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用酶洗剂1538改善纯麻织物的服用性能

来源:印染在线 发布时间:2009年04月16日

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

2.3.1.烧毛

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

,是形成布面茸毛多,穿着粗糙有刺痒感的根本原因。因此,烧毛的净与否,是改善纯麻织物服用性能不可忽视的问题。所以,我们在前处理过程中采取了两次烧毛的措施。

一次烧毛:二正二反,车速110-120米/分,考虑到对下一工序退浆的影响,火口温度控制在1000℃左右。

二次烧毛:一正一反,车速110-120米/分,火口温度要低于1000℃,以防高温 对纤维的影响。

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)

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

差,在190℃处理90分钟,纤维即发黄,强力下降。

2.3.2.酶洗

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。

2.3.1.最佳工艺条件的确定

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50-60℃,为 此,对酶洗剂1538进行了确定。

pH值的确定是在温度55℃测定的,pH值用醋酸和醋酸钠调节,测试结果如图1。

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。

40℃时酶的活性不到50%,55℃时活性达到最大,60℃后,随温度的上升,活性急剧下降。故其最佳使用温度应在55℃60℃

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 60℃

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。

2.3.2.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

55℃×60分钟

工艺流程:织物入机调节浴比,pH值→55℃加酶→处理60min,排液,洗涤70℃ 5min,排液,加水调节pH=9-10,热洗75℃5min,水洗出布。

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,

但重量损失百分比为6.4%,强力损失百分比为13%,织物损伤严重。因此处理时间改为 45分钟后进行第二次试验,结果如表5,各项指标皆达到要求。

表5

悬垂系数

(%)

强力N

重量

(kg)

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)。

2.3.3.柔软

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(100℃)→焙烘&rarr

;成品

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℃×

;2min的焙烘条件。随柔软剂用量的增加,织物的折皱回 复角明显提高,悬垂系数也逐渐增大,可能是因为ZSC-112树脂在织物上趋向于形成缩聚交联的同时,由于柔软剂的作用,引起或多或少的网状交联。在柔软剂271用量15 -20g/l时,折皱回复角及悬垂系数变化不大,而在用量25g/l时,两者明显变小,说明柔软剂271与整理剂ZSC-112同纤维发生的是竞争反应,在用量超过20g /l时,柔软剂作用明显。因此,可通过适当调节两者的用量,即保证手感柔软又使弹性最佳。结果表示,在ZSC-112用量70g/l时,柔软剂271用20g/l效果就很 好。

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(100℃)→焙烘(170℃、2分钟)→ 成品

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(%)

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

的视觉效果,完全解决了穿 着粗硬、挺板、易折皱和刺痒感问题。

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。


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