專利名稱：羊毛的生物技術(shù)整理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1和2的前序部分的方法，一種整理羊毛紡織品的方法，以及按照權(quán)利要求18的前序部分的羊毛紡織品。
針織和機(jī)織羊毛織物以及由它們生產(chǎn)的任何服裝的保暖和吸濕性能大大好于由合成纖維或其它天然纖維制成的產(chǎn)品。然而，與這類產(chǎn)品相聯(lián)系的一個問題是羊毛纖維的鱗片結(jié)構(gòu)。當(dāng)羊毛用水洗并受到機(jī)械作用時，與羊毛纖維本身具有的鱗片結(jié)構(gòu)相聯(lián)系的定向摩擦效應(yīng)導(dǎo)致羊毛纖維的氈化和縮短；結(jié)果，羊毛制品收縮，另外，羊毛制品還由于鱗片的存在而感覺粗糙。已開發(fā)出各種處理方法試圖防止羊毛的收縮，這些方法描述在，例如，美國專利5,980,579中；嘗試過的努力包括(1)改變羊毛纖維的鱗片結(jié)構(gòu)，以便減少和消除定向摩擦效應(yīng)，(2)增加分子間交聯(lián)數(shù)目以減少纖維的彈性，(3)在纖維表面包覆一層能遮蓋表面的薄膜，從而消除定向摩擦效應(yīng)的根源；以及(4)用聚合物粘合纖維從而使結(jié)構(gòu)變挺，以致無法發(fā)生尺寸改變。
為防止羊毛加工過程中的收縮，曾采用基于氯的化合物，包括氣態(tài)氯、次氯酸鈉、二氯異氰脲酸或高錳酸鉀配合次氯酸鹽在高pH值下，或者硫酸鈉或過一硫酸在低pH值下。當(dāng)采用聚合物時，在第一階段使用六亞甲基二胺，而在第二階段使用癸二酰氯。最常用的羊毛加工方法是IWS/CSIRO Chlorine Hercosett方法，其中酸性氯化之后接著用聚合物進(jìn)行處理。
另一些整理方法建議用酶方法處理羊毛，例如，蛋白酶(US6,258,129)連同等離子處理，用氧化酶或過氧化物酶溶液(WO98/27264)，或采用過氧化物酶、過氧化氫酶或脂酶(US 5,529,928)或蛋白水解酶配合轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(WO 99/60200)或蛋白水解酶和鹵代過氧化物酶配合過氧化氫源和鹵化物源(WO 99/60199)。也曾有人建議(WO 00/50686)用含堿醇溶液和含蛋白酶水溶液處理含角蛋白材料。公開的專利申請WO 99/42649以枯草蛋白酶在水中處理羊毛，其中采用大量水在各種不同溫度進(jìn)行處理。最后，用濕上蠟方法處理羊毛。
然而，在目前使用的酶整理方法中，羊毛纖維的強(qiáng)度損失約50％。如果用化學(xué)方法，例如，在鱗片尖充填各種不同樹脂，其效果將在第一次水洗周期之后立即消失，致使產(chǎn)品變得粗糙和起毛。再者，以目前所采用的技術(shù)整理的羊毛制品當(dāng)用水洗滌時收縮約10～15％，而目標(biāo)是低于3％。
由于羊毛制品不耐水洗，制品的制造商必須建議該制品用于洗，這，又使得羊毛制品的使用對于消費(fèi)者來說變得較昂貴和困難?；谝陨纤性颍蛎破窙]有得到廣泛應(yīng)用，盡管羊毛制品的性能良好有口皆碑。
本發(fā)明的目的是提供解決方案，可用來改善羊毛紡織品的整理效果，以便保持其優(yōu)良性能。目的尤其在于提供解決方案，用來使羊毛紡織品耐磨性和水洗而不收縮、氈化或起球，并維持良好性能如保暖和卓越的外觀，乃至強(qiáng)度性能。另一個目的是提供解決方案，用來使羊毛紡織品感覺柔軟。
聯(lián)系到本發(fā)明，曾驚奇地觀察到，沒有任何單一的因素，例如，所采用的酶或化學(xué)品，對于如何滿意地整理羊毛制品具有任何效果。相反，必須設(shè)計一種完整的羊毛整理方法，以便使羊毛纖維不致在不恰當(dāng)?shù)碾A段受到過高溫度或機(jī)械作用。羊毛纖維或者含羊毛纖維的紡織品在濕加工過程中特別嬌嫩。
按照本發(fā)明的一種有利實施方案，羊毛紡織品利用一種方法進(jìn)行處理，其中讓在水溶液中的羊毛紡織品與蛋白酶在大量水中進(jìn)行接觸，從而使羊毛紡織品盡可能少或完全不動。
溫度應(yīng)等于或小于約60℃。處理時間可為約10～90min。在此以后，使酶鈍化。在蛋白酶處理以后，羊毛紡織品被轉(zhuǎn)移到機(jī)械干燥方法中進(jìn)行干燥，以達(dá)到約10～45％的殘留含濕量。羊毛紡織品的最終干燥優(yōu)選地在沒有任何機(jī)械作用的條件下實施，例如，以展平或懸掛的形式。
更具體地說，本發(fā)明方法的主要特征在于權(quán)利要求1的特征部分所陳述的內(nèi)容。本發(fā)明羊毛紡織品的主要特征在于權(quán)利要求18的特征部分所陳述的內(nèi)容。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案，酶借助一種實施溫度不超過60℃的方法鈍化。將pH值降低到足夠低或者，例如，通過加入銅離子，可使酶鈍化。另一方面，當(dāng)pH值被控制得足夠低時羊毛可耐受甚至更高的溫度。因此，按照本發(fā)明另一種優(yōu)選的實施方案，酶利用一種將pH值降低到約4～5或更低范圍的方法鈍化。
染色也可與該羊毛紡織品的處理方法結(jié)合。染色優(yōu)選地與該濕處理過程配合進(jìn)行。如果在酶處理后實施染色，則酶不需要單獨(dú)鈍化，而是可讓酶在染色條件下鈍化。
更具體地說，本發(fā)明方法，當(dāng)結(jié)合染色進(jìn)行時，其特征在于權(quán)利要求2的特征部分的陳述。
當(dāng)按照本發(fā)明加工羊毛纖維時，羊毛纖維鱗片尖的相當(dāng)一部分邊緣可借助酶的作用除去。這導(dǎo)致在處理期間一定程度重量的減少，但是，總的來看，該處理并不導(dǎo)致羊毛紡織品強(qiáng)度性能實質(zhì)性的削弱，以前已知的酶處理方法則導(dǎo)致削弱，在后者的方法中，由于酶和機(jī)械的重度處理，想要和不要的部分一起從纖維上失控地脫落。同樣，機(jī)械干燥階段，例如，滾筒-干燥階段，通常也導(dǎo)致強(qiáng)度的下降，但是在本方法中，機(jī)械干燥階段被維持在短到不發(fā)生實質(zhì)性強(qiáng)度損失的程度。機(jī)械干燥僅進(jìn)行到某一殘留含濕量，此后，最終干燥優(yōu)選地在沒有機(jī)械作用的條件下實施，例如，以展平或懸掛的形式。
以前公知的方法的目的是利用不同化學(xué)和酶方法防止羊毛收縮，但是沒有一種以前的方法使制造出的羊毛紡織品能耐受屢次水洗而不收縮和起球。再者，按照公知技術(shù)的解決方案一般僅在實驗室規(guī)模上實施過，然而本發(fā)明則是在工業(yè)規(guī)模上實施的。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在水洗中，按本發(fā)明處理過的羊毛紡織品比原來收縮小于或等于3％。還觀察到，該紡織品能在至少5或者多達(dá)20次相繼洗滌過程中保持其性能。
按照本發(fā)明的整理可在染色或者未染色的羊毛紡織品上實施。按照本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，羊毛紡織品首先接受酶處理，隨后進(jìn)行染色。已觀察到，按此方式可獲得極其好的染色效果。據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)染色在酶處理以后實施時，色澤亮麗并且較深。
