图 1 苎麻织物的纤维素酶抗刺痒整理工艺流程
苎麻织物的弹性聚氨酯整理实验方法及工艺 在苎麻织物弹性聚氨酯整理浸轧工艺中,主要考虑整理液浓度和焙烘温度对苎麻织物刺痒感、白度以及透气性能的影响,设计整理液浓度(0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200g/L)和焙烘温度(100,130,160,190℃)的单因素试验,工艺流程如图 2 所示。
图 2 苎麻织物的弹性聚氨酯抗刺痒整理浸轧工艺流程
1.2.3 苎麻织物的纤维素酶与弹性聚氨酯联合整理实验方法 通过将上述优化后的纤维素酶处理工艺和聚氨酯整理工艺结合起来,分别对苎麻织物进行先纤维素酶整理再弹性聚氨酯整理和先弹性聚氨酯整理再纤维素酶整理的联合处理。
1.3 测试方法
1. 刺痒感表征方法及指标:采用基于 BP 神经网络的织物刺痒感评价方法[6]对苎麻织物 进行刺痒感等级预测;同时结合 KES-FB 织物风格仪测得织物表面性质和压缩性质[7]的部分 指标评价刺痒感。
2. 断裂强力[8]:参照 GB/T3923.1-1997《纺织品织物拉伸性能》中断裂强力和断裂伸长 率测定的条样法,采用 YG065H 型电子织物强力仪对织物进行断裂强力测试。
3. 白度:采用 Data Color SF600 测色配色仪测试织物的 CIE 白度。
4. 透气性:采用 YG461D 型数字式织物透气量仪测得透气量,测定试样压差为 100Pa, 选取流量孔径 70mm,喷嘴号数 07。
5. 结晶度[9]:采用 X-射线衍射仪对纤维素酶整理前后苎麻纤维的结晶度进行表征。测 试条件为:Cu 靶,单色器滤波,Kα 射线,λ =0.154nm,扫描范围为 2θ =10~50°,扫描 速度为 0.02°/s。根据衍射图谱强度,采用 Segal 法[10]计算苎麻纤维的相对结晶度。在扫描 曲线 2θ =22°附近有(002)晶面衍射的极大峰值,2θ =18°附近有一极小峰值,则结晶度计 算公式为:Cr=((I002-Iam)/I002)×100%
6. 纤维形态结构:采用 ULTRA 55 场发射扫描电子显微镜拍摄整理前后苎麻纤维纵向
形态结构的变化情况。测试样品保持干燥,无需镀金,测试中设定工作距离为 3~6mm,加 速电压为 1kV。
2 结果与讨论
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2.1 苎麻织物的纤维素酶抗刺痒整理
2.1.1 苎麻织物的纤维素酶抗刺痒整理工艺条件优化
苎麻织物刺痒感随纤维素酶浓度增加和处理时间延长的变化情况分别如表 1、表 2 所示。
表 1 纤维素酶浓度对苎麻织物刺痒感的影响
Tab. 1 Effect of cellulase concentration on ramie fabric prickle
注:纤维素酶 80L;浴比 1:30;pH4.5;温度 55℃;时间 60min
由表 1 可知,随着纤维素酶浓度的提高,织物表面动摩擦系数、表面粗糙度以及刺痒感预测等级总体略呈下降趋势,但下降变化不显著;结合主观感受,经纤维素酶整理后的织物 手感变得活络,但对降低刺痒感效果不明显。纤维素酶整理对纤维素的水解作用能够去除或 软化突出于苎麻织物表面的毛羽,对提高织物表面平滑性有利,因而使织物表面动摩擦系数 MIU 值和织物表面粗糙度 SMD 值有所下降,同时使刺痒感等级略有减小。
表 2 酶处理时间对苎麻织物刺痒感的影响
注:纤维素酶 80L 1.0%(o.w.f.);浴比 1:30;pH4.5;温度 55℃