尹寿虎,杭彩云,许正奎
摘 要:采用精练酶CBS对棉散纤维进行前处理,探讨了酶用量、处理时间和处理温度对散纤维白度、毛效、纤维长度、染色性能和可纺性的影响,并与常规的碱煮练工艺进行了对比。试验结果表明,精练酶CBS在棉散纤维前处理工艺的优化工艺为:精练酶CBS3g/L,温度70℃,处理时间50min,渗透剂JFC1.5g/L,pH值9.5,浴比1∶15。与传统碱煮练相比,CBS酶精练工艺条件温和,对棉纤维损伤小,毛效高,染色得色量高,手感柔软,具有更好的可纺性。
关键词:前处理;酶;白度;毛效;散纤维;棉
棉纤维前处理通常采用烧碱煮练和双氧水漂白的方法,以去除纤维上的杂质和共生物。这种方法除杂效果较好,白度高,但存在强力损伤大,纤维易板结,可纺性下降的问题,造成后序梳理、牵伸等纺纱工续困难,且废液碱浓度大,耗能及用水量大,给环境造成严重污染[1]。
生物酶精练技术能有效去除多种杂质,且不损伤纤维,从而最大限度地保持了棉纤维的长度、强度和手感,保证后道纺纱的质量[2]。
本项目采用精练酶CBS对棉散纤维进行前处理,探讨了酶处理对棉散纤维染色和可纺性的影响,并与常规的碱煮练进行了对比。
1 试验部分
1.1 试验材料及设备
材料 新疆产长绒棉散纤维
试剂 精练酶CBS(德冠生物有限公司),匀染剂DY(上海佳和化工有限公司),渗透剂JFC,精练剂3S,除氧酶,过氧化氢,氯化钠,纯碱,98%醋酸等(均为工业级)。
染料 活性红H-E3B,活性蓝H-ERD,活性黄H-E4R,活性藏青H-ER(永光化学股份有限公司)
仪器 AD-24型常温振荡小样机(广东精湛染整设备),W-316型红外线小样机(青岛高科纺织机械),DatacolorSF600+型测色配色仪(美国Datacolor公司),Y111型罗拉式纤维长度仪,Y802N型恒温烘箱,SetraEL-410型电子天平等。
1.2 试验方法
1.2.1 精练酶CBS处理工艺
处方/(g/L)
精练酶CBS 2~4
渗透剂JFC 1.5
pH值(用Na2CO3调节) 9.5
温度/℃ 50~70
时间/min 40~60
浴比 1∶15
工艺曲线
1.2.2 常规精练工艺
处方/(g/L)
精练剂3S 1
NaOH 3
H2O2 5.5
醋酸 0.7
除氧酶 0.13
浴比 1：15
工艺曲线
1.3 测试指标
1.3.1 毛效
将棉散纤维制成棉条,按标准定时法(30min)测定毛效。毛效值越大,表明润湿性能越佳。
1.3.2 失重率
将精练前后的试样在105℃烘箱中烘至恒重,冷却后精确称重,计算失重率。
1.3.3 纤维长度
按GB/T6098.1—1985《棉纤维长度试验方法罗拉式分析仪法》进行测试,每组测试3次,取平均值。
1.3.4 白度、K/S值和L、C、h值
采用DatacolorSF600+测色配色仪进行测定,每组测试3次,取平均值。
2 结果与讨论
2.1 CBS酶处理工艺的优化
精练酶CBS是一种多功能复合酶,具有高效性和专一性,能很好地分解棉纤维中的多种共生物。影响CBS酶功效的主要因素有酶用量、温度、时间、pH值和渗透剂用量,其中,酶用量、温度和时间的影响最大,为最终确定CBS酶精练的最佳工艺,设计了L9(33)正交试验,以失重率和毛效作为衡量指标(见表1和表2)。
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