羊毛紡織品主要采用精梳或粗梳羊毛紗的方法制造。在精梳方法中采用長纖維羊毛，由此種原料可制成輕質(zhì)或中等-厚重機(jī)織和針織織物。精梳制品的例子包括西服料、褲料和輕薄針織織物。羊毛紡織品可作為毛條、紗線、織物或制成品進(jìn)行染色。
在粗梳羊毛紗的情況下采用短纖維羊毛，由此種原料可制成厚重機(jī)織和針織織物。采用粗梳羊毛紗制造的產(chǎn)品的例子包括裝飾織物、厚針織織物、毛氈、法蘭絨和粗花呢。這些羊毛紡織品以纖維、紗線、織物或成品的形式染色。
“羊毛紡織品的整理”是指任何可用來去掉羊毛紡織品的粗糙感并使毛的表面看起來光滑，不起球的程序。羊毛紡織品可采用濕處理過程或干法整理。在紗線染色的織物中，僅僅是汽蒸就足夠了；然而，一般地，羊毛紡織品在機(jī)織后進(jìn)行洗滌和拉幅(濕定形)。就此而論，羊毛紡織品的整理指的是濕整理，它也可包括染色處理。
術(shù)語“羊毛紡織品”就本發(fā)明意義而論，是指羊毛纖維或含有羊毛纖維的毛條、紗線、針織或機(jī)織織物，其含有至少30％，優(yōu)選至少50％，最優(yōu)選至少70％羊毛纖維。羊毛纖維是指含有100％羊毛的纖維。毛條或bay-yarn，又可以是純羊毛，或者羊毛纖維機(jī)織到合成纖維中或與之混合，所述合成纖維例如是聚丙烯腈(polyacryl)或聚酯。羊毛纖維也可與某些其它含蛋白纖維，例如絲，交織或混合，或者與某些其它天然纖維，例如棉或其衍生物，例如，粘膠纖維交織或混合。毛條是指一束纖維，由它紡出紗線來。紗線被用來制造針織或機(jī)織織物，然后，由它們縫制(sown)出成品紡織產(chǎn)品。
一般而言，將合成纖維加入到羊毛纖維中制成針織和機(jī)織織物的原因是合成纖維通常比較便宜，借此使針織或機(jī)織羊毛織物的價格變得更有優(yōu)勢。另一個原因是，合成纖維使含羊毛的產(chǎn)品干得較快，這在制造運(yùn)動服方面特別重要。合成纖維加入到針織和機(jī)織羊毛織物中還由于它們能提高針織或機(jī)織織物的強(qiáng)度。
在本發(fā)明的方法中，尤其羊毛纖維的性能將受到影響。如果羊毛纖維的比例少于30％，則其它纖維的性能將占主導(dǎo)地位。例如，聚丙烯腈和聚酯相當(dāng)容易起球，而這一性質(zhì)無法利用本發(fā)明羊毛處理方法加以影響。羊毛在羊毛紡織品中占的比例越大，本發(fā)明方法對羊毛紡織品性能的影響就越大。因此，本發(fā)明方法當(dāng)處理含有大于70％，優(yōu)選大于80％，最優(yōu)選100％羊毛的羊毛紡織品時最具優(yōu)勢。
酶處理導(dǎo)致羊毛紡織品重量減少，并且如果處理過強(qiáng)，也將降低紡織品的強(qiáng)度。另一方面，紡織品的重量減少表明，酶起了作用。我們測定了按照本發(fā)明處理的材料的重量減少，該重量減少發(fā)生在處理期間以及處理后的水洗期間(5次羊毛水洗程序)。測定是通過稱取待處理原材料樣品在處理前的重量，以及處理后和以后的合并的機(jī)械階段以及最終干燥階段的重量進(jìn)行的。水洗期間的重量減少通過分別稱取洗滌前后的重量，并在這以后，測定重量的減少，以百分?jǐn)?shù)表示。觀察到，蛋白酶處理中的重量減少百分?jǐn)?shù)為9～13％。在處理后的洗滌中，又發(fā)生9～20％的重量減少。
根據(jù)重量損失測定結(jié)果確認(rèn)，最有利的條件由0.025ml/g～0.05ml/g的劑量提供。在這樣的條件下，蛋白酶處理中的重量損失，在蛋白酶處理中和處理后的洗滌中都是9～9.5％。在0.1～0.2ml/g的較大劑量下，處理中的重量損失在12～13％的水平，而在處理后的水洗中進(jìn)一步發(fā)生10～20％的重量損失。
就本發(fā)明而言的羊毛水洗是指采用正常羊毛-洗滌程序(標(biāo)準(zhǔn)EN60456)在40℃的溫度的洗滌，該程序歷時45～70min。所用洗滌劑是羊毛-洗滌劑；還可使用柔軟劑。
如上面所述，過強(qiáng)的酶處理可能降低羊毛紡織品的強(qiáng)度，過分劇烈的機(jī)械作用結(jié)合高溫可導(dǎo)致氈化和尺寸改變。另外，實施機(jī)械干燥的溫度以及繼續(xù)進(jìn)行機(jī)械干燥所達(dá)到的殘留含濕量似乎具有相當(dāng)大的影響。如果干燥持續(xù)得過長，羊毛紡織品強(qiáng)度將隨之被削弱，然而如果干燥結(jié)束得過早，結(jié)果，羊毛紡織品在使用和洗滌中將氈化或纏結(jié)。
羊毛紡織品強(qiáng)度的削弱通過強(qiáng)度分析監(jiān)測。羊毛織物的強(qiáng)度分析利用根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SFS 3981(SIS 251231)的拉伸試驗機(jī)方法規(guī)定。針織織物的強(qiáng)度性能通過測定織物的耐磨性規(guī)定，按照Martindale方法，SFS4328(BS 56901979)。
根據(jù)強(qiáng)度分析結(jié)果，以0.1ml/g或更高劑量處理的羊毛材料的強(qiáng)度損失與對應(yīng)未處理羊毛材料相比超過50％。蛋白酶制造商關(guān)于劑量的說明是，最少0.125ml/g。在0.1ml/g的試驗劑量時，即便在最有利的殘留含濕量水平，強(qiáng)度損失仍達(dá)53％。在0.2ml/g的試驗劑量時，在最有利的殘留含濕量水平，強(qiáng)度損失達(dá)56％～60％。在0.05ml/g的試驗劑量和殘留含濕量15～30％的條件下，強(qiáng)度損失是20％。在0.025ml/g的試驗劑量和殘留含濕量10～30％的條件下，強(qiáng)度損失是14％。實際上，低至14％的強(qiáng)度損失尚未被發(fā)現(xiàn)對紡織品具有削弱的作用。該試驗系列的最佳結(jié)果是在0.025ml/g的劑量，當(dāng)殘留含濕量是10～30％時獲得的。自然，在劑量等于0ml/g，即，對比例的情況下，強(qiáng)度損失很少，但另一方面，測定的對比例的工作特性(外觀和觸感，以及起球傾向)則也未改善。
在濕洗滌以后也做了強(qiáng)度分析。在最有利劑量和殘留含濕量條件下，水洗期間強(qiáng)度下降10～14％。
耐磨性由Martindale方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SFS 4328(BS 56901979)規(guī)定。耐磨性試驗測定羊毛紡織品的磨耗和撕裂性能。耐磨性結(jié)果指出了待測羊毛紡織品抵住摩擦表面摩擦后至紡織品磨破所需要的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。耐磨性是以將紡織品表面磨破所需要的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)評估的。
“起毛或起球”是指在羊毛紡織品表面形成的小纖維束或短絨。起球傾向是這樣規(guī)定的采用Martindale方法摩擦樣品125，500和2000圈，然后與對照例對照著根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SFS 3378依據(jù)樣品的外觀進(jìn)行評估。數(shù)值5在0～5的尺度上表示最少量的起球。術(shù)語“基本不起毛”是指大部分紡織品表面沒有毛絨，即，起球值處于3～5的范圍。
