柞蠶絲肽是柞蠶絲的水解產物,含有18 種氨基酸(包括人體必需的8 種氨基酸),是一種優良的生化材料,廣泛應用于醫藥、保健品、食品、化妝品等工業領域.近年來,較多文獻報道了蠶絲的大分子水解產物絲素在羊毛、棉織物功能整理方面的應用[1],相關的研究異常活躍.絲肽是蠶絲的低分子水解產物,分子質量一般在200~3 000.由于分子質量小,其分子更容易滲透到纖維內部,而不只是附著于纖維表面,反應性能更為活潑,從而賦予整理后織物柔軟的手感、耐久的整理效果及較為明顯的抗皺增重等性能,是一種不可多得的紡織品綠色整理劑.本文以廢柞蠶絲為原料制備柞蠶絲肽,并用該絲肽整理柞蠶絲綢,研究不同整理劑及整理工藝對柞蠶絲綢抗皺及其他性能的影響,以確定最佳工藝參數.
1 試驗
1.1 材料與儀器
織物:廢蠶絲(柞蠶落綿),5004 柞蠶綢;試劑:硫酸,氧化鈣,檸檬酸,乙二醛(40%),次亞磷酸鈉(HAP),結晶硫酸鋁,氨基硅油柔軟劑(工業品)等.
儀器:M506-Ⅱ織物懸垂性風格測試儀、M507 織物硬挺度測試儀、M510B 織物折痕回復性測定儀(青島山紡儀器有限公司),WBS-3A 智能式數字白度計(寧波紡織儀器廠),YG033A 織物撕破儀(南通宏大實驗儀器有限公司),DHG-9070A 電熱恒溫鼓風干燥箱(上海索普儀器有限公司),NEXUS 型Fourier 變換紅外光譜儀(美國Nicolet 公司).
1.2 絲肽的制備
柞蠶落綿經洗凈、烘干、切斷后,用40%的硫酸在100 ℃水解處理8~10 h,保持浴比1∶10,然后經氧化鈣中和水解液中的硫酸,分離除掉CaSO4沉淀,制得絲肽水溶液,濃縮后烘干,得固體柞蠶絲肽樣品.
1.3 絲肽對柞蠶絲綢的整理工藝
分別采用柞蠶絲肽、絲肽/乙二醛、絲肽/檸檬酸等整理劑體系對柞蠶絲綢進行整理.
二浸二軋整理液(軋余率100%)→預烘(90 ℃,3min)→焙烘(合適溫度,3 min)→水洗→烘干.
1.4 測試
1.4.1絲肽紅外光譜
采用紅外光譜儀進行測試.樣品制備采用KBr 壓片法,測試范圍為400~4 000 cm-1,分辨率為4 cm-1,測試溫度為25 ℃.
1.4.2織物性能
折皺回復角:織物干態折皺回復角按GB/T 3819-1997 標準(垂直法),在織物折痕回復性測定儀上進行.分別測定3 經3 緯各自取其平均值,以經向和緯向回復角之和作為結果.撕破強力:采用織物撕裂強力儀進行測試,每個試樣測定3 次,取其平均值作為結果.
白度:采用白度計測定,被測織物4 折,測定3 個部位取其平均值。
柔軟性能:采用硬挺度測試儀進行測試,以被測織物的滑移長度和單位長度抗彎剛度評價硬挺度,織物的滑移長度越長,單位長度抗彎剛度越大,表示織物硬挺度越高,柔軟性能則越差.懸垂風格:采用懸垂性風格測試儀進行測試.分別測定了絲肽整理前后絲綢的靜態(6 r/min)和動態(24r/min)懸垂系數以及美感系數指標.懸垂系數越高,表示織物懸垂性能越好.
2 結果與討論
2.1 絲肽的紅外光譜
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從圖1 絲肽粉紅外光譜出現的酰胺Ⅰ(1 661 cm-1)、Ⅱ(1 538 cm-1)、Ⅲ(1 263 cm-1)特征譜帶的波數可看出,絲肽粉的分子構象以無規則卷曲為主,這與蠶絲大分子的β-折疊結構(1 628 cm-1處的酰胺Ⅰ、1 507 cm-1處的酰胺Ⅱ及1 224 cm-1處的酰胺Ⅲ)[2]有所不同,說明制備產物是小分子絲肽.采用葡聚糖凝膠層析法測定該柞蠶絲肽的分子質量為500~5 000.
2.2 不同整理條件的織物性能
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