羊毛作为一种性能优良的天然纤维材料,以其良好的弹性、柔软的手感、柔和的光泽、优异的悬垂性和保暖性深受人们的喜爱。然而,由于羊毛纤维表面鳞片层顺逆向摩擦系数不同所造成的定向摩擦效应,会使毛织物在穿洗的过程中产生毡缩现象,影响织物的外观和服用性能。传统羊毛防毡缩整理方法经常会使用含氯及其衍生物来提高毛织物的防毡缩性能,给环境造成严重的污染。因此,发展环境友好型整理技术成为必然趋势,生物酶作为一种生物催化剂,因其反应条件温和,催化效率高,环保等优点而备受关注。工业上,诺维信赛威系列及其它蛋白酶已在羊毛防毡缩整理生产中应用,其对毛织物防缩整理效果明显,但需结合预处理,且羊毛减量率较高、机械强力损伤较大。本研究发现一种优良的羊毛防毡缩整理试剂—棕色固氮菌酶(Azotobacter vinelandii enzyme),该酶由来源于土壤的棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)发酵而成。棕色固氮菌酶关联于固氮酶(Nitrogenase)及其没有固氮活性后的酶,其对羊毛织物具有良好的防毡缩效果,且机械损伤很小。研究中,通过pH值、温度、时间对棕色固氮菌酶发酵中菌体浊度的影响,确定了适宜的发酵条件;根据该棕色固氮菌产出的酶能还原乙炔为乙烯的气相色谱实验结果,结合棕色固氮菌酶的电泳分析测试,得知棕色固氮菌酶和固氮酶相似,也是由两组分蛋白构成;通过该酶对酪蛋白和橄榄油的降解实验,得知其具有水解蛋白和脂肪的活性。通过分析羊毛织物整理前后的面积毡缩率、断裂强力、撕破强力、纤维鳞片层结构和羊毛纤维含油率的变化,得出了该酶的作用效果及作用方式。结果表明:在温度25℃,时间2h,pH值7.0,浴比20:1的条件下,单独使用棕色固氮菌酶整理羊毛织物,可以将毛织物面积毡缩率从11.8%降至4.87%;若结合双氧水对羊毛进行预处理,可以将毛织物的防毡缩效果进一步提高到3.59%。棕色固氮菌酶整理后的毛织物减量率非常低,织物的撕破强力和拉伸强力仅下降了4.5%和4.17%,与原布含油率相对比,油脂脱除率仅为38.52%,棕色固氮菌酶溶液的二次利用结果表明:该酶在以羊毛为底物时,其稳定性良好,适用于羊毛防毡缩整理的研究;经过对羊毛处理前后的SEM观测可知:棕色固氮菌酶整理后,羊毛表层鳞片被明显降解。