1前言
织物退浆的目的是在最大限度保护纤维不受损伤的前提下,去除织物上的浆料,以获得良好的织物性能,满足后道印染加工及其他后整理的需要。
目前,经纱上浆常用的浆料主要是变性淀粉、PVA或其混合浆等。PVA能溶于水,织物浸轧助练剂和淡碱溶液后汽蒸堆置,使PVA薄膜膨化和软化,最后用大量的热水冲洗即能达到退浆的目的。淀粉的去除有碱、酸、氧化剂和酶退浆等方法。碱退浆是淀粉在热碱的作用下,发生剧烈溶胀,使浆料变成溶胶状态,使其与纤维的粘合变松,通过热水洗使之从织物上去除。为防止浆料重新粘附到织物及提高退浆率,需要用大量的水冲洗。碱退浆不能适应某些织物材料的生产,如浸轧烧碱会使非原纤化的Lyocell纤维织物所具有的抑原纤化性能消失,剧烈的机械作用会使某些高湿膨胀织物形成折印和退浆不匀,并使纤维受到损伤;酸退浆是利用酸使淀粉水解并转化成水溶性较高的产物,但酸亦会对纤维素有水解作用,造成织物强力的损伤;氧化退浆是利用氧化剂对浆料的降解作用,促进浆料的脱落,降低浆液的粘度,达到退浆的目的。但氧化剂退浆在降解浆料的同时,一般也会损伤纤维。酶退浆则利用淀粉酶对淀粉分子的作用,迅速催化淀粉水
解成葡萄糖,在后道的淋洗中洗去,并且洗涤液的粘度比碱退浆低得多。酶退浆不需要剧烈的机械作用,作用条件缓和,这些都非常有利于高湿膨胀、高原纤化的原料的退浆处理。酶退浆的织物强力损伤小,手感柔软丰满,光泽好,染色、印花色泽鲜艳。
根据上述不同退浆方法的特点,针对手感要求高的织物(如涤纶/虎木棉织物简称T/P织物)、非原纤化的Lyocell纤维织物、绿色彩棉织物、要求部分保留棉籽壳的特殊效果织物、对某些功能性整理降强比较严重而要求前处理尽可能减少降强的织物(如免烫整理、阻燃整理)以及提高某些功能整理的耐久性(如防水防油整理,织物上残浆对防水防油的效果和耐久性都有很大影响)的织物,都需要采用酶退浆处理。随着全球对环保的日益重视,印染前处理也应该逐步转向采用酶退浆和其他生物酶的环保型工艺。
传统的酶退浆工艺,应用最广的是BF27658α2淀粉酶。BF27658α2淀粉酶是从枯草杆菌中分泌出来的酶,商品为固体粉末,含杂多,容易污染设备,在生产使用中异味大,而且生产工艺中需加入氯化钠作活化剂,现场操作及设备清洁工作很麻烦。对此,我们开发应用液体宽温淀粉酶OPT2260来替代BF27658α2淀粉酶。生产应用结果表明,OPT2260退浆酶性能优越,在很大程度上弥补了BF27658α2淀粉酶的不足,是理想的酶退浆制剂。
2OPT2260退浆酶特性及作用机理
2.1OPT2260退浆酶特性
OPT2260退浆酶是浓缩的、热稳定性良好的酶。它是基因改性的地衣形芽孢杆菌的α2淀粉酶及其他有效复合物,用于织物上淀粉、淀粉衍生物及其混合浆料的退浆。它在具有广泛活性的同时,其催化水解活性极高。退浆机理为酶的“活性部位”与淀粉分子的任意点形成极密切的接触,在酶的活性部分存在的三维形式以及特定的电子组合使淀粉分子中有一个“链2键”被扭曲成不稳定状态,在极短的时间内,淀粉的不稳定键因水解而裂断,酶分子又迅速移动到另外的淀粉分子段,再形成络合物并进行水解反应,最后导致淀粉浆料的全部溶解。尤其用于高温处理工艺,效率非常高。
2.2温度对酶活力的影响
BF27658α2淀粉酶加入催化剂(NaCl)后,最佳使用温度为50～55℃,OPT2260退浆酶不同温度下的活性如图1所示。
从图1可知,温度为40℃时OPT2260退浆酶相对活性已达到60%;85℃以下,随温度的升高相对活性随之提高;90℃时,达到100%。生产工艺温度可控制在40～110℃范围。生产中,温度越高所需反应时间就越短。当温度达到100～110℃时,汽蒸15～120 s即可达到淀粉充分水解的目的,从而实现高速高效。此外,高温汽蒸也十分有利于PVA膨胀及去除。

2.3pH值对酶活力的影响
不同pH值酶的活力是不同的,BF27658α2淀粉酶最适应pH值为6～6.5。不同pH值下OPT2260退浆酶的活性如图2所示。