酶剂浓度为6g/L、渗透剂浓度为2g/L、温度为50℃、时间为90min时,变换不同的pH值进行退浆和起花实验,结果见表4。
通过加冰醋酸用以控制工作水浴中的pH值在适合的范围。pH值会影响酶蛋白的构象和酶分子及底物分子的解析状态,从而影响酶的活性。在某一pH值下这种酶的反应速度达到最大值,这一pH值通常称为该酶作用的最适pH值。pH值对活力的影响主要表现引起底物分子和酶分子的带电状态的改变,从而影响酶和底物的结合。过高过低的pH值都会影响酶的稳定性,使酶遭到不可逆的破坏。在pH为5.0以下,有明显的返沾色、沾污现象,而导致牛仔布缝含嵌线和内口袋材料变蓝,整理后的蓝/白对比风格减少。在pH值为5.0~6.0时,退浆率最高,酶对底物的催化能力最强,起花泛白程度最明显,返沾色现象将明显减少。说明这一pH值是酶对底物催化的最适合值,但在pH值大于7.0后,退浆率开始下降,对牛仔裤的起花效果也没有明显的影响。对于一些高品位服装水洗整理可选择中性纤维素酶,pH在5.0~6.0为宜。
2.5水洗温度的对比试验
酶剂浓度为6g/L、渗透剂浓度为2.0g/L、pH值为6.0、时间为90min时,变换不同的水洗温度进行退浆和起花实验,结果见表5。
由实验得知,酶剂对温度有高度的敏感性。随着温度的升高,酶反应速度加快。一般温度升高10℃,反应速度增加1~2倍。随着温度升高,酶蛋白会逐渐变性失活,所以酶反应具有一最适温度。在55℃以前,退浆率随着温度的升高而增加。在温度达到50℃时,退浆率已开始达到8.9%,基本达到退浆要求。在温度达到55℃时,退浆率达到最大,说明在这一温度时,酶对底物的催化能力最强,退浆效果最彻底。如果进一步升高温度,超过60℃会破坏酶的性能。退浆率减小很快,这主要是因为酶在较高温度下,会出现热散失活力现象,所以温度继续升高,酶的催化能力反而下降。同时,如果水浴温度越高,则返沾污越严重。返沾污泛蓝现象将会直接影响牛仔服装的花纹清晰度、对比度、立体度、底色、饰品缝线配布色泽等表观效果。反之,水温低至35℃时,酶的活性亦随之减慢,酶的催化效率降低,相应会延长水洗时间。水洗时注意保持50℃温度范围最为节能降耗,水洗过程中不能再加热。
2.6水洗时间的对比试验
酶剂浓度为6g/L、渗透剂浓度为2.0g/L、pH值为6.0、水洗温度50℃时,变换不同的水洗时间进行退浆和起花实验,结果见表6。
实验得知,水洗时间对水洗效果和退浆率都有直接的影响关系。一般来说,水洗时间越长,效果就会越好,但时间过长会浪费能耗与人工,影响生产成本。因为牛仔裤上的浆料分解成可溶性糊精的反应是从酶液接触浆料开始就发生了,只有将酶的浓度控制到一定程度,保温一段时间,才能有充分的时间对底物进行作用,得到满意的效果。正常情况下,水洗温度适合、酶液的浓度大、水洗时间可以短一些。但如果水洗温度偏低、酶液的浓度较小,水洗的时间就需要适当放长。在保证酶剂能够充分作用的同时,又不浪费时间和能源。表6说明,在水洗时间80~90min时,酶的催化作用已经较充分,表现为底物的退浆率已经达到较高,即使随着时间的推移,退浆率还有一些提高,但提高并不明显。
3·生产工艺实例与效果
3.1用于推广生产的水洗工艺条
用于推广生产的水洗工艺条件见表7。
3.2复合酶剂水洗加工产品风格及效果
复合酶剂水洗加工产品风格及效果小结如下:能获得酵磨洗、酵素洗、酵漂洗等传统水洗工艺同样的石磨起花水洗效果,而且色彩、花纹、光洁度、质地、舒适性能等均有所改善;
有效减少过水、脱水、水洗等工序的加工次数,加工周期可缩短,污水排放量也可有效减少;
生产过程中不会产生相关的有害化学成分,无环境污染,后处理也简单;
可容易实现有效控制和更好的得到重现性。生产工艺稳定且简单,工人劳动强度降低;高效低耗减排效果较好。
4·结语
通过对复合酶剂混配比例、复合酶剂浓度、渗透剂用量、水洗时间、工作液温度及pH值等牛仔裤水洗工艺参数的合理设计,可有效解决退浆效率与水洗磨白起花问题,解决传统工艺易出现的沾污、沾色、泛蓝、难对板、磨洗时间长、磨白起花效果难掌控等问题,可提高牛仔裤水洗加工的质量稳定性和生产效率,提高对板率,实现高效、低耗、低排放目标,所加工的400多万条牛仔裤水洗产品质量全部达到客户要求,产生了较好的经济和社会效益。
水洗工艺在如何提高水洗生产效率与水洗风格、减少退、磨、洗的加工处理时间,以及如何解决部份深起花品种的水洗时间、复合酶剂的储存稳定性等方面仍需要进一步的探讨研究。
参考文献
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