精紡毛織品的生物法抗菌整理技術實踐

朱華君

摘要：羊毛織物抗菌整理可使其免受微生物侵害，但傳統化學法整理存在整理劑不環保、纖維品質惡化、工藝難控制等不足。本文利用谷氨酰胺轉胺酶的特定催化作用，建立了一種生物法抗菌功能整理生產技術，成功開發出抗菌精紡毛織品。

關鍵詞：生物法；抗菌整理；精紡毛織品；生產實踐

中圖分類號：TS195.6 文獻標志碼：A

Biological Antibacterial Finishing of Worsted Fabrics in Industrial Scale

Abstract： Antibacterial finishing could prevent wool fabrics from microbial damage. However， traditional chemical finishing had some shortcomings such as non-ecofriendly， decreasing properties of fibers and difficult to control the processing. In this paper， a biological antibacterial finishing in industrial scale was put forward based on the special catalysis of transglutaminase， and related worsted fabric with antibacterial property was produced.

Key words： biological method； antibacterial finishing； worsted fabric； industrial production

隨著生活水平的提高和生活方式的轉變，人們對于服裝的要求正逐步向“多元化、個性化和功能化”方向發展，這對面料生產商的工藝技術、產品開發和適應市場能力的要求也越來越高。這一變化對于高品質、高價位的精紡毛織品來說尤為顯著。

羊毛是蛋白質纖維，在一定的溫、濕度條件下，微生物特別是細菌和霉菌等極易繁殖，既影響到羊毛織物本身的使用壽命和品質，又會嚴重損害消費者健康。為了消除微生物的影響，需要對毛織物進行抗菌整理。目前，羊毛抗菌整理多采用化學整理工藝，均不同程度存在成本偏高、助劑不環保、工藝難控制等不足。

針對上述羊毛制品傳統抗菌功能整理中存在的技術和生態問題，本文利用谷氨酰胺轉胺酶特定的催化作用，開發抗菌功能整理精紡呢絨面料。谷氨酰胺轉胺酶（簡稱TGase酶）可催化蛋白質或肽鏈中谷氨酰胺殘基上的γ-羧酰胺基和伯胺基之間的酰基轉移反應，將伯胺類物質引入蛋白質。根據TGase酶的這一催化特性，本文利用TGase酶催化羊毛谷氨酰胺殘基上的γ-羧酰胺基和具有抗菌功能的天然抗菌劑的伯胺基之間的酰基轉移反應，將抗菌等功能性基團共價接枝到羊毛大分子上（原理如圖 1 所示），開發了一種可替代傳統化學法的生物法抗菌功能性整理技術。

1 生物法抗菌整理毛織物生產實踐

1.1 產品規格設計（表 1）

1.2 工藝流程

（1）條染：毛條染色→復洗烘干。

（2）紡紗：混條1→混條2→針梳→針梳→精梳→針梳→針梳→末針→混條→頭針→二針→三針→四針→粗紗→細紗→絡筒→并線→捻線→蒸紗。

（3）織造：整經→穿綜→扎筘→織造。

（4）生檢：坯檢→生修。

（5）后整理：燒毛→平洗聯煮1→洗呢→平洗聯煮2→生物法抗菌整理→煮呢→烘干→中檢→熟修→刷毛→剪毛→罐蒸→成檢。 1.3 關鍵工藝參數

燒毛：車速100 m/min，火口壓力0.8 MPa，正反雙面燒毛。

平洗聯煮1：初洗，溫度50 ℃，洗劑PD820用量3%，車速30 m/min。

洗呢：車速350 m/min，洗劑HR 1 kg/匹，2 匹/通道，50℃皂洗25 min，沖洗10 min后出車。

平洗聯煮2：煮呢，不加洗劑，溫度90 ℃，車速30 m/min。

生物法抗菌整理：在匹染染缸中進行處理，TGase酶用量為1.5%（o.w.f），抗菌劑用量1%（o.w.f），浴比1∶20，處理溫度為40 ℃，pH值 7 ～ 9，處理時間為1.5 h。

煮呢：溫度85 ℃，加壓，6 次。

烘干：溫度120 ℃，車速18 m/min，超喂3%。

刷毛：25 m/min。

剪毛：兩正一反 3 次剪毛，20 m/min。

罐蒸：循環方式IN-OUT-IN，130 ℃內汽蒸90 s。

2 產品質量指標

2.1 抗菌性能

利用TGase酶將具有抗菌作用的天然抗菌劑通過生物催化交聯的方式接枝到精紡呢絨面料上，并進行了工業化試生產。整理后的產品經廣州工業微生物檢測中心依據GB/T 20944.3 — 2008《紡織品 抗菌性能的評價第 3 部分：振蕩法》進行檢測。試驗菌種為大腸桿菌8099、金黃色葡萄球菌ATCC6538。檢測結果如表 2 所示。

由表 2 可知，未整理織物的抑菌率為 0，經生物法整理織物對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率都超過99%，抗菌性能達到我司企業標準Q/320205 KADH01 — 2014《生物法抗菌精梳毛織物》要求，抗菌效果顯著。

2.2 物理機械性能（表 3）

表 3 數據顯示，生物法整理前后織物的各項物理機械性能變化不大，產品仍保持較好的全毛面料品質。

2.3 色光變化（表 4）

由表 4 可知，生物法抗菌整理對染色織物的顏色參數影響較小，織物色光基本沒有變化。

2.4 色牢度性能指標（表 5）

表 5 數據表明，本文所采用的生物法整理工藝對染色織物的色牢度影響較小。

3 結束語

利用生物方法替代傳統的化學方法實現羊毛纖維的功能化加工，一方面可大幅降低毛紡織染整企業生產廢水的COD值和可吸附有機鹵化物量，具有節水、節能、環保、減排等方面的突出優勢；另一方面能夠顯著提高毛紡織產品的功能性、生態性、品質和檔次，提高我國毛紡織行業的加工技術水平和國際市場競爭力。

參考文獻（略）