图2为试样的SEM照片。可以看出:与0#原毛 相比,对照样1#纤维的鳞片端部有明显外翘现象。 随着酶的用量加大,2#~8#试样的鳞片剥蚀程 度随之逐步增大。2#试样鳞片仍然有外翘现象,鳞 片没有受到蛋白酶明显的作用,这应该是由于蛋白 酶使用的剂量过低的缘故;3#~6#试样,纤维表面 鳞片逐渐被钝化直到6#试样只剩下鳞片根部紧贴 于毛干;7#试样鳞片大部分剥除,但还可以看到鳞 片的痕迹;8#试样鳞片则全部脱落,表面光滑,已无 毛纤维的鳞片特征,影响成纱时纤维之间的抱合力。
随着蛋白酶处理时间的加长,9#、6#、10#、11# 试样的鳞片剥蚀程度也随之增大。9#即处理20 min 试样的鳞片已出现钝化现象;6#即处理40 min试样 钝化程度加深;10#试样鳞片大部分剥除,只可依稀 看到鳞片的痕迹;而11#试样则因处理时间过长,蛋 白酶进入羊毛内部,内部大分子分解溶出,羊毛干 瘪,无法进行后续加工。 由SEM照片可直观得出,在6#、7#和10#试样 工艺条件下可以得到比较理想的剥除鳞片效果。
2.2 纤维的减量率
2.2.1 蛋白酶用量与纤维减量率的关系
在处理时间相同的条件下,1#试样的纤维减量 率为0,说明仅加入碱的条件下对纤维没有剥蚀作 用。2#~8#试样减量率如图3所示。随着蛋白酶 用量的增加,减量率逐渐增大,这是由于纤维所含蛋 白质的量远大于酶的使用剂量,可以视为底物浓度 恒定,当蛋白酶用量加大时,反应程度加深,纤维的 减量率加大。
2.2.2 蛋白酶处理时间与纤维减量率的关系
由图3可见,纤维的减量率随着处理时间的增 加而增加。处理时间为20 min时,减量率较小,这与 SEM照片情况吻合,说明虽然拉伸细化羊毛的鳞片 层有拉伸裂纹,但蛋白酶大分子进入羊毛纤维仍需 要一定的渗透时间;当处理时间达到40 min,蛋白酶 对纤维已经有比较明显的作用,减量率为4·11%; 当处理时间超过40 min,纤维的减量率大幅度增大, 达到80 min时,纤维的减量率达到12·04%,说明拉伸细化羊毛的弱酸性微环境在处理初期对纤维内部 有一定的保护作用,随着处理时间的加长,一方面纤 维溶胀,蛋白酶深入纤维分子之间,另一方面碱性溶 剂逐渐渗透到纤维内部,使蛋白酶拥有较高的活性, 从而使纤维内部发生水解作用,因此,处理时间是处 理工艺的一个重要参数。
2.3 纤维的摩擦性能
不同处理条件下,纤维摩擦因数与摩擦效应值 如表1所示。μIs,μRs分别表示静态的顺、逆鳞片摩 擦因数;μId,μRd分别表示动态的顺、逆鳞片摩擦因 数。静、动摩擦效应值δs,d的计算公式[13]为 δs,d= (μRs,d-μIs,d)/(μIs,d+μRs,d) 其中单个摩擦因数的变化体现了纤维表面顺或者逆 方向的光滑程度,而摩擦效应值的变化则体现了试 样顺逆摩擦因数的趋近程度。试样摩擦效应值与原 样比较,变化越大,说明该试样的逆摩擦因数越趋近于顺摩擦因数,定向摩擦效应越弱,越有利于纤维防缩。
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