按照本發(fā)明曾發(fā)現(xiàn)，起毛的傾向與劑量的增加成正比地減少。在等于或大于0.1ml/g的劑量下，對于所有摩擦圈數(shù)(125，500和2000)在最有利殘留含濕量下的起球值介于4.0～4.7。在從劑量和殘留含濕量的角度最有利的條件下，0.025ml/g劑量下的起球值介于3.5～4.2的范圍，而在0.05ml/g的劑量下，介于3.5～4.5。最有利整理條件的起球值對應(yīng)于購買羊毛材料制成的產(chǎn)品的那些人的普通質(zhì)量要求，起球值水平為3～4。
在對羊毛紡織品最有利的蛋白酶處理條件下處理的羊毛紡織品(蛋白酶劑量是0.0125ml/g同時機(jī)械干燥階段的殘留含濕量是10～30％)，在處理中強(qiáng)度損失最高14％，沿經(jīng)紗方向洗滌中的收縮最高0.7％，沿緯紗方向最高0.8％。這些樣品的起球值介于3.5～4.2％的范圍，觸感在處理中變軟最多，另外，此軟化的觸感在洗滌中能很好地保持。
術(shù)語“氈化”或“纏結(jié)”是指收縮對羊毛紡織品外觀造成的效應(yīng)。
術(shù)語“收縮”是指羊毛紡織品的尺寸縮小，即，發(fā)生了尺寸改變。這用相對于未處理材料尺寸的百分?jǐn)?shù)表示。對于機(jī)織和針織織物來說，該收縮值都沿著緯紗和經(jīng)紗方向分別給出。某些收縮發(fā)生在羊毛紡織品整理期間；然而，這對于消費(fèi)者來說并不重要。發(fā)生在整理以后的收縮是至關(guān)重要的。如果整理以后的收縮小于3％，就是可接受的。大于這一范圍的收縮會影響紡織品的外觀，使紡織品顯露氈化的樣子。本發(fā)明涉及對發(fā)生在整理期間，一般在約3％～5％之間變化的收縮的監(jiān)測。發(fā)生在整理以后的收縮是在洗滌5次后測定的。在本發(fā)明中，整理后的收縮率小于3％，一般在0％～2％之間變化。術(shù)語“基本不氈化”是指紡織品沒有顯示出明顯收縮，即，其收縮小于3％。
尺寸變化按照標(biāo)準(zhǔn)SFS 5157(ISO 5077-1984)規(guī)定。為規(guī)定尺寸變化，在一塊材料上標(biāo)出50cm×50cm的區(qū)域，以便能測定在整理中以及在隨后的水洗中發(fā)生的緯向和經(jīng)向的尺寸變化。
在整理期間發(fā)生的尺寸變化(第一尺寸變化)經(jīng)測定并以原來未處理材料的百分?jǐn)?shù)給出。發(fā)生在5次洗滌中的尺寸變化(第二尺寸變化)經(jīng)確定并以未洗滌和整理的材料的百分?jǐn)?shù)給出。羊毛材料發(fā)生在整理期間的收縮(第一尺寸變化)，沿經(jīng)向是1.8～4.5％，而沿緯向是0～5％。在最優(yōu)選的條件下，它是沿經(jīng)向2.8～4％，沿緯向0.5～2.5％。5次洗滌以后，整理的材料在試驗系列中的尺寸變化，沿經(jīng)向是0～1.9％，沿緯向0～4.9％。在最有利條件下整理的樣品在水洗后的尺寸變化是沿經(jīng)向0～1％，而沿緯向0.2～0.8％。原材料在5次洗滌以后的尺寸變化是沿緯向4.5％，而沿經(jīng)向5.0％。
外觀和觸感根據(jù)裁判組的意見來評估。裁判組由5位裁判組成，他們給出的結(jié)果被用來計算平均值，于是該平均值便作為結(jié)果。材料的外觀和觸感根據(jù)5個、4個、3個、2個或1個減、0個或1個、2個、3個、4個或5個加的尺度評級。觸感是從材料柔軟性的評估獲得的。外觀，憑肉眼評估材料的整齊和光滑表面，看線跡的孔以及線跡和凸棱的上翻和偏斜。當(dāng)給出等級時，用原來未整理羊毛機(jī)織或針織織物作為對照樣。
按照觸感和外觀等級，所有處理過的樣品摸上去都比原來未處理樣品柔軟。對照樣是在處理的樣品當(dāng)中表現(xiàn)出最低軟化程度的樣品。機(jī)械干燥階段后殘留含濕量是15～30％的樣品具有最軟的觸感。
按照本發(fā)明的方法可用于處理羊毛纖維、毛條、紗線、針織織物、機(jī)織織物或由針織或機(jī)織織物制成的成品。該方法對于按米計量的材料和制成品可一樣地實施。含上面提到的羊毛纖維的材料在這里被稱作羊毛紡織品。
在本發(fā)明羊毛紡織品的整理方法中，在水溶液中的羊毛紡織品與蛋白酶在大量水中進(jìn)行接觸，使得羊毛紡織品在等于或小于60℃的溫度盡可能少地移動或者根本不動?？紤]到任何在設(shè)備和方法中的誤差，這里所指約60℃的溫度也指高或低1～3°的溫度。
處理時間可介于10～90min。對于機(jī)織織物來說，處理時間優(yōu)選地為15～60min，更優(yōu)選15～30min。對于針織織物來說，處理時間優(yōu)選為15～60min，更優(yōu)選15～45min。
蛋白酶優(yōu)選地是堿性蛋白酶，最優(yōu)選絲氨酸蛋白酶。各種不同制造商的蛋白酶都適合該目的，但是優(yōu)選采用制造商推薦的那些用于羊毛處理的蛋白酶。此類蛋白酶包括，例如，Genencor的Multiplus L或Gentle L，Novo的Novo′s Novolan L或Novon Savinase。
本發(fā)明已確定，優(yōu)選的是在中性或堿性條件下實施蛋白酶處理。pH值優(yōu)選地調(diào)節(jié)到6～11的范圍，更優(yōu)選7～11，特別是7～9或甚至9～11的范圍。當(dāng)然，制造商建議用于蛋白酶的pH應(yīng)予以考慮。例如，制造商建議，Genencor的Protex Multiplus L酶制劑應(yīng)在7～9.5的pH值，Protex Gentle L在6.5～10，Novo的Novolan L在約8.5的pH值，Novo的Savinase在8～8.5的pH值使用。按照本發(fā)明觀察到，如果pH值提高到11，同時溫度是50℃，羊毛紡織品的外觀和觸感甚至也得到一定改善。
按照本發(fā)明已觀察到，在堿性或中性條件下，羊毛耐受約60℃的溫度。另一方面，更有利的是具有小于60℃，一般35～55，優(yōu)選40～60℃，更優(yōu)選40～50℃，最優(yōu)選約50℃(這里約50℃的溫度指任何比這低或高1～3℃的溫度)的溫度。另一方面，在蛋白酶處理中還應(yīng)考慮所采用的酶的最佳溫度。按照本發(fā)明，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在50℃，ProtexMultiplus L酶在pH11的活性與在pH9的一樣好，但在60℃，在對應(yīng)酸物料中的活性比較低。
如上所述，在本發(fā)明中已觀察到，酶制造商建議的蛋白酶用量對羊毛紡織品的耐磨性具有削弱作用。所要求的效應(yīng)是在采用少于建議用量的情況下達(dá)到的。例如，當(dāng)使用Genencor的Protex Multiplus L蛋白酶產(chǎn)品時，根據(jù)劑量說明應(yīng)加入0.125～1ml/g干羊毛紡織品的劑量，但良好效果在采用少至0.0125ml/g的劑量時獲得的，而強(qiáng)度，據(jù)發(fā)現(xiàn)，隨著劑量超過0.1ml/g而下降。因此，優(yōu)選的是使用建議酶用量下限的酶用量。按蛋白質(zhì)計算，0.1ml/g對應(yīng)于3.5mg/g。按照本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，優(yōu)選采用這樣的酶制劑劑量按照蛋白質(zhì)計算，約0.4～4.4mg/g干羊毛紡織品的用量。
總之，針織織物采用的劑量優(yōu)選地小于8mg/g干紡織品，更優(yōu)選小于4.4mg/g；最優(yōu)選小于3.5mg/g干紡織品。對于機(jī)織織物，由于紡織結(jié)構(gòu)緊密，可使用比結(jié)構(gòu)稀松的針織織物更大的劑量和更大量的機(jī)械作用。一種優(yōu)選用于機(jī)織織物的劑量是小于35mg/g干紡織品，更優(yōu)選小于17.5mg/g，最優(yōu)選小于8mg/g干紡織品。
