棉、麻、粘胶、Tencel、人丝等织物均是纤维素纤维,其大分子结构中的葡萄糖剩基通过β-1,4糖苷键相结合。利用纤维素酶(一种能使纤维素降解的蛋白质),可对纤维素起催化降解作用,使之减量。纤维素纤维经酶处理后,其无定形区部分水解,使结晶区之间的空隙变大,结晶区的部分水解使晶区尺寸变小。因而,在受到外力作用时,结晶区之间容易产生相对运动,纤维抗弯能力降低,刚度下降,从而使整理后的织物光洁柔软、蓬松,服用性能得到改善,提高了棉针织物产品的档次和附加值[1,2]。作者探讨了纯棉针织物的纤维素酶处理工艺,分析影响酶处理效果的各因素,并以减量率、断裂强力、吸湿性和透气性为综合指标,优化了纯棉针织物的酶整理工艺,并得出了纤维素酶整理纯棉针织物(厚型)的最佳工艺配方。
1 材料与方法1.1 试验材料和药品织物:20S/1半畦编组织(厚型纯棉针织物)。主要药品:纤维素酶R-10(YakultofJapan)活力为10000μ·g-1;渗透剂JFC(工业品,非离子型表面活性剂,它在水溶液中不能电离,因此对酶的活性影响不大);醋酸、醋酸钠;MgCl2·6H2O(均为AR级)。1.2 酶整理工艺流程针织物前处理(碱缩、煮练、H2O2漂白)→配制整理液→升温至所需温度→加入针织物→在恒温振荡摇床上浸渍规定时间(往复速度50次·min-1)→取出针织物→热水洗(80~85℃)15min→温水洗(60℃)10min→冷水洗三道→在烘箱中(105~110℃)烘至恒重→称量→测试针织物各项性能指标。1.3 性能测试方法1.3.1 酶减量率测定减量率/%=(A-B)/A×100(1) 式中:A-酶处理前针织物绝干(g);B-酶处理后
2 结果与讨论2.1 影响酶洗工艺条件的单因素试验2.1.1 酶用量及酶活力对减量率的影响 纤维素酶用量对棉织物的处理效果有重要影响,生化酶用量与减量率关系如图1所示。酶用量在6%(owf)以下时,减量率增加明显;并且酶用量与减量率基本上成线性关系。但酶用量超过8%(owf)后,其减量率变化趋于平缓。根据酶解反应动力学模型[3,4]可知,纤维素酶(E)分解纤维素分子(S)的反应历程为: