蚕丝的酶精炼处理

蚕丝织物的酶精炼

蚕丝织物的前处理

一、蚕丝

蚕丝主要由丝素和丝胶两部分组成，它们占茧丝总质量的90%以上，外还含有少量的脂蜡、色素、无机物和碳水化合物等天然杂质，也含有泡丝、捻丝和织造中添加或沾染的认为杂质，如：浸渍助剂和着色剂。非丝素部分：如丝胶、脂蜡、色素、无机盐等绸坯含杂织造加工：油剂、浆料、着色染料贮运途中：油污等

含有杂质柔软性变差光泽不好精练影响染整加工

由于蚕丝中的杂质主要是吸附在丝胶上，只要将丝胶去除这些杂质也会随之脱去；因此，蚕丝织物的精练主要是去除丝胶，故通常将其称为脱胶。二、蚕丝的主要性质

蚕丝是由α－氨基酸通过肽键缩合而成的，属于蛋白质。蚕丝可分为桑蚕丝和柞蚕丝。它们的主要成分是丝素，此外还含有一定量的杂质，其组成如下：丝素丝胶脂蜡、色素无机物桑蚕丝7

0－80

20－30

0.6－1.0

0.7－1.7柞蚕丝79.6－81.3

11.9－12.60.9－1.4

1.5－2.31、两性性质丝素属于蛋白质，分子中既含有酸性基团（－COOH），又含有碱性基团（－NH2），所以能与酸或碱作用生成盐，属于两性化合物。当丝素和碱作用时，带负电荷；当丝素和酸作用时，带正电荷；通常情况下，以内盐的形式存在。2、等电点当蛋白质在溶液中时，调节溶液的ｐH值，使蛋白质分子上正、负离子数目相等时呈现电中性，此溶液的ｐH值即为该蛋白质的等电点。桑蚕丝的等电点为：ｐH＝3.5－5.2羊毛的等电点为：ｐH＝4.2－4.8蛋白质在等电点时，呈现一系列特殊的重要性质如溶胀、溶解度、渗透压、电导率等处于最低值。当溶液的ｐH值偏离等电点时，天然丝会因吸酸或吸碱面使其体积膨化。

3、对酸碱的稳定性丝素耐酸的能力强于耐碱的能力。这是由于碱对肽键的水解催化较酸更有效。当丝素水解断裂后，强力下降、光泽变差，因此丝织物精练时，应严格地控制精练液的ｐH值。

4、其它性质

1、蛋白酶能使肽键水解蛋白水解酶可以用于蚕丝的脱胶；

2、丝素对还原剂较稳定，但耐氧化剂的能力较差因此含氯的漂白剂不能用于蛋白质纤维的漂白；因它易使丝素生成氯氨而泛黄，而且还会导致丝的强力下降。

3、丝素耐日光照射的能力较差长时间强烈照射会导致：①泛黄；②脆损；三、蚕丝中杂质的组成及化学性质

1、丝胶a丝胶的化学组成与分子结构丝胶是一种易变性的蛋白质，由18种α－氨基酸组成，具有两性性质，且分子中极性氨基酸的含量（30.1、8.5、16.8、10.1%）比丝素高的多。如

由于这些氨基酸的侧链中都含有亲水性基团如－OH、－COOH、－NH2等，增加了丝胶的吸湿性和水溶性，易于从丝素上脱落下来。b、丝胶的溶解性能

1）不溶于乙醇、乙醚、丙酮以及苯等有机溶剂；

2）能在水中溶解，其溶解度与T、t、pH、电解质含量等有关；如5g桑蚕丝在不同的温度下处理30分钟后丝胶的溶解量如下所示：

3）当溶液的ｐH处于等电点时，溶解速率最低；当偏离等电点越远，溶解速率越高；同时肽键的降解也随之增加。根据丝胶的溶解性质，在pH＝9.5－10的碱性溶液中，温度为95－1000C时，能较快地达到脱胶的目的。因此蚕丝的精练一般在此条件下进行。2、脂蜡、色素、碳水化合物、无机盐等脂蜡：主要存在于丝胶中，来自于蛹体。主要成分为脂肪酸的甘油酯；蜡质：大部分集中在靠近丝素的丝胶中。主要成分为蜂蜡酸、高级脂肪酸与蜡醇等高级醇的酯类；色素：大部分存在于丝胶中，一般脱胶精练时即可去除；无机盐：主要存在于丝胶中，少量存在于丝素中；主要是钙、镁、铁、铝等的氯化物以及硅酸盐、硫酸盐等；碳水化合物：主要成分为葡萄糖及其衍生物。其中大部分与丝胶蛋白结合成复合蛋白质；另一部分具有纤维素结构，呈微细的纤维状，主要存在于丝胶中。四、蚕丝织物酶精练原理及工艺条件分析

1、蚕丝织物的精练主要是去除丝胶，在此仅讨论脱胶的基本原理。

a、丝素和丝胶都是蛋白质，基本组成单位均为α－氨基酸，但是它们的氨基酸种类和含量、分子排列、超分子结构以及所处位置都存在着很大的差异。丝胶蛋白属球形蛋白，其中的极性氨基酸含量远比丝素蛋白的多，且分子排列紊乱，结晶度较低。而丝素蛋白分子呈直线型，结构简单且紧密，取向度和结晶度均较高。由于丝胶和丝素的组成和结构的差异，导致了它们在溶解性、水解性和化学稳定性等若干性质上的不同。如：在水中，丝素不溶解，丝胶则能膨化和溶解；在酸、碱或酶的作用下，丝胶更容易被分解，丝素则显示出相当的稳定性。

蚕丝织物精炼的实质就是利用丝素和丝胶的这些差异，采用适当的工艺和设备，除去丝胶而保留丝素，从而达到脱胶的目的。

b、蛋白水解酶脱胶

酶是一类由生物体产生并可脱离生物体而独立存在的具有特殊作用的蛋白质，又称生物催化剂。酶不但催化效率高，而且专一性强。其专一性是指酶对被作用物具有严格的选择性，即一种酶只能催化一种或一类物质。

酶精炼是将蛋白质分解酶应用于蚕丝织物精炼的方法，又称为微生物精练法。