羊毛地毯外观华贵,质地蓬松,触感温暖而富有弹性,是一类高档的室内纺织用品。未经剥鳞片处理的羊毛地毯,表面不平整,手感粗糙,光泽不好,而采用适当方法适度剥除羊毛纤维鳞片,可使羊毛纤维细度下降,纤维表面的摩擦系数减小,不仅提高了地毯在使用过程中的尺寸稳定性,还赋予地毯柔软和光滑触感以及丝绸般的光泽。而地毯行业也习惯把破坏或剥离羊毛纤维表面鳞片的加工过程称为羊毛地毯的丝光整理或加工。目前,我国地毯生产企业仍然采用传统的碱性次氯酸盐工艺对羊毛地毯进行丝光处理,该工艺会产生可吸收的有机卤化物(AOX),对环境造成污染。因此,研究和开发对环境污染小或无污染的新型羊毛丝光整理工艺具有重要的意义。本文研究了蛋白酶与机械力联合作用的羊毛地毯丝光原理和工艺。该工艺结合了蛋白酶的生物减量作用与机械力物理削磨作用,达到适度剥离羊毛鳞片的目的,该工艺克服了氯化方法对环境造成的污染,也避免了单纯依赖蛋白酶及化学药品的化学作用对羊毛纤维造成的过分损伤。课题对不同的蛋白酶减量的预处理工艺进行了对比和分析,确定TCEP与蛋白酶的一浴一步处理并辅助以机械外力物理作用的羊毛地毯丝光方法。研究采用红外光谱、X射线衍射(XRD)以及XPS能谱等方法对TCEP与蛋白酶对羊毛的作用机理以及对羊毛纤维结构的影响进行分析,并通过对羊毛纱线毡缩率、减量率、纤维强力、纤维细度、碱溶解等指标的测定研究了整理效果,并给出了优化的整理工艺。研究表明,经过TCEP与蛋白酶—浴法处理使羊毛纤维微观结构发生变化,羊毛的规整性下降,结晶度下降。XPS结果显示,TCEP能有效去除羊毛鳞片表层的类脂物；同时,S(Ⅱ)含量减少,S(Ⅵ)含量增多,表明TCEP可以使二硫键被还原而断裂,在空气中被氧化为胱氨酸氧化物。因此,TCEP的处理破坏了鳞片层的疏水性和致密结构,有利于蛋白酶对鳞片层角蛋白的催化水解作用。在TCEP与蛋白酶减量处理的基础上对羊毛纤维施加机械外力,机械外力的物理削磨作用可促使已软化或受损的羊毛鳞片脱落,提高了鳞片剥离的效率和鳞片剥离的均匀性。研究发现,尽管机械外力的处理不能使羊毛纤维细度明显下降,但可使羊毛鳞片被有效剥离。采用优化的TCEP与蛋白酶一浴法联合机械力处理的工艺,羊毛地毯纤维细度下降了一个微米,强力损伤较小,地毯上端纤维的鳞片基本消失。