【摘要】以含棉针织物以及醋脂纤维针织物为例,介绍纤维素酶在染整加工中的应用
【关键词】纤维素酶;棉针织物;染整;应用
0·引言
纤维素酶作为一种生物制剂,无毒、无害,它的开发应用顺应了绿色生产加工和可持续发展的要求,具有广阔的应用前景。纤维素纤维织物经酶洗后,其外观和手感获得较大改善。织物纹路清晰,达到烧毛的光洁程度;触摸起来有一种轻薄感,获得永久性的柔软手感;吸水性及保水性有所提高;起毛起球性获得提高;表面茸毛的去除,增添了织物的滑爽感和良好的悬垂性;由于酶洗后纤维孔隙和毛细管有所扩大,柔软处理时,柔软剂分子可进入这些孔隙和毛细管中,从而增强了纤维、纱线之间的润滑,具有超级柔软效果。
随着高新技术的发展和环境的要求,生态整理技术在不断涌现。而纤维素酶整理则属于生态整理技术中的一种。由于酶能加快化学反应速率,具有高效、专一和反应条件温和的特性,它的化学本质是蛋白质,因而可生物降解,其对环境友好。酶在染整加工中的应用之所以不断扩大,得益于酶处理所具有的下列优势[1]:
大大提高反应速度,节省时间;
仅对特定的底物起作用,对基质损伤小或无损伤;
反应条件温和;
操作安全,易控制;
可取代强酸、强碱等化学品;
无毒、可生物降解;
降低水以及能源的消耗。
所以纤维素酶在染整加工的应用中不断扩大,现主要从棉针织物的生物减量、超级柔软整理、抛光改善起毛起球、改善印花效果等方面结合实例进行介绍。
1·纤维素酶在染整加工中的应用
1.1去除茸毛,改善印花效果
在印花技术上,尤其是在印花面积比较大的印花面料上,经常会出现因锡网孔被毛絮或杂质堵塞现象,导致印花织物上没有印到的白点,后续需要工人进行点浆处理,少量的小点还可以弥补,但大点的、数量多的就很难处理,而且点上的浆没有经过陪烘以及洗水处理,很容易沾污。尤其是纱质量差、低捻度、结构舒松的织物印花时更容易出现“塞网”。目前一般情况就是将印花底布经过烧毛或纤维素酶处理,将织物表面的茸毛进行处理。使用烧毛方法可以去除织物茸毛,但该方法隐含着会烧焦织物的危险,而且还不环保。采用纤维素酶处理是比较合适的选择。棉织物经过纤维素酶处理后,随着处理时间的增加,茸毛可以大量去除,从而改善织物的光泽,染色后色光更鲜艳。活性印花底布织物经纤维素酶处理的流程是:
原坯→定坯(如需要)→落缸前处理→纤维素酶酵洗→漂白或染色→脱水干布→除毛尘→半定成品→印花→焙烘→开幅洗水→干布→成品定型→成品检验。经过该流程处理的印花底布,印花的“塞网”率大大降低;结合使用改良后的气流机过滤器(已申报实用新型专利)以及特殊的除毛尘工艺,印花因毛絮毛尘造成的“塞网”可完全解决。
1.2减量
纤维素纤维织物用纤维素酶处理都伴随着纤维的减量或失重,并引起许多性能变化。减量处理主要是改善织物的柔软度、弹性和悬垂性[2]。经过纤维素酶处理后,纤维与纤维之间的孔隙有所扩大,增加织物的弹性。我们用indiAge Max L纤维素酶55℃处理50min,织物为14.58tex compact cotton织的全棉双面针织物,针寸数为:28针86.36cm,规格为:172.72cm 230g/m2。经过在ZWICK/Z005拉力机上测对比弹力,处理后的弹力变化如表1。
由表1可得出经过纤维素酶处理与未经过处理的织物弹力可提高30%左右。
1.3改善起毛起球
棉或棉混纺织物使用不久之后,会变得发灰和起绒毛,这是因为棉纤维上有许多微原纤,织物在织造和整理过程中微原纤暂时压了下去,一经使用,微原纤又从纤维上向外伸展,并夹住了许多污物粒子、油迹、石墨等,使得织物失去原有的色泽而变灰暗。再经过一段时间的摩擦,服装表面会出现球粒,服装外观变得不漂亮,看上去发旧[3]。生物抛光是一种能持久改善织物性能的方法,通过此种方法可改善棉织物的起毛起球现象,使织物具有丝绸感。而经过丝光处理再进行纤维素酶处理效果会更好,这是由于受丝光处理后,棉纤维溶胀,更硬挺,再经过纤维素酶处理更容易。而未经烧毛处理的丝光棉针织物表面有一层短茸毛,使织物外观和手感有所欠缺。同时随着丝光条件的加强,虽然光泽度有所提高,但手感会越来越硬。酸性纤维素酶能够催化降解纤维素的大分子,使织物表面变得光洁、纹路清晰,手感柔软,悬垂性好,并可防止起球,预防染色色花,提高产品档次[4]。
以下为正常处理、丝光、坯布烧毛处理、普通纤维素酶处理、丝光烧毛处理以及丝光纤维素酶处理的对比实验数据。
实验材料:14.58texFC+2.22tex(20D)spx弹力平纹针织物,针寸数为:28针76.20cm,规格为:14.32cm 220g/m2;
纤维素酶:indiAge 44L用量为0.8g/L,54℃处理45min;
使用设备:立信特恩-SYN 50气流机、起毛起球测试机(型号pillingtester)、ZWICK/Z005拉力机、厚度仪、立信高乐-开幅丝光机等;
实验方案:先将织物按统一条件煮布,煮布再分别做其它处理:如丝光、烧毛、纤维素酶处理,经过这些处理后测毛效,并将已处理的织物作好标记再合染一个颜色,染色完毕后半定成品做拉力、厚度、爆破以及pilling测试。
实验结果具体见下表2。
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