用酶洗剂1538改善纯麻织物的服用性能
山东省临沂印染厂 岳庆金 卢立国
【摘要】纯麻织物具有优良的吸湿、透气、滑爽等特点, 但其刺痒感和抗折皱性差,影响其服用性能。本文通过小样与大车实验,用酶洗剂1538与 微硅乳柔软剂271结合对纯麻织物进行处理,处理后样品手感柔软丰满,外观挺阔飘逸, 风格可与市售的进口纯麻面料相媲美。
1.前言
近年来,纯麻纺织品由于其既有透气性好、吸湿率高、散热快的特性,又具有强度高、硬挺滑爽不贴身的优点,所以深受国内外消费者的喜爱。但由于麻纤维刚性大、纤毛粗糙、坚硬,特别是作为夏季面料,虽能充分发挥它的透气性好、散热快、滑爽不贴身的优点,但其粗硬、易折皱和刺痒感,却令消费者难以忍受,加之人们对服装的消费意向已朝着舒适性方向发展。因此,消除其刺痒感,提高其抗折皱性,是改善纯麻织物服用性能的关键问题。
我们利用龙塔公司的酶洗剂1538对纯麻织物进行洗蚀处理,再结合使用柔软剂,获得很好的效果。织物不仅手感柔软、丰满、滑爽,而且悬垂性好,从根本上解决了麻织物刺痒感和易折皱问题,很好地改善了麻织物的服用性能。
2.实验
2.1.试验材料
1.织物.14s×14s,54×58,50"苎麻平布
2.助剂.酶洗剂1538、微硅乳柔软剂271
2.2.试验设备及测量仪器
设备:前处理.国产LMH系列前处理设备
酶洗.SME236型高温高压喷射染色机
柔软.LMH703—160快速树脂整理机
仪器:Y502型强力机、YG811型织物悬垂性测定仪、YG541型折皱弹性仪。
2.3.试验方法
Ⅰ.工艺流程
翻、缝→一次烧毛→退、煮、漂→二次烧毛→丝光→染色→酶洗→柔软整理→成品
Ⅱ.实验结果及分析
麻纤维纤维长且长度不匀率高,抱和力差,加之结晶度和取向度高表现出的刚性大,质地硬
一次烧毛:二正二反,车速110-
二次烧毛:一正一反,车速110-
两次烧毛后的结果如表1。
表1. 两次烧毛效果及强力变化情况
强力(N) | 烧毛效果(级) | ||
T | W | ||
坯布 | 740 | 850 | |
一次烧毛 | 728 | 835 | 3-3.5 |
退、煮、漂 | 720 | 817 | 2-2.5 |
二次烧毛 | 695 | 789 | 3.5 |
从测量结果看,烧毛等级已达3.5级以上,但织物强力,每经过一次烧毛,强力下降较大,特别是经退、煮、漂后的第二次烧毛,可能是由于去除浆料后,纤维完全裸露的原因,强力下降更明显,因为麻纤维耐高温干热性
酶洗剂1538属酸性稳定类纤维素酶,作为新产品,在应用之前我们参考厂家提供的用法及说明,做了如下实验。
a、pH值与温度
为了能使纤维素酶在正常加工条件下成为活化酶,必须严格控制温度和pH值这两个关键因素。酸性稳定类纤维素酶,其最佳pH值通常是4?4.5,最佳温度是50-
pH值的确定是在温度
图1.酶洗剂1538的活性——pH值曲线图
注: 1.若温度改变,曲线形状将会改变。
2.酶的分析是在过滤纸上评估的。
从图1可以看出,酶洗剂1538在pH值为5时活性最高,最佳温度的确定如图2,是在pH值为5时,酶洗剂1538的活性随温度的变化情况。
b.酶的用量及处理时间
在酶洗处理过程中,酶用量和酶洗时间是非常重要的工艺条件,对织物的各项性能指标有着直接影响。对于它们的确定,过程很繁琐,这里只作简述。
图2.酶洗剂1538的活性——温度曲线图
注:1.pH值改变,该曲线形状也会改变。2.酶的分析是在过滤纸上评估的。
工艺条件:浴比1∶20
pH 5(HAC+NaAC)
温度
工艺流程:织物→润湿→酶洗→水洗→碱洗→水洗→烘干
实验结果如下列各表。
表2.酶洗条件(用量,时间)对织物柔软性(悬垂系数)影响
酶处理时间min | 酶用量(%)owf | |||||||||||||||||||||||||||||||
0.25 | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | |||||||||||||||||||||||
织物悬垂系数 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
15 | 93 | 89 | 83 | 78 | 73 | 66 | 61 | 58 | 56 | 54 | ||||||||||||||||||||||
30 | 90 | 84 | 79 | 74 | 66 | 58 | 53 | 49 | 45 | 40 | ||||||||||||||||||||||
45 | 86 | 81 | 75 | 68 | 62 | 55 | 50 | 46 | 42 | 37 | ||||||||||||||||||||||
