由图 4 可知,纤维素酶处理对苎麻纤维素晶型没有影响,(002)晶面的衍射峰(2θ≈22°) 强度略有下降,非结晶背景衍射峰(2θ≈18°)强度也略有降低,但均不明显。苎麻纤维原样的 结晶指数为 90.16,经纤维素酶处理后,苎麻纤维的结晶指数为 88.33,相比未处理样稍有降 低。这是因为所用纤维素酶的主要成分是内切酶,其对苎麻纤维的水解作用主要发生在无定 形区和结晶区表面,故对苎麻纤维结晶度的变化影响不大,因而对降低纤维刚性的效果不明 显,这与经纤维素酶整理后苎麻织物刺痒感变化不大的现象相吻合。
为了更直观地了解纤维素酶对苎麻纤维的作用效果,将纤维素酶处理前后苎麻纤维的扫 描电镜照片进行对比,分析苎麻纤维形态结构的变化,以进一步探讨纤维素酶对苎麻织物抗 刺痒整理的效果。
由图 5 可知,未经纤维素酶整理的苎麻纤维(图 5(a))表面较为光滑,纤维粗直且显刚硬, 纵向有少许裂纹和孔洞;而经纤维素酶处理的苎麻纤维(图 5(b)(c)(d))表面被部分剥蚀,纤维 纵向裂纹加深,甚至出现横向裂纹。一方面苎麻织物的纤维素酶整理能使苎麻纤维表面微纤 弱化,逐层剥离产生裂缝和微孔,对降低纤维刚性、改善苎麻织物手感和降低刺痒感有利; 但另一方面纤维表面裂纹和孔洞的进一步扩大会造成苎麻织物的断裂强力损失严重。因此, 在进行苎麻织物的纤维素酶整理时,必须充分考虑其对织物断裂强力的影响,保证织物的基 本服用性能。
2.2 苎麻织物的弹性聚氨酯抗刺痒整理
2.2.1 苎麻织物的聚氨酯抗刺痒整理工艺优化
苎麻织物刺痒感随整理剂 PA-11 浓度增加和焙烘温度提高的变化情况如表 4、表 5 所示。 由表 4 可知,苎麻织物经弹性聚氨酯整理后,刺痒感有明显下降,织物表面的动摩擦系
数和粗糙度降低,单位面积内对织物压缩所做的功降低,织物可压缩性能提高,这些性能的 改善都有利于降低苎麻织物刺痒感。结合主观感受可知,随着聚氨酯整理剂浓度的增加,苎 麻织物的柔软性、平滑性提高,刺痒感下降,当聚氨酯浓度过高(大于 160g/L)时,织物的手 感发腻,这可能是因为纱线或织物表面包覆了过多的聚氨酯,掩盖了苎麻织物原有的风格。
表 4 弹性聚氨酯整理剂 PA-11 浓度对苎麻织物抗刺痒整理效果的影响
Tab. 4 Effect of polyurethane concentration on ramie fabric prickle