除了酶劑量之外，增加機(jī)械作用數(shù)量和延長酶處理時間對羊毛紡織品的強(qiáng)度也具有削弱的作用。
在本發(fā)明中觀察到，在酶處理中優(yōu)選使用盡可能少的機(jī)械作用。正如實施例指出的，在本發(fā)明的濕處理過程中在敞開的滾筒機(jī)中采用3種不同水平的機(jī)械作用0、1和2。機(jī)械作用0對應(yīng)于4.0rpm的轉(zhuǎn)速，機(jī)械作用1對應(yīng)于6.0rpm，機(jī)械作用2對應(yīng)于10.0rpm。4～6rpm的轉(zhuǎn)速對強(qiáng)度的削弱最小。當(dāng)采用其它機(jī)械作用時，優(yōu)選選擇對應(yīng)范圍的轉(zhuǎn)速。
在本發(fā)明的方法中，在水溶液中的羊毛纖維與蛋白酶在大量水中進(jìn)行接觸。大量水在此種意義上是指接受處理的針織或機(jī)織織物與水重量之比至少是1/10；浴比優(yōu)選介于1/20～1/40的范圍，浴比最優(yōu)選為約1/30。
在酶處理以后，優(yōu)選不使溫度升高到超過60℃使酶鈍化(考慮到任何的設(shè)備和方法誤差，約60℃的溫度在這里也指任何比這高或低1～3℃的溫度)。這在處理溶液是中性或堿性的情況下尤其如此。在這樣的情況下，最好不利用溫度(即，增加溫度)來鈍化酶。酶的可推薦鈍化方法包括，例如，化學(xué)鈍化，例如，將pH值降低到足夠低，至4～5的酸性，或者通過加入例如銅離子。另一方面，當(dāng)pH值維持在足夠低的水平時，羊毛紡織品似乎能耐受相當(dāng)高的溫度。pH值可降低到低于5，優(yōu)選到4～5的范圍或者低于pH4，但實際上，要將pH調(diào)節(jié)到低于4很困難。在低于5的pH值，羊毛可耐受高達(dá)90℃以上的溫度而不氈化。如果染色處理在酶處理以后實施，則不必單獨(dú)鈍化酶，因為酶在染色條件下將鈍化。為在低于5的pH值鈍化酶，5～15min，優(yōu)選5～10min的時間就足夠了。
蛋白酶借助銅離子的鈍化描述在出版物JP 2001262474中。
在酶鈍化后，機(jī)械處理階段之前，應(yīng)從羊毛紡織品中移出水分，以達(dá)到約50～70％的含濕量。這可通過離心來實施。這以后，羊毛紡織品送往采用機(jī)械干燥方法的干燥，例如，滾筒干燥或隧道干燥。自然，干燥在高溫較快，但是本方法中機(jī)械階段的溫度不得提高到超過約60℃，優(yōu)選不超過約50℃。優(yōu)選在機(jī)械階段將羊毛紡織品處理到達(dá)到某一最終含濕量，它介于10～45％，優(yōu)選10～30％。對于本發(fā)明實施例中使用的設(shè)備來說，這意味著滾筒或隧道干燥時間要短，小于10min，優(yōu)選5～10min，最優(yōu)選約6min(±1min)。根據(jù)本發(fā)明現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選的使羊毛紡織品變干的方法應(yīng)當(dāng)是對紡織品施加適度機(jī)械作用的方法；否則，羊毛纖維以后將氈化或纏結(jié)。如果羊毛紡織品機(jī)械干燥得過長，其強(qiáng)度將下降。
因此，殘留含濕量最高35～40％，最低5～10％，優(yōu)選10～20％。
優(yōu)選讓產(chǎn)品的最終干燥在沒有機(jī)械作用的情況下進(jìn)行，例如，展平或以懸掛的形式。這最優(yōu)選在室溫進(jìn)行，室溫是指約18～30℃的溫度，最常見為約20～25℃。
染色的羊毛紡織品可用酶處理，或者染色處理可在酶處理以后實施。在本發(fā)明中，現(xiàn)已確定，后一種做法尤其能產(chǎn)生極好的染色效果。染色可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法實施。涉及染色，溫度提高到90℃以上；典型地，溫度為90～98℃，優(yōu)選90～95℃，但當(dāng)pH值低于5，一般地pH4～5時羊毛能很好地耐受染色。本發(fā)明已確定有利的是，酶處理和染色處理在同一濕處理過程中實施，二者之間不設(shè)干燥階段。由于酶在染色條件下不起作用，因此，酶的作用被終止或者它在染色階段以前就停止了。染色期間，優(yōu)選采用比在蛋白酶處理期間高一些力度的機(jī)械作用，否則結(jié)果將不均勻。對于本發(fā)明中使用的設(shè)備，優(yōu)選在染色期間將機(jī)械作用調(diào)節(jié)到6～10rpm。
當(dāng)染羊毛時，任何常用和市售供應(yīng)的羊毛染料都可使用。染色可在約90～98℃的溫度，優(yōu)選90～95℃的溫度和4～5的pH值下實施。在這樣的條件下，羊毛能耐受長達(dá)1h的處理。當(dāng)染羊毛時，也可使用所謂活性染料，其中可采用如同上面那樣高的溫度和低pH值，但一部分處理在約40～60℃的較低溫度實施。
蛋白酶處理的最有利條件與材料是否是紗線或材料是否在與蛋白酶處理同一濕處理過程中染色都無關(guān)。
按照本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，重要的是，除了染色期間之外，羊毛纖維在任何其它階段都不接觸超過約60℃的溫度。如果溫度提高到超過60℃，例如當(dāng)酶鈍化時，pH值應(yīng)很低，即，在4～5的范圍或更低。另一個重要的實事是，在任何情況下，羊毛纖維都不應(yīng)受到過度機(jī)械應(yīng)力的作用，尤其在濕處理過程期間。同樣重要的是，機(jī)械處理以后和優(yōu)選在實施中不加機(jī)械作用的最終干燥之前留給羊毛紡織品適當(dāng)?shù)臍埩艉瑵窳?。酶的用量也不?yīng)達(dá)到實質(zhì)地削弱羊毛紡織品的水平。本發(fā)明方法是一種方法的幾個階段的組合，其中每個步驟中，都應(yīng)避免對羊毛纖維施加不恰當(dāng)種類的應(yīng)力。采用本發(fā)明優(yōu)選實施方案的整理方法可制造出耐受至少5次按照羊毛說明書的水洗的羊毛紡織品。的確，現(xiàn)已觀察到，按照本發(fā)明最有利實施方案的方法處理的羊毛紡織品能很好地耐受多達(dá)10或20次洗滌而收縮不超過3％，并且不顯著氈化或起球或者在水洗中變得粗硬。還查明，機(jī)械處理后的一次洗滌進(jìn)一步改善羊毛紡織品的觸感和外觀。這一效應(yīng)從優(yōu)選地以約30℃的冷水實施的羊毛洗滌中最明顯地看出。
在按照本發(fā)明優(yōu)選實施方案的方法中，重要的是，羊毛紡織品的柔軟和起球利用正確的酶處理加以控制，并且紡織品的尺寸變化借助正確的工藝加以控制。
實施例實施例的試驗采用下面的機(jī)器和設(shè)備蛋白酶和染色處理在敞開的滾筒機(jī)Wascator FOM 71 Special上進(jìn)行。內(nèi)筒的直徑是515mm，深度335mm，容積70dm3。滾筒干燥階段采用干燥和沖壓機(jī)LAKO KA901實施，它包括ITARA空氣-循環(huán)系統(tǒng)。滾筒的內(nèi)徑是1600mm，長1350mm，體積2700L，以及轉(zhuǎn)速30rpm。最終干燥階段以懸掛形式在蒸汽隧道VEIT(專門制造的系統(tǒng))中僅使用熱空氣室進(jìn)行，換句話說，蒸汽室內(nèi)的蒸汽沒有開。隧道包括1個蒸汽室和3個空氣室。在這些試驗中，僅使用空氣室，它包含連續(xù)熱調(diào)節(jié)并且已調(diào)節(jié)到室溫，24℃。