60 | 82 | 74 | 67 | 60 | 53 | 46 | 40 | 36 | 32 | 27 | ||||||||||||||||||||||
75 | 77 | 70 | 64 | 57 | 51 | 43 | 37 | 33 | 28 | 24 | ||||||||||||||||||||||
90 | 74 | 67 | 60 | 53 | 47 | 41 | 35 | 32 | 30 | 24 | <||||||||||||||||||||||
105 | 72 | 60 | 55 | 47 | 42 | 38 | 34 | 30 | 27 | 21 | ||||||||||||||||||||||
120 | 70 | 58 | 54 | 44 | 40 | 38 | 32 | 30 | 28 | 25 |
悬垂系数越小,织物的柔软性越好。表2数据显 示:随酶用量的增加及酶洗时间的延长,悬垂系数越来越小,织物的柔软性越好。在酶用量 2.0%,酶洗时间45分钟时,悬垂系数55%,柔软性尚可,而小于这个用量和时间,悬垂系数大,柔软度差。
酶洗过程对织物强力的影响如表3。 ..织物的强力在酶洗过程中有明显下降,且随酶用量增加及酶洗时间的延长,损失越来越 大。在酶用量2.0%,酶洗时间90分钟,强力损失在10%以内,大于这个用量和时间,强力损失10%以上,织物强力下降严重。
表3. 酶洗条件(用量,时间)对织物强力(下降%)的影响
酶处理时间min | 酶用量 (%)owf | |||||||||
< .25 | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | |
织物强力损失% | ||||||||||
15 | 0.6 | 1.6 | 2.5 | 3.6 | 4.6 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 6.9 | 7.2 |
30 | 1.3 | 2.3 | 3.3 | 4.5 | 5.6 | 6 .6 | 8.1 | 9.1 | 10.3 | 10.8 |
45 | 2.0 | 3.0 | 4.1 | 5.4 | 6.6 | 7.5 | 10 | 11.5 | 12.8 | 13 |
60 | 2.5 | 3.7 | 4.9 | 6.2 | 7.5 | 8.3 | 11 .8 | 13.8 | 15.1 | 15.3 |
75 | 2.6 | 4.3 | 5.6 | 7.0 | 8.3 | 9.1 | 12 .6 | 15.8 | 16.8 | 17.1 |
90 | 2.7 | 4.8 | 6.3 | 7.7 | 9.1 | 9.9 | 13 .3 | 17.3 | 18.4 | 18.6 |
105 | 3.1 | 5.2 | 6.9 | 8.4 | 9.8 | 10.7 | 14.0 | 18.6 | 20.0 | 20.5 |
120 | 3.5 | 5.6 | 7.5 | 9.0 | 10.5 | 11.4 | 14.5 | 19.6 | 21.5 | 22.0 |
表4 酶洗对织物重量的影响
酶处理时间min | 酶用量(%)owf | |||||||||
0.25 | 0.5 | 0.75 | 1 .0 | 1.5 | 2.0 | 2.5< | 3. 0 | 4.0 | 5.0 | |
织物重量减少% | ||||||||||
15 | 0.3 | 0.9 | 1.4 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.5 | 2.6 | 2.7 |
30 | 0.7 | 1.2 | 1.7 | 2.1 | 2.6 | 2.9 | 3.2 | 3.4 | 3.5 | 3.7 |
45 | 1.2 | 1.8 | 2.3 | 2.8 | 3.4 | 3.6 | 3. 9 | 4.3 | 4.4 | 4.6 |
60 | 1.7 | 2.1 | 2.8 | 3.5 | 4.0 | 4.2 | 4. 5 | 5.1 | 5.3 | 5.4 |
75 | 2.1 | 2.5 | 3.3 | 4.1 | 4.6 | 4.8 | 5. 1 | 5.6 | 6.0 | 6.2 |
90 | 2.4 | 3.0 | 3.7 | 4.7 | 5.2 | 5.3 | 5. 5 | 6.1 | 6.6 | 6.9 |
105 | 2.7 | 3.4< | 4.0 | 5.2 | 5.7 | 5.8 | 6 .1 | 6.5 | 7.0 | 7.4 |
120 | 2.9 | 3.7 | 4.3 | 5.6 | 6.2 | 6.3 | 6 .5 | 6.8 | 7.5 | 8.0 |
织物重量的损失,随酶用量的加大,处理时间的延长越来越严重。在酶用量2.0%,酶洗时 间75分钟时,重量损失在5%以内。数据见表4。
