Page 194 - 《精细化工》2021年第3期
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·614·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            途径。蛋白质含有氨基、羟基、羧基等亲水性基团，                            1   实验部分
            具有良好的生物相容性、生物降解性以及亲肤性
            能  [4-5] ，采用蛋白质工作液后整理可提高织物的抗静                      1.1   材料、试剂与仪器
                                                                                            2
                                                [8]
            电、吸湿、抗皱等功能           [6-7] 。BELHAJ 等 采用丝胶              涤纶织物（面密度为 60 g/m ），绍兴好利时纺
            蛋白对涤纶织物进行交联改性，使涤纶的润湿性和                             织面料有限公司；鸭毛，古麒羽绒有限公司。
                                      [9]
            可染性得到明显改善。HE 等 分别采用羊毛角蛋白                               NaOH、尿素、聚乙二醇 20000（PEG）、重铬
            和兔毛角蛋白整理涤纶织物，显著提升了织物的吸                             酸钾，AR，阿拉丁（上海）试剂有限公司；渗透剂 JFC，
            湿性。郑君红等        [10] 通过角蛋白整理工艺整理涤纶织                 工业级，浙江传化有限公司；植酸（质量分数 50%），
            物，不仅改善了其吸湿性能和抗静电性能，还提高                             食品级，淮南天力生物工程开发有限公司；去离子水
            了织物的柔软度。然而，因涤纶表面疏水且缺乏活                             由和泰超纯水机（上海和泰仪器有限公司）制得。
            性官能团，致使蛋白质的附着量小，两者的结合力                                 TG20-WS 台式高速离心机，长沙湘智仪器公
            较弱，并伴随后整理的牢度和耐久性差。文献研究                             司；SCE 100 低温等离子体机，美国 Anatech 公司；
            表明，向蛋白整理工作液中加入交联剂，如戊二醛                     [11] 、  S-4800 型扫描电子显微镜，日本日立公司；Spectrum
            乙二醇缩水甘油醚         [12] 、氯乙基环氧乙烷      [13] 等，可提      Two 傅里叶变换红外光谱仪，美国铂金埃尔默公
            高涤纶织物的后整理牢度和耐久性，但上述化学交                             司；DSA-25 光学接触角测量仪，瑞典 ThetaBiolin
            联剂的使用均存在一定的毒副作用，可能会破坏蛋                             公司；FY342E 型织物感应静电测试仪，温州方圆
            白质的生物性优势。                                          仪器公司。
                 植酸（PA）作为一种生物有机酸，广泛存在于                         1.2   羽毛角蛋白的提取
            豆类、谷物和油籽的植物组织中，因其具有生物相                                 在 WANG 等   [21] 方法基础上，首先将鸭毛剪碎，
            容性、环保、无毒等优点以及特殊的肌醇六磷酸结                             放入含有 10 g/L NaOH 和 4 g/L 尿素的水溶液中，并
            构而被广泛应用于抗氧化剂、抗癌剂、生物传感器、                            在 90  ℃下溶解 3 h，浴比〔鸭毛质量（g）与溶液
            阳离子交换树脂、纳米材料等领域                 [14-16] 。更重要的      体积（mL）数值之比〕为 1∶20。FK 中的二硫键断
            是，PA 分子中的六元环磷酸基团结构，具有很强的                           裂反应如下所示，一些二硫键分解并释放出 H 2 S；
            反应活性，可与蛋白质分子进行有效的螯合，是一                             同时，FK 中的肽键在溶解过程中被水解。待溶解结
            种对蛋白质具有高效作用力的交联剂                [17] 。如 LIU 等 [18]  束，将 FK 溶解液倒入离心管中并进行离心处理，
            以 PA 交联蛋清蛋白实现了对纤维素纤维的高效阻                           以除去不溶物。其中，转速为 8000 r/min，离心时
            燃整理，且 PA 与蛋清蛋白之间通过氢键结合形成                           间 6 min。将离心后的上层清液装入透析袋（由美国
            了蛋白质集合体，增加了与纤维之间的相互作用，                             联合碳化物公司提供，截留相对分子质量 8~14 kDa）
            使得阻燃整理具有良好的持久性。CHENG 等                    [14] 和   中，在 10~15  ℃的纯水中透析 3 d，间隔 4 h 换水，
            ZHANG 等   [19] 采用 PA 分别对蚕丝和羊毛进行阻燃整                 去除 NaOH 和尿素。透析结束后，检测透析用水的
            理，由于两者之间存在较强的抗静电作用，阻燃整                             电导率值≤0.8 µS/cm。透析后的 FK 水溶液使用质
            理织物的耐洗性能显著改善。此外，还有研究者报                             量分数 10%的 PEG 水溶液浓缩 15 h，采用烘干称重
            道因 PA 分子中含有亲水性的磷酸根基团，经 PA 改                        法称量浓缩后 FK 水溶液的质量分数约为 3.42%，再
            性的纺织品吸湿性能得到明显改善，进而提高了纺                             加入去离子水稀释至 2%，在 4 ℃下保存，备用。
            织品的抗静电性能         [20] 。综上所述，PA 是一种高效且
            环保的生物质交联剂，可广泛地用于纺织品的后整
            理加工，但目前关于 PA 对 FK 后整理涤纶织物效果
            影响的报道较少。
                 为此，本文从资源丰富的鸭毛中提取角蛋白，
            并配制蛋白后整理工作液；将 PA 作为交联剂加入
            后整理工作液中，对比分析了 PA 对 FK 整理涤纶织
            物的吸湿、抗静电性能的影响；同时，对整理织物
            进行水洗处理，考察了后整理的持久性；借助 SEM、
            表面静态接触角、红外光谱等阐述了 PA 组分的作
            用机制。本研究为 FK 的再生利用提供了一种有效
            途径，同时为涤纶织物的环保、持久性后整理工艺
            开发提供了实验基础。
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