在實施例中，處理了機(jī)織和針織羊毛織物，它們是由100％細(xì)美利奴羊毛紗制成，該紗線采用精梳方法紡成并具有NM 2/28的厚度。紗線是黃白色并且已經(jīng)處理好準(zhǔn)備染色，即，紡紗后洗滌并且汽蒸過。
羊毛紡織品被裁切成60cm×60cm的試樣片。
整理后，按照標(biāo)準(zhǔn)方法對處理的羊毛紡織品進(jìn)行力學(xué)試驗。就處理的材料，對處理中的重量損失和處理后的水洗(5x羊毛洗滌程序)進(jìn)行了測定。它是通過稱取待處理材料原試樣片在處理前和后以及此后的組合滾筒與隧道干燥后的重量來實施的。水洗中的重量損失是通過分別稱取洗滌前后材料的重量，并且在這以后計算重量損失的百分?jǐn)?shù)來確定的。
尺寸變化是按照標(biāo)準(zhǔn)SFS 5157(ISO 5077-1984)確定的。為規(guī)定尺寸變化，在一塊材料上標(biāo)出50cm×50cm的區(qū)域，以便測定在整理中以及在隨后的水洗中發(fā)生的緯向和經(jīng)向的尺寸變化。
機(jī)織織物的強(qiáng)度是利用根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SFS 3981(SIS 251231)的拉伸試驗機(jī)方法測定的。
耐磨性性能，采用Martindale方法，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SFS4328(BS56901979)確定。
起球傾向是這樣規(guī)定的采用Martindale方法摩擦樣品125，500和2000次，然后與對照例對照著根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SFS 3378依據(jù)樣品的外觀進(jìn)行評估。數(shù)值5在0～5的尺度上表示最少量的起球。
外觀和觸感根據(jù)裁判組的意見來評估。裁判組由5位裁判組成，他們給出的結(jié)果被用來計算平均值，于是該平均值便作為結(jié)果。材料的外觀和觸感根據(jù)5個、4個、3個、2個或1個減、0個或1個、2個、3個、4個或5個加的尺度評級。在觸感的評估中評估材料的柔軟性。外觀憑肉眼評估材料的整齊和光滑表面，線跡的孔以及線跡和凸棱的上翻和偏斜。當(dāng)給出等級時，以原來未整理羊毛機(jī)織或針織織物作為對照樣。
實施例1使用的羊毛織物是由上面提到的紗線機(jī)織而成的；編織式樣是1×1平紋組織，基重190g/m2。進(jìn)行了由21個試樣組成的系列試驗。樣品的大小是1716g。
在試驗中，采用Genencor的蛋白酶(Genencor Protex MultiplusL)。在初步試驗中也使用了其它制造商的絲氨酸蛋白酶，但是它們之間沒有觀察到明顯差異。
蛋白酶劑量的大小是0或0.025或0.05或者0.1或0.2ml/g干羊毛紡織品。0.1mL Genencor的Protex Multiplus L蛋白酶對應(yīng)于3.5mg蛋白質(zhì)。其它蛋白酶可根據(jù)單位干羊毛紡織品的蛋白質(zhì)克數(shù)計算，相應(yīng)地確定劑量。
蛋白酶制造商建議0.125～1g/l的數(shù)量。在實施例的所有試驗系列中，就蛋白酶制造商建議的劑量進(jìn)行了試驗，這些劑量據(jù)發(fā)現(xiàn)有損羊毛紡織品的強(qiáng)度性能。處理是按照1∶30的浴比實施的，該浴比在初步試驗中發(fā)現(xiàn)足夠大了。酶的制造商建議7～9.5的pH值，因此，在這些試驗中的處理是在pH9條件下進(jìn)行的。當(dāng)在pH11重復(fù)試驗時，發(fā)現(xiàn)觸感和外觀與在pH9下一樣或更好。蛋白酶處理中的溫度是50℃。處理時間是30min。處理在上面提到的敞開的滾筒機(jī)(機(jī)器1)中進(jìn)行。該機(jī)器的機(jī)械作用被調(diào)節(jié)到數(shù)值2。
在試驗的濕處理中，采用了3種不同水平的機(jī)械作用0、1和2。機(jī)械作用0對應(yīng)于4.0rpm的轉(zhuǎn)速，機(jī)械作用1對應(yīng)于6.0rpm，而機(jī)械作用2對應(yīng)于10.0rpm。
蛋白酶處理通過在60℃的溫度使酶鈍化而結(jié)束。將pH調(diào)節(jié)到4的水平并保持15min。在此以后，進(jìn)行10min在30～40℃溫度下的清洗。隨后，處理的羊毛材料被旋轉(zhuǎn)干燥，結(jié)果獲得50～70％的含濕量，這在該試驗中對應(yīng)于2min的旋轉(zhuǎn)時間。此后，試驗的材料在50℃進(jìn)行滾筒干燥(機(jī)器2)，結(jié)果獲得5～35％的特定殘留含濕量。在該試驗系列中，測試了4種不同水平殘留含濕量，即5～10％，10～15％、15～30％和30～45％。
表1顯示該試驗系列的工況變量(蛋白酶劑量和殘留含濕量)、蛋白酶處理中和蛋白酶處理后的水洗中的重量損失。羊毛紡織品在整理期間和在整理后的水洗中的重量損失經(jīng)測定并以未處理羊毛紡織品原來重量的百分?jǐn)?shù)表示。重量損失據(jù)說與蛋白酶處理的效率成正比。隨著劑量的增加，重量損失相應(yīng)地增加。
按照該結(jié)果，該試驗系列的蛋白酶處理中的重量損失為9～13％。殘留含濕量對該處理或隨后洗滌中的重量損失沒有影響。在處理后的洗滌中，發(fā)生了9～20％進(jìn)一步的重量損失。根據(jù)重量損失測定結(jié)果，最有利的條件是劑量0.025～0.05ml/g，配合10～30％滾筒干燥后的殘留含濕量。在這樣的條件下發(fā)生的重量損失為9～9.5％，在蛋白酶處理中和該處理后的洗滌中均如此。在0.1～0.2ml/g的較大劑量，處理中的重量損失處于12～13％的水平，而在該處理后的水洗中，發(fā)生10～20％進(jìn)一步的重量損失。
尺寸變化示于表2中。整理期間發(fā)生的尺寸變化(第一尺寸變化)經(jīng)測定并以原來未處理材料的百分?jǐn)?shù)表示。確定在5次洗滌中發(fā)生的尺寸變化(第二尺寸變化)并以相對于未洗滌、整理的材料的百分?jǐn)?shù)表示。羊毛材料在整理期間的收縮(第一尺寸變化)，沿經(jīng)向為1.8～4.5％，而沿緯向為0～5％。在最有利的條件下(樣品6、7、10和11)，該數(shù)值是沿經(jīng)向2.8～4％，沿緯向0.5～2.5％。整理的材料在5次洗滌后在該試驗系列中的尺寸變化沿經(jīng)向為0～1.9％，沿緯向0～4.9％。在最有利的條件下整理的樣品(樣品6、7、10和11)洗滌后的尺寸變化是，沿經(jīng)向0～1％，沿緯向0.2～0.8％。原材料在5次洗滌后的尺寸變化，沿緯向是4.5％，沿經(jīng)向5.0％。
表3顯示強(qiáng)度和起球測定的結(jié)果。根據(jù)強(qiáng)度測定結(jié)果，以0.1ml/g或更高劑量處理的羊毛材料的強(qiáng)度損失，與對應(yīng)未處理羊毛材料相比，超過50％。蛋白酶制造商關(guān)于劑量的指示為，至少0.125ml/g。在試驗劑量為0.1ml/g時，即便在最有利殘留含濕量水平其強(qiáng)度損失也達(dá)53％。在0.2ml/g的劑量，在最有利殘留含濕量水平的強(qiáng)度損失是56～60％。在0.05ml/g的劑量以及15～30％的殘留含濕量條件下，強(qiáng)度損失是20％(樣品10)。在劑量為0.025ml/g和10～30％殘留含濕量條件下，強(qiáng)度損失是14％(樣品6和7)。實際上，直至14％水平的強(qiáng)度損失尚未發(fā)現(xiàn)對紡織品具有任何削弱作用。該試驗系列的最佳結(jié)果是在采用0.025ml/g的劑量，當(dāng)殘留含濕量是10～30％時獲得的。當(dāng)然，采用0ml/g的劑量，即，對照例，其強(qiáng)度損失也微小，但另一方面，測定的工作特性(外觀和觸感以及起球傾向)也沒有任何改善。
