一种溶胀剂联合角质酶改性涤纶的方法技术

本发明专利技术涉及一种溶胀剂联合角质酶改性涤纶的方法，属于纺织加工技术领域。本发明专利技术利用苯酚溶液和/或邻香兰素溶液作为溶胀剂对涤纶进行溶胀处理，并联合Humicola insolens角质酶溶液对涤纶进行亲水改性，不仅显著提高了水解产物释放量，同时与传统化学改性法相比可减少织物质量损失。少织物质量损失。少织物质量损失。

【技术实现步骤摘要】
一种溶胀剂联合角质酶改性涤纶的方法


[0001]本专利技术属于涤纶改性
，具体涉及一种溶胀剂联合角质酶改性涤纶的方法。

技术介绍

[0002]目前，涤纶纤维的表面亲水改性主要包括接枝、等离子体处理、酶改性等。在众多的表面处理方法中，生物酶反应条件温和、对环境友好，通过水解涤纶的酯键可改善纤维的疏水性。酶法处理与传统碱减量改性法相比，可减少纤维的质量损失，保留织物的强度；与等离子体改性法相比，所需能耗更低和生成的表面基团稳定性更好。因此，利用生物酶改善涤纶纤维的润湿性具有较好的发展前景，尤其是角质酶成为优选的生物催化剂。
[0003]角质酶催化涤纶水解释放对苯二甲酸(TPA)和对苯二甲酸单(2羟乙)酯(MHET)，这些产物在紫外分光光度计240nm处有吸收峰，根据吸光度值变化确定水解产物释放量，从而表征角质酶对涤纶的改性效果。中国专利公开号CN 113338044 A公开的利用Humicola insolens角质酶(来自特异腐质霉，所述角质酶基因的核苷酸序列为SEQ ID NO.1；氨基酸序列如SEQ ID NO.2)对涤纶织物进行亲水改性的方法，可使得织物表面实现由疏水到亲水的转变，但得到的亲水改性的涤纶织物的水解产物TPA及其衍生物的释放量达到47.4mg/L(酶处理24h)。然而，上述改性方法对于水解产物的释放量的提升作用较为有限。中国专利公开号CN 113512884 A公开的一种超声联合酶对涤纶表面改性方法，虽然可以极大提高涤纶织物水解产物TPA及其衍生物的释放量，但超声水浴清洗仪的引入会增加设备成本，大规模应用困难，而且在超声过程中会产生较大噪音。

