0 引 言
织物的服用舒适性包括心理、触觉和热觉,其中触觉舒适性对人体起着最直接的影响。亚麻纺织品透气性好、吸湿性强、凉爽挺括、坚实耐磨、卫生保健性能优良。但是亚麻纤维的结晶度、取向度高,强度高、伸长小而比较刚硬,导致织物由于弹性差而手感粗硬,在穿着时,常会让人有刺痒感,产生生理或心理的不适[1-2]。在亚麻织物后整理中常采用烧毛、漂练、柔软整理,虽然也可以去除毛羽或降低织物表面毛羽的刚性,但效果都不十分理想[3]。酶是由生物发酵而制得的一种具有高效催化作用的蛋白质,它具有作用高效专一、反应条件温和、无毒、无污染、可生物降解等特性,是一种绿色整理剂[4]。随着生物工艺学的发展,酶在纺织工业中的应用越来越广泛,常用于棉、麻、毛、丝、化纤等织物的退浆、煮练、精练、漂白、减量加工等[5-6]。纤维素酶作为一种水解酶,通过对天然纤维素的降解和水解,改善纤维表面光洁度,去除大部分毛茸,使纤维变得柔软,改善织物的触觉舒适性,这种效果是传统的烧毛加工所难以达到的[7-8]。本文以纤维素酶对亚麻织物进行酶处理,以减小织物的刺痒感,改善织物的服用舒适性能,并运用曲线拟合的方法建立酶处理工艺参数与织物减量率之间的函数关系式。
1 实 验
1.1 材料与试剂
织物:纯亚麻织物,经纬纱线密度41.5tex,经密212根/dm,纬密214根/dm。
试剂:冰醋酸,醋酸钠,碳酸钠,纤维素酶(酸性,拜耳上海公司)。
1.2 酶洗工艺
配制缓冲溶液→调节pH值→升温(65℃以下)→加入织物,酶处理→加碱失活→冷水洗10min→105℃烘干至恒重→测试。
1.3 测试指标
减量率:经过酶处理过的织物,质量必有损失,而这种损失将直接影响到织物的性能。测试时,分别将处理前后的织物试样放入烘箱,在
105℃下烘干至恒重,称重。
2 结果与讨论
2.1 纤维素酶处理优化工艺条件的确定
试样为亚麻织物2g/块,浴比1∶25,进行温度、pH值、酶用量、时间四因素的L9(34)正交试验,试验因素水平见表1,结果见表2。
从表2可以看出,在纤维素酶作用下,亚麻织物减量,但减量率小于5%,不影响织物的服用性能。在纤维素酶处理过程中,先是水分子进入纤维非结晶区形成氢键,使纤维充分膨化,纤维素酶容易通过细孔,并吸附于纤维的表面,纤维素水解反应优先在这里进行。纤维素酶是一种多组分酶,主要包括Ci酶、Cx酶和β-葡萄糖苷酶等3种组分。这3种酶虽各有专一性,但作用于纤维素时相互协作,引起某些纤维素分子断裂,使纤维素降解、水解、分散,使织物减量。酶处理后去除了纤维表面毛茸,纤维表面光洁。纤维的头端变得圆滑,扩大了与皮肤的接触面积,减小了刺痒感,改善了亚麻织物的触觉舒适性。
由表2得出纤维素酶处理的优化工艺条件:温度55℃,pH值5.5,酶用量3.0g/L,时间90min。
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