強(qiáng)度測定也在水洗以后實施。在最有利的劑量和殘留含濕量水平，水洗中強(qiáng)度下降10～14％(樣品6、7、10和11)。
起球測定的結(jié)果表示在表3中。根據(jù)結(jié)果來看，形成絨毛的傾向與劑量增加成正比地減少。在0.1ml/g和更高的劑量下，在最有利殘留含濕量條件下所有磨耗循環(huán)數(shù)目(125，500和2000)后的起球值皆介于4.0～4.7的范圍。在從劑量和殘留含濕量二者的角度都最有利的條件下，在0.025ml/g劑量條件下的起球值為3.5～4.2，而在0.05ml/g劑量條件下，為3.5～4.5。最有利的整理條件的起球值對應(yīng)于由羊毛材料制成的制品的購買者最普遍的質(zhì)量要求，起球值水平為3～4。
按照觸感和外觀的評估，所有處理過的樣品都比原未處理的樣品柔軟。相對于處理的樣品，對照例表現(xiàn)出最低程度軟化。關(guān)于其觸感，樣品6是試驗系列中最軟的，即，它表現(xiàn)出在處理效果中最高程度的柔軟。另外，在系列中樣品6的柔軟觸感是在洗滌中柔軟性保持能力最佳的。樣品7具有在系列中第二的觸感，即，它表現(xiàn)出第二最高程度的柔軟，其觸感在洗滌中也保持不變。
樣品4、8、12、16和20，由于在機(jī)械干燥階段后具有最高殘留含濕量，感覺僅稍微好于對比例，而樣品1、5、9、13和17，具有對應(yīng)最低殘留含濕量，也如此。
根據(jù)實施例1試驗系列的結(jié)果可以得出這樣的結(jié)論，機(jī)械干燥階段(滾筒干燥階段)是改善工作特性所必須的。殘留含濕量，也就是機(jī)械干燥階段后殘留在羊毛材料中的含濕量，基于這一試驗也是重要的工況變量。
機(jī)織羊毛織物，在對于實施例的羊毛織物最有利的蛋白酶處理條件下處理(0.0125ml/g的蛋白酶劑量和機(jī)械干燥階段后10～30％殘留含濕量)，在處理中喪失最高14％的強(qiáng)度，在洗滌中沿經(jīng)向收縮最高0.7％，沿緯向最高0.8％。這些樣品的起球值介于3.5～4.2，觸感在處理中軟化得最多并且，另外，該軟化的觸感很好地經(jīng)受住了洗滌處理。
實施例2上面提到的羊毛紗進(jìn)行染色并由該染色紗制成1/1-羅紋組織，即，平紋織物，用于染色針織織物的蛋白酶處理試驗之用。針織織物的基重是375g/m2。
實施了10個試樣的系列試驗，以找出適合針織材料的酶處理劑量水平和機(jī)械作用水平。試樣的大小是600g。采用實施例1的酶。試驗系列(染料1)的染色材料的樣品號是30～39。根據(jù)這些試驗的結(jié)果，利用20次試驗的試驗系列繼續(xù)進(jìn)行染色的針織織物的蛋白酶處理試驗，其中染色材料(染料2)的樣品號是41～61。
試驗中的工況變量包括蛋白酶劑量、蛋白酶處理時間、處理的pH值和機(jī)械作用水平。蛋白酶的加入劑量是0或0.0125或0.025或0.125或0.250ml/g。
該處理按照1∶30的浴比實施，該浴比在初步試驗中據(jù)發(fā)現(xiàn)對于針織織物也足夠大。酶的制造商建議采用7～9.5的pH值，因此，這些試驗的處理在7和9.5的pH實施。處理時間是15min和30min。酶處理的溫度是50℃。處理在敞開的滾筒機(jī)(機(jī)器1)中實施。該機(jī)器的機(jī)械作用為0或1或2。
在60℃將酶鈍化從而終止酶處理。pH值調(diào)節(jié)到4的水平并持續(xù)15min。在這以后，在30～40℃實施5min的清洗。隨后，羊毛紡織品進(jìn)行旋轉(zhuǎn)干燥以便獲得50～70％的殘留含濕量。這對應(yīng)于2min的離心。這以后，試驗材料送去在50℃進(jìn)行滾筒干燥(機(jī)器2)，以便將殘留含濕量降低到10～30％的水平。根據(jù)初步試驗，該殘留含濕量據(jù)發(fā)現(xiàn)最適合。表5、6和7顯示試驗系列的染料1的工況變量(樣品號30到39)和測定結(jié)果。表8、9和10展示該試驗系列的染料2的工況變量(樣品號40～61)，以及測定結(jié)果。
表7展示對染料1的外觀和觸感的評估。根據(jù)染料1的試驗系列，機(jī)械作用水平2過強(qiáng)，導(dǎo)致，根據(jù)觸感和外觀評估，早在整理處理中就出現(xiàn)氈化或纏結(jié)(樣品35、37和39)。處理中材料的氈化對應(yīng)于超過10％的尺寸變化的收縮。
就其外觀和觸感而言，樣品32是處理后最佳的，另外，這些性能耐受洗滌能力最佳。樣品38，據(jù)評估，具有同等處理后觸感，但其外觀略微好于樣品36的。在樣品36和38中，線跡花紋在處理中略微稀松并且線跡表現(xiàn)出略微歪斜，使針織物表面較未處理針織織物變得更不均勻。
按照對外觀和觸感的評估和關(guān)于蛋白酶處理的工況變量，pH9.5比7更有利，并且機(jī)械作用0比機(jī)械作用1更有利。
處理時間從30min縮短到15min并且，與此同時，劑量增加至10倍(樣品34)或20倍(樣品33)并未提供更好的結(jié)果。
染料1的試驗系列的尺寸變化按照實施例1那樣進(jìn)行確定。第一尺寸變化和第二尺寸變化載于表5中。材料在處理中的氈化被表示為超過10％的收縮。在機(jī)械作用0和1的材料中，均未氈化，其第一尺寸變化，沿經(jīng)向為3.3～9.3％，沿緯向為-3.1～1.0％。對于在觸感和外觀上評價等級高的材料來說，第二尺寸變化沿經(jīng)向為-0.2～1.0％，沿緯向為-1.0～0.7％。水洗后，未整理材料(樣品30)沿經(jīng)向收縮5.1％，并沿緯向拉長4.2％。
起球和耐磨性結(jié)果載于表6。這些性能對于那些在處理中氈化的材料則未做測定。在外觀和觸感評估中被高度評價的樣品(32、36和38)的起球值為3.0～4.5，然而，未整理樣品的對應(yīng)值則為1.5～3.0。樣品32、36和38的耐磨性與未整理材料的耐磨性值相比降低了11.6～14.2％。樣品33和34的起球值，它們在外觀和觸感評估中評價不高，但在處理或洗滌中都未氈化，為2.0～4，并且處理中的耐磨性損失為16～24％，與原未整理樣品的對應(yīng)值相比較。
根據(jù)試驗結(jié)果，可以得出結(jié)論，在整理后外觀和觸感上得到高度評價的材料，在洗滌中也表現(xiàn)出微小的尺寸變化。另外，這些材料的起球值處于通常質(zhì)量要求的水平。這些樣品在處理中的耐磨性也下降不超過14％。
根據(jù)染料1的試驗結(jié)果，機(jī)械作用水平0和1被選擇用于染料2的試驗。其它選擇的變量是，處理時間15和30min，pH水平7和9.5。劑量是0或0.0125或0.125ml/g。
染料2的觸感和外觀評估載于表10中。
樣品58在該試驗系列的觸感和外觀評估中評價最高，其觸感變軟和令人愉快，仍舊保留著其羊毛的本性。羊毛的觸感也在洗滌中得到保留。
樣品47(pH7)處理后的觸感與樣品58(pH9.5)一樣好，但是外觀有些不均一。。
樣品50(機(jī)械作用0)處理后的外觀好于樣品47(機(jī)械作用1)的，并且樣品50的較好外觀在洗滌中也很好地保留著。