技术实现思路

[0004]技术问题：
[0005]利用Humicola insolens角质酶对涤纶织物进行亲水改性的水解产物释放量较少、改性效果较差。
[0006]技术方案：
[0007]本专利技术的技术构思是：筛选适宜的溶胀剂对涤纶进行溶胀联合Humicola insolens角质酶对涤纶进行亲水改性，并通过优化工艺参数(溶胀剂用量、溶胀温度、溶胀时间、溶胀剂添加时机)，以进一步提升对于涤纶的亲水改性效果。
[0008]本专利技术的第一目的在于提供一种溶胀剂联合角质酶改性涤纶的方法，利用苯酚溶液和/或邻香兰素溶液作为溶胀剂对涤纶进行溶胀处理，并联合Humicola insolens角质酶溶液对涤纶进行亲水改性。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，采用苯酚溶液作为溶胀剂，先对涤纶进行溶胀处理；然后取出涤纶，直接置于Humicola insolens角质酶溶液中进行酶解处理。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，采用苯酚溶液作为溶胀剂，先对涤纶进行溶胀处理；然后取出涤纶洗涤干燥后，置于Humicola insolens角质酶溶液中进行酶解处理。
[0011]作为本专利技术的一种优选实施方式，采用苯酚溶液或邻香兰素溶液作为溶胀剂，向Humicola insolens角质酶溶液中添加所述溶胀剂对涤纶进行亲水改性，其中所述溶胀剂在Humicola insolens角质酶溶液中的浓度为1～5g/L。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，苯酚溶液的浓度为1～5g/L。优选地，苯酚溶液的浓度为1g/L。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，邻香兰素溶液的浓度为2～5g/L。
[0014]作为本专利技术的一种优选实施方式，溶胀处理的温度为90～120℃。优选地，溶胀处理的温度为90℃。
[0015]作为本专利技术的一种优选实施方式，溶胀处理的时间为3～24h。优选地，溶胀处理的时间为3～5h。进一步优选地，溶胀处理的时间为3h。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述涤纶为经过洗涤干燥的精炼涤纶纤维。
[0017]作为本专利技术的一种优选实施方式，溶胀处理时涤纶与溶胀剂的浴比为1:120g/L。
[0018]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述Humicola insolens角质酶溶液至少包括Humicola insolens角质酶和Tris
‑
HCl缓冲液；所述Humicola insolens角质酶溶液的pH为7～9。
[0019]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述Humicola insolens角质酶的浓度为20
‑
120U/mL；所述Humicola insolens角质酶的活力为：800
‑
900U/mL。
[0020]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述Humicola insolens角质酶来自特异腐质霉。
[0021]作为本专利技术的一种优选实施方式，将经过洗涤干燥的精炼涤纶纤维按照1:120g/L的浴比置于1～5g/L的苯酚溶液中，在90～120℃下溶胀3～5h；然后将涤纶纤维取出，按照1:40g/L的浴比直接置于pH为8～9的Humicola insolens角质酶溶液中，在55
‑
60℃下酶解反应，酶解反应结束后，将涤纶纤维取出，洗涤干燥，最后置于恒温恒湿箱中平衡；其中Humicola insolens角质酶溶液中Humicola insolens角质酶浓度为100U/mL。
[0022]本专利技术的第二目的在于提供前述的方法制备得到的改性涤纶。
[0023]本专利技术的第三目的在于提供前述的改性涤纶在纺织领域的应用。
[0024]本专利技术的第四目的在于提供一种纺织品，由前述的改性涤纶制备得到。
[0025]有益效果：
[0026](1)本专利技术先用特定溶胀剂对涤纶进行溶胀，Humicola insolens角质酶能够催化溶胀状态下的涤纶酯键水解产生亲水性基团，同时水解产物主要为TPA和MHET。溶胀剂的加入没有改变水解产物种类。
[0027](2)本专利技术提供的在溶胀状态下酶改性涤纶纤维较单独酶处理的水解产物释放量有明显提升，与传统化学改性法相比，可减少纤维质量损失，是一种较温和且高效的改性方法。
[0028](3)本专利技术利用苯酚对涤纶的溶胀性，将溶胀后的涤纶纤维进行酶催化水解反应，水解产物释放量较单独酶处理提高51.7～67.5％；将用邻香兰素溶胀后的涤纶纤维与酶反应，水解产物释放量较单酶酶处理提高39.3％。
附图说明
[0029]图1为利用高效液相色谱分别分析实施例1与对照例1的酶解后的反应液中水解产物的种类及含量的结果对比图。
[0030]图2为苯酚对Humicola insolens角质酶活性的影响。
[0031]图3为实施例1中苯酚溶胀后，经过洗涤烘干的涤纶纤维的扫描电镜图。其中(a)为溶胀前的涤纶纤维；(b)为苯酚溶胀后的涤纶纤维。
[0032]图4为实施例1中涤纶纤维经过苯酚溶胀处理后，洗涤烘干的热重分析图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0034]Humicola insolen本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶胀剂联合角质酶改性涤纶的方法，其特征在于，利用苯酚溶液和/或邻香兰素溶液作为溶胀剂对涤纶进行溶胀处理，并联合Humicola insolens角质酶溶液对涤纶进行亲水改性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用苯酚溶液作为溶胀剂，先对涤纶进行溶胀处理；然后取出涤纶，直接置于Humicola insolens角质酶溶液中进行酶解处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用苯酚溶液作为溶胀剂，先对涤纶进行溶胀处理；然后取出涤纶洗涤干燥后，置于Humicola insolens角质酶溶液中进行酶解处理。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用苯酚溶液或邻香兰素溶液作为溶胀剂，向Humi...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅佳佳，韩瑞娟，李蓉，阿特，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：