综合酶洗时间及酶用量对织物各项指标的影响,考虑达到纯麻织物的加工标准,在满足手感柔软的同时,应控制强力损失在10%以内,重量损失在5%以内。因此用量确定2%,洗蚀时间6 0分钟,进行大车试验。
据以上结果及分析,确定大车实验方法如下。
工艺处方及条件:
1538 2.0%(owf)
HAC+NaAC 调节pH值5.0
浴比 1∶20
工艺流程:织物入机调节浴比,pH值→
通过对样品各项性能进行测量,可能是大车的机械搓洗力比小样实验剧烈的缘故,虽手感柔软,
表5
悬垂系数 (%) | 强力N | 重量 (kg) | ||
T | W | |||
酶洗前 | 86 | 687 | 76 5 | 200 |
酶洗后 | 45 | 622 | 702 | 192 |
样品从表观效果看,手感比较柔软、丰满,且无刺痒感,但不够滑爽和挺括,抗折皱性较差。酶洗前后样品的色光变化不大(还原染料染色)。
为了提高麻织物的抗折皱性和进一步改善其柔软度,我们经过多方面工作针对性地选择了柔软剂271与非甲醛整理剂ZSC-112,采用两者结合对织物进行整理,效果很好。
① 柔软剂271工艺条件的确定
柔软剂271为进口新产品,其用量、焙烘温度和时间是重要的因素,合理选择和控制,对其固着率、树脂在纤维上的固着率及树脂与纤维素的交联程度有着直接影响,为此,做了如下试验。
工艺处方:
非甲醛整理剂ZSC-112 70g/l
醋酸 调pH值6
渗透剂JFC 1g/l
柔软剂271 X
工艺流程:一浸一轧(轧余率80%)→预烘(
焙烘条件:170℃×2min.160℃×2min.150℃×2min
试验结果如表6。
表6
焙烘℃ | 酶处理浓度(g/l) | ||||||||||||||
5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
干急弹性角(T +W度) | 干缓弹性角(T+W度) | 悬垂系数(%) | |||||||||||||
170 | 220 | 238 | 242 | 245 | 231 | 235 | 250 | 258 | 266 | 240 | 38 | 40 | 42 | 43 | 35 |
160 | 221 | 238 | 240 | 245 | 230 | 234 | 250 | 259 | 268 | 241 | 39 | 40 | 4 2 | 43 | 33 |
150 | 219 | 237 | 240 | 244 | 231 | 235 | 250 | 259 | 268 | 240 | 39 | 40 | 41 | 42 | 33 |
三个焙烘条件是作为经验值列出的,可看出对织物折皱回复角及悬垂系数的影响基本相同,考虑生产效率,采用170℃×
② 大车实验
工艺处方:非甲醛整理剂ZSC-112.7Kg
渗透剂JFC 100g
醋酸 60g
微硅乳柔软剂271 2Kg/100L
工艺流程:一浸一轧(轧余率80%)→烘干(
大样指标测量结果如表7。
表7
强力(N) | 折皱回复角(T+W) | 悬垂系数(%) | |||
T | W | 急 | 缓 | ||
柔软整理后 | 615 | 693 | 246 | 270 | 50 |
样品与原坯强力相比,下降不到20%,完全达到纯麻织物地区加工标准。手感丰满、滑爽柔软而具有弹性,悬垂性很好,外观给人以挺括而又不失飘逸
3.结论
3.1.本文报道数据是用全棉织物国家测量标准,对14×14×54×58的纯苎麻平布 所测定的。酶的组分、来源不同、加工织物参数不同及生产设备不同,所造成的悬垂系数、重量及强力损失也会不同。
3.2.关于酶洗过程,曾考虑到它对织物色光的影响,安排在染色之前,结果虽能提高上染率,但染前需定型平整,否则造成色条较多,且多了一道定型工序。对于酶洗后色光变化较大的染料,则必须安排在染色之前。经过小样实验,硫化染料、还原染料、印地素染料及不溶性偶氮染料酶洗后色光变化不大,活性染料、直接染料则有明显变化。
3.3.只经酶洗不经柔软和只经柔软不经酶洗,整理效果都不十分理想。因此,酶洗和柔软结合是改善纯麻织物服用性能所必需的。
3.4.关于纤维素酶,近年来国内外发展较快,具有总合整理性能和特种整理性能的品种不断出现,种类越来越多。作为其应用,在纺织工业中已占有一席之地。目前已广泛应用于纯棉牛仔服的加工,完全或部分代替了浮石,其目的就是改变牛仔服的服用性能和外观风格。酶洗剂1538在麻织物上的应用,应该看作是这一应用领域的进一步拓展。
3.5.本文实验所用酶洗剂1538及微硅乳柔软剂271皆为进口制剂,因此,迫切希望国内有关厂家在印染、后整理和纺织制剂的配套开发上下大功夫,与纺织、印染行业共同扭 转国内面料、辅料的滞后局面。