛制品表面，使所述羊毛地毯或绒面羊毛制品在毛刷和刮刀下能更好的得到处理；毛刷装置，用于刷洗所述循环往复运动的羊毛地毯或绒面羊毛制品，形成经毛刷刷洗的羊毛地毯或绒面羊毛制品；刮板装置，用于刮除所述循环往复运动的羊毛地毯或绒面羊毛制品上的所述处理液或刮除所述经毛刷刷洗的羊毛地毯或绒面羊毛制品上的处理液，形成经刮板刮除处理液的羊毛地毯或羊毛制品；加热装置，用于维持所述循环过程中的羊毛地毯或绒面羊毛制品在处理过程中的温度在可控制的范围之内；任选的干燥器，用于对上述处理完成的羊毛地毯或绒面羊毛制品进行干燥处理。在另一优选例中，所述喷淋装置与所述毛刷装置及所述刮板装置形成一个“喷、刷、刮”组合系统，且所述组合系统为其中任意一个、任意两个的组合或三者的组合。在本专利技术的第三方面，提供了一种无氯羊毛地毯或绒面羊毛制品的减量柔软防缩处理方法，包括如下步骤：(a)提供待处理的无氯羊毛地毯或羊毛制品，以及权利要求1所述的无氯羊毛地毯或绒面羊毛制品的防缩处理剂；(b)对所述循环装置的无氯羊毛地毯或羊毛制品进行“喷、刷、刮”组合操作，从而得到经“喷、刷、刮”组合操作的无氯羊毛地毯或羊毛制品。在另一优选例中，所述的羊毛产品中没有有机氯的残留，并且所述的无氯羊毛产品是用权利要求5所述的防缩处理设备进行无氯处理，或用权利要求7所述的方法进行无氯处理的。在本专利技术的第四方面，提供了一种防缩的无氯羊毛产品，所述的羊毛产品中羊毛纤维得到局部减量，特别是绒面纤维尖端部分的直径减小至原有纤维直径的20～80％，并且产品中没有有机氯的残留。在另一优选例中，所述的羊毛产品是用本专利技术所述防缩处理工艺(方法)进行防缩处理的。在另一优选例中，所述的羊毛产品是用本专利技术第一方面中所述的无氯羊毛地毯或羊毛制品的防缩处理剂进行防缩处理的。在另一优选例中，所述的羊毛产品是采用本专利技术第二方面中所述的防缩处理设备进行无氯防缩处理的。在本专利技术的第五方面，提供了一种制品，所述制品包括本专利技术第四方面所述的羊毛产品或由所述的羊毛产品构成。在另一优选例中，所述的制品包括毛毯、地毯、衣物。在本专利技术的第六方面，提供了一种本专利技术第一方面所述的防缩处理剂的用途，它被用于对羊毛地毯或绒面羊毛制品进行无氯防缩处理。在本专利技术的第七方面，提供了一种无氯羊毛地毯及绒面羊毛制品的防缩处理液，它的主要组成为：蛋白酶、活化剂、无机盐；所述的活化剂结构为：[R1-(CH2)x]m-A-[(CH2)y-R2]n式中，A可选用N(氮)、P(磷)、S(硫)等；R1为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、C2-C8酯基、-SH等；R2为具有一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生物处理的处理液，其特征在于所述处理液包含：(a)任选的溶剂；(b)蛋白酶；和(c)活化剂。式B所示活化剂，[R1‑(CH2)x]m‑A‑[(CH2)y‑R2]n B式中，A可选用N(氮)、P(磷)、S(硫)等；R1为具有一个或多个选自下组的取代基：‑OH、C2‑C8酯基、‑SH等；R2为具有一个或多个选自下组的取代基：‑OH、‑COOH、‑CN、C1‑C3烷基等；x、y为1‑10的自然数，x、y有可能相同，也有可能不相同；m、n为1‑5的自然数，m、n有可能相同，也有可能不相同；所述的蛋白酶在处理液中的重量百分含量为0.001％‑5％；所述活化剂在处理液中的重量百分含量为0.01％‑1％；并且所述处理液中蛋白酶选自下组：中性蛋白酶、碱性蛋白酶、或其组合。
【技术特征摘要】
1.一种用于生物处理的处理液，其特征在于所述处理液包含：(a)任选的溶剂；(b)蛋白酶；和(c)活化剂。式B所示活化剂，[R1-(CH2)x]m-A-[(CH2)y-R2]nB式中，A可选用N(氮)、P(磷)、S(硫)等；R1为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、C2-C8酯基、-SH等；R2为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、-COOH、-CN、C1-C3烷基等；x、y为1-10的自然数，x、y有可能相同，也有可能不相同；m、n为1-5的自然数，m、n有可能相同，也有可能不相同；所述的蛋白酶在处理液中的重量百分含量为0.001％-5％；所述活化剂在处理液中的重量百分含量为0.01％-1％；并且所述处理液中蛋白酶选自下组：中性蛋白酶、碱性蛋白酶、或其组合。2.如权利要求1所述的处理液，其特征在于，当所述处理液为水溶液或重构为水溶液时，其pH为6.0-12，较佳地为7-11，更佳地为7.5-10。3.如权利要求1所述的生物处理液，其特征在于所述的活化剂为水溶性脂肪族有机化合物。4.如权利要求1所述的生物处理液，其特征在于所述活化剂具有下式结构：[R1-(CH2)x]m-A-[(CH2)y-R2]n式中，A可选用N(氮)、P(磷)、S(硫)等；R1为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、C2-C8酯基、-SH等；R2为具有一个或多个选自下组的取代基：-OH、-COOH、-CN、C1-C3烷基等。5.一种羊毛地毯或绒面羊毛制品的生物处理设备，其特征在于，所述设备包括：循环装置，所述循环装置包括浸渍槽和动能驱使装置，其中，所述的浸渍槽用于放置生物处理液，使得待处理或处理过程中的羊毛地毯或绒面羊毛制品处于所述的处理液中，尽...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建勇，田桓荣，王乐，朱若英，姚金波，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
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