樣品59(機(jī)械作用1)處理后比樣品58(機(jī)械作用0)更不均一。
樣品60(劑量0.125ml/g，機(jī)械作用水平0)處理后的外觀與樣品58的一樣好，即，整齊，但觸感變得發(fā)粘。粘稠的觸感在洗滌中保持未變。
樣品61(劑量0.125ml/g，機(jī)械作用1)的外觀處理后整齊，但觸感變粘。粘稠的觸感在洗滌中變得嚴(yán)重。在外觀和觸感上評價高的樣品，在蛋白酶處理中具有7的pH值和0的機(jī)械作用水平。
關(guān)于除了上面提到的pH和機(jī)械作用水平之外還具有0.0125ml/g的劑量的樣品，處理后羊毛的觸感以及整齊的外觀在洗滌中保持不變。
表8顯示試驗系列的以前試驗中規(guī)定的尺寸變化。外觀和觸感評價高的樣品的尺寸變化(第二尺寸變化)，沿經(jīng)向介于-1.0～1.2％，沿緯向介于-0.6～0.3％。未整理材料(樣品52)和對照例(樣品44、45、46和51)都在水洗中發(fā)生了超過3％的尺寸變化。
除了在觸感和外觀評估中評價高的樣品以外的樣品以及未整理樣品和對照例在水洗中的尺寸穩(wěn)定性在-2.1～2.9％范圍內(nèi)。
染料2的耐磨性和起球結(jié)果表示在表9中。耐磨性與劑量成比例地下降，因此劑量越大，耐磨性下降得越多。但處理的機(jī)械作用增加時，耐磨性相應(yīng)地進(jìn)一步下降，若蛋白酶處理劑量一樣的話。在同樣條件下延長時間對耐磨性也具有削弱的作用。在外觀和觸感上得到高分的樣品在整理中的耐磨性變化為8～20％。對比例的耐磨性下降幅度小于1％。
在蛋白酶處理中劑量是0.0125ml/g的樣品的耐磨性在處理中下降了5.5～12％。蛋白酶處理劑量為0.125ml/g的樣品表現(xiàn)出14～21.3％的耐磨性下降。
樣品(58)，在外觀和觸感評估中評價最高，其耐磨性減少了10.7％。
根據(jù)起球結(jié)果，外觀和觸感評估中得到至少2個加的樣品的起球結(jié)果為3～5。獲得1個加的樣品的起球值在2.5～4范圍內(nèi)變化，而對比例的起球值則在1.5～3之間。未處理樣品的起球值維持在1～3的范圍。
實施例3在這些試驗中，采用在實施例部分開頭描述的黃白色針織羊毛織物，包含1/1羅紋組織并具有430g/m2的基重，接受蛋白酶和染色聯(lián)合處理。
進(jìn)行了16個試驗的系列。試樣的大小是300g。工況變量包含染料、劑量和蛋白酶處理的pH值、時間和機(jī)械作用。蛋白酶的加入劑量是0或0.0125或0.125或0.25ml/g。pH值是7或9.5。機(jī)械作用是0或1。
蛋白酶處理在染色處理之前或以后進(jìn)行。蛋白酶處理在1∶30的浴比中進(jìn)行。pH值是7或9.5。在pH7的處理時間是15min，而在pH9.5是30min。酶處理的溫度是50℃。處理是在上面提到的敞開的滾筒機(jī)(機(jī)器1)中進(jìn)行的。該機(jī)器的機(jī)械作用是0或1。
酶處理通過在60℃、將pH值調(diào)節(jié)到4對酶鈍化15min而終止。在此以后，在30～40℃清洗5min。然后，改變浴液，隨后采用一般羊毛紡織品染色方法在4～5的pH水平和在90℃的溫度進(jìn)行染色階段，固色時間在20～30min之間變化，取決于色度。這以后，在40℃清洗5min。然后該程序繼續(xù)實施按照前面的蛋白酶處理的離心和干燥方法。這樣，就對樣品64、66、77、78、79、80和81實施了所謂酶和染色試驗。
在所謂染色和酶試驗62、63和65中，首先實施上面提到的染色處理，隨后進(jìn)行蛋白酶處理，因此在染色后將處理液冷卻至50℃并將浴液交換成新浴液，其中實施蛋白酶處理，如前面試驗中所述，連同其離心和干燥階段。
另外，對樣品67、68、69和70實施所謂酶、干燥和染色試驗。首先，實施蛋白酶處理，如這一系列的第一批試驗中所述。這以后，實施干燥方法的旋轉(zhuǎn)和滾筒干燥階段，以便獲得10～35％羊毛紡織品的殘留含濕量。隨后，實施染色處理，如這一系列的第一批試驗中所述。染色以后實施旋轉(zhuǎn)和干燥，正如前面試驗的蛋白酶處理以后那樣。
尺寸變化按照前面的試驗?zāi)菢哟_定，結(jié)果載于表10。洗滌后的尺寸變化，即，對比例(以緩沖液處理并染色的材料)的第二尺寸變化，沿經(jīng)向為3.7～4.5％，沿緯向為-3.6～4.2％。洗滌后的尺寸變化對于通過蛋白酶處理染色的樣品來說很微小，即，它們沿經(jīng)向為0.6～1.8％，沿緯向在-2.0～0.5％的范圍。
在蛋白酶處理和染色處理之間增設(shè)機(jī)械干燥階段未發(fā)現(xiàn)能提供任何在力學(xué)測定結(jié)果方面的改善。這些樣品(67、68、69和70)在觸感和外觀評估中得到的分?jǐn)?shù)也是平均值。
在處理后觸感和外觀評價最高的樣品是樣品78和79，它們具有最令人愉快和柔軟的觸感，同時，具有整齊和抗皺表面，并且這些性能的耐洗滌最佳。樣品78的觸感在整個系列中評價最高。在樣品78的情況下，劑量是0.0125ml/g，這對耐磨性的削弱不超過10％。樣品79的劑量是0.125ml/g，它在處理中導(dǎo)致耐磨性下降14～21％。超過20％的耐磨性削弱據(jù)發(fā)現(xiàn)有害。樣品80的外觀被評為整齊，但是失去了其羊毛的觸感。
在染色處理的機(jī)械作用為0水平時取得一種不均勻的染色效果(樣品62)。因為達(dá)到均勻染色效果要求至少1的機(jī)械作用水平，所以在染色前的蛋白酶處理中，關(guān)于機(jī)械作用水平在試驗系列中試驗了數(shù)值0和1，而染色則采用機(jī)械作用水平1。但比較測定的結(jié)果時，可以看出，僅在觸感和外觀評估中存在著相當(dāng)大的結(jié)果差異。根據(jù)觸感和外觀評估結(jié)果，在染色處理前，在0機(jī)械作用水平下進(jìn)行蛋白酶處理的樣品，在觸感和外觀評估中評價最高。
還有，染料處理之前以蛋白酶進(jìn)行處理的樣品，不論中間有沒有干燥階段，都具有比染色后進(jìn)行蛋白酶處理的樣品鮮艷和深的色澤。
于是，根據(jù)實施例3的試驗結(jié)果，可以得出結(jié)論，優(yōu)選在染色階段之前在與染色處理同一濕過程中實施蛋白酶處理。蛋白酶處理的最有利條件對于同一材料來說相同，與材料是否實施紗線染色或材料是否在與蛋白酶處理同一濕過程中染色無關(guān)。
蛋白酶處理條件表1羊毛生物技術(shù)整理方法 1)試樣大小 1716g干羊毛材料2)浴比 1∶30試驗1至21 3)溫度 50℃4)pH 9材料 100％毛織物 5)時間 30min1×1平紋，190g/m2，黃白色6)機(jī)械作用 2重量損失

蛋白酶處理條件 表2羊毛生物技術(shù)整理方法 1)試樣大小1716g干羊毛材料2)浴比1∶30試驗1至213)溫度50℃4)pH 9材料 100％毛織物5)時間30min1×1平紋，190g/m2，黃白色 6)機(jī)械作用2尺寸變化

蛋白酶處理條件 表3羊毛生物技術(shù)整理方法 1)試樣大小 1716g干羊毛材料2)浴比 1∶30試驗1至213)溫度 50℃4)pH 9材料 100％毛織物5)時間 30min1×1平紋，190g/m2，黃白色 6)機(jī)械作用 2強(qiáng)度和起球

蛋白酶處理條件 表4羊毛生物技術(shù)整理方法 1)試樣大小 1716g試驗1至212)浴比 1∶303)溫度 50℃4)pH 9材料100％毛織物，粗梳紗線5)時間 30min1×1平紋，190g/m2，黃白色 6)機(jī)械作用 2外觀和觸感

羊毛生物技術(shù)整理方法 表5試驗號30至39材料E，100％羊毛，粗梳羊毛紗，平紋針織織物，顏色1西洋丁香，375g/m2蛋白酶處理條件第一尺寸變化1)試樣大小 600g 3＝經(jīng)向尺寸變化，蛋白酶處理(％)2)浴比 1∶30 4＝緯向尺寸變化，蛋白酶處理(％)3)溫度 50℃滾筒干燥的溫度 50℃ 第二尺寸變化滾筒干燥后殘濕 10至30％ 5＝經(jīng)向尺寸變化，水洗(％)6＝緯向尺寸變化，水洗(％)尺寸變化

*)在蛋白酶處理中氈化羊毛生物技術(shù)整理方法 表6試驗號30至38材料E，100％羊毛，粗梳羊毛紗，平紋針織織物，顏色1西洋丁香，375g/m2蛋白酶處理條件1)試樣大小 600g2)浴比 1∶303)溫度 50℃滾筒干燥的溫度 50℃滾筒干燥后殘濕 10至30％耐磨性和起球

羊毛生物技術(shù)整理方法表7試驗號30至39材料E，100％羊毛，粗梳羊毛紗，平紋針織織物，顏色1西洋丁香，375g/m2蛋白酶處理條件1)試樣大小 600g2)浴比 1∶303)溫度 50℃滾筒干燥的溫度 50℃滾筒干燥后殘濕 10至30％外觀和觸感

羊毛生物技術(shù)整理方法 表8試驗號40至52，58至61材料G，100％羊毛，粗梳羊毛紗，平紋針織織物，顏色2石油，375g/m2蛋白酶處理條件第一尺寸變化1)試樣大小 600g 3＝經(jīng)向尺寸變化，蛋白酶處理(％)2)浴比 1∶304＝緯向尺寸變化，蛋白酶處理(％)3)溫度 50℃滾筒干燥的溫度 50℃ 第二尺寸變化滾筒干燥后殘濕 10至30％ 5＝經(jīng)向尺寸變化，水洗(％)6＝緯向尺寸變化，水洗(％)尺寸變化

羊毛生物技術(shù)整理方法表9試驗號40至52，58至61材料G，100％羊毛，粗梳羊毛紗，平紋針織織物，顏色2石油，375g/m2蛋白酶處理條件1)試樣大小 600g2)浴比 1∶303)溫度 50℃滾筒干燥的溫度 50℃滾筒干燥后殘濕 10至30％耐磨性和起球

羊毛生物技術(shù)整理方法 表10試驗號40至52，58至61材料G，100％羊毛，粗梳羊毛紗，平紋針織織物，顏色 2 石油，375g/m2蛋白酶處理條件1)試樣大小2)浴比3)溫度滾筒干燥的溫度滾筒干燥后殘濕外觀和觸感

羊毛生物技術(shù)整理方法 表11試驗號62至70，77至81材料H，100％針織羊毛織物，粗梳羊毛紗，1×1羅紋，430g/m2蛋白酶處理條件第一尺寸變化1)試樣大小 600g 3＝經(jīng)向尺寸變化，蛋白酶處理(％)2)浴比 1∶30 4＝緯向尺寸變化，蛋白酶處理(％)3)溫度 50℃滾筒干燥的溫度 50℃ 第二尺寸變化滾筒干燥后殘濕 10至30％ 5＝經(jīng)向尺寸變化，水洗(％)6＝緯向尺寸變化，水洗(％)

權(quán)利要求
1.一種處理羊毛紡織品的方法，其特征在于，它包括下列步驟—讓在水溶液中的羊毛紡織品在大量水中與蛋白酶在等于或小于約60℃的溫度接觸10～90min，以便使羊毛紡織品盡可能少動或者根本不動，—通過將溫度提高到超過約60℃或?qū)H值降低到4～5使酶鈍化，—使羊毛紡織品在機(jī)械干燥中在等于或小于約60℃的溫度干燥到10～45％的殘留含濕量，以及—在沒有機(jī)械作用下實施最終干燥。
2.一種處理羊毛紡織品的方法，其特征在于，它包括下列步驟—讓在水溶液中的羊毛紡織品在大量水中與蛋白酶在等于或小于約60℃的溫度接觸10～90min，以便使羊毛紡織品盡可能少動或者根本不動，—將羊毛紡織品置于染色條件下并對紡織品實施染色，—使羊毛紡織品在機(jī)械干燥中在等于或小于約60℃的溫度干燥到10～45％的殘留含濕量，以及—在沒有機(jī)械作用下實施最終干燥。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，蛋白酶處理在中性或堿性條件下，優(yōu)選在pH為6～11的條件下實施。
4.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，蛋白酶是絲氨酸蛋白酶。
5.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，蛋白酶處理期間，機(jī)械作用調(diào)節(jié)到4～10rpm，優(yōu)選4～6rpm。
6.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，蛋白酶處理期間，干羊毛紡織品對水的重量比為1/10～1/40，優(yōu)1/20～1/40。
7.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，蛋白酶處理期間，溫度為35～55℃，優(yōu)選40～50℃。
8.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，羊毛紡織品是針織織物。
9.權(quán)利要求8的方法，其特征在于，蛋白酶的用量，按蛋白質(zhì)計，小于8mg/g，優(yōu)選低于4.4mg/g干針織織物。
10.權(quán)利要求8或9的方法，其特征在于，蛋白酶處理時間為15～60，優(yōu)選15～30min。
11.權(quán)利要求1～7中任何一項的方法，其特征在于，羊毛紡織品是機(jī)織織物。
12.權(quán)利要求11的方法，其特征在于，蛋白酶的用量，按蛋白質(zhì)計，小于35mg/g，優(yōu)選低于17.5mg/g干織物。
13.權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于，蛋白酶處理時間為15～60min，優(yōu)選15～45min。
14.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，機(jī)械干燥之前，羊毛紡織品的含濕量被旋轉(zhuǎn)干燥到50～70％。
15.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，機(jī)械干燥進(jìn)行到殘留含濕量為10～30％。
16.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，最終干燥以展平或懸掛的形式優(yōu)選在室溫進(jìn)行。
17.以上權(quán)利要求中任何一項的方法，其特征在于，蛋白酶處理是對染色的羊毛紡織品進(jìn)行。
18.權(quán)利要求1～16中任何一項的方法，其特征在于，羊毛紡織品的染色結(jié)合著該濕處理過程一起進(jìn)行。
19.采用權(quán)利要求1～18中任何一項的方法制造的羊毛紡織品，其特征在于，該羊毛紡織品耐受至少5次按照羊毛洗滌程序的洗滌，結(jié)果是收縮小于3％并且不發(fā)生起球和/或氈化的實質(zhì)性增加。
全文摘要
本發(fā)明涉及整理羊毛紡織品的方法。按照該方法，讓在水溶液中的羊毛紡織品在大量水中與蛋白酶在等于或小于約60℃的溫度接觸10～90min，以便使羊毛紡織品盡可能少動或者根本不動。使酶鈍化，并使羊毛紡織品在機(jī)械干燥中在等于或小于約60℃的溫度干燥到10～45％的殘留含濕量，以及在沒有機(jī)械作用下實施最終干燥。
文檔編號D06P1/00GK1748056SQ200380109781
公開日2006年3月15日 申請日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月16日
發(fā)明者P·梅里科斯基 申請人:梅洛科頓股份有限公司