纖維素酶處理技術能較好解決亞麻織物縮水率大、抗皺性差、手感粗硬等問題。利用纖維素酶的降解作用，可以減少織物表面毛茸，降低織物的剛性，提高亞麻織物的光潔度和柔軟度，改善織物的外觀風格。常用的纖維素酶有中性纖維索酶和酸性纖維素酶。與酸性纖維素酶相比，中性纖維素酶對工藝參數波動的敏感性小，酶處理較易控制，重現性好，并且織物強力損失小。文章主要探討了中性纖維素酶對亞麻針織物的處理工藝及效果。
1纖維素酶作用機理
纖維素酶是由各種具有不同催化特性的酶組成的多組分體系，主要組成為外切B-1，4葡萄糖酶、內切B-1，4葡萄糖酶和葡萄糖甙酶。內切酶隨機作用于纖維素分子的任意部位，包括晶區與非晶區，切斷鏈中最易接近的部位，生成低聚糖，并使結晶性的纖維素大分子鏈斷裂，鏈末端部分游離，結晶區轉變成無定形區，低聚糖再在葡萄糖甙酶的作用下分解成葡萄糖，從而使結晶區逐漸減小。由于纖維素酶的分子量是水的幾千倍，所以纖維素酶不能滲透到織物內部，只能催化水解織物表面的纖維素茸毛，使織物表面光潔、手感柔軟，織物刺癢感得到改善，同時在有限的處理時間內不致使織物強力過度降低。
2試驗部分
2．1實驗材料
經煮漂后的純亞麻雙紗緯平針織物；中性纖維素酶(鑫山生物制品公司提供)、JFC、醋酸、醋酸鈉等。
2．2酶處理工藝
中性纖維素酶／% 1～4
JFC／% 2
pH值6～9
溫度／℃ 45~60
時間／min 30~60
浴比 1：2O
2．3酶處理工藝優化
利用正交試驗來確定最佳工藝配方，正交表選用L(4)，選取溫度、酶用量、pH值和時間4個因素作為正交試驗的4個因子，選取各因子的4個水平進行正交優化實驗。因素水平如表1所示。
2．4測試方法
在纖維素織物的酶處理中，織物的減量率關系到織物表面毛羽消除的程度，抗彎剛度與纖維素酶柔軟效果有關，而強力損失又影響到織物的服用壽命。所以酶處理的效果可由織物的減量率、抗彎剛度和織物的頂破強力損失率來檢驗。<
分別將處理前后織物試樣放人烘箱，在105℃下烘至恒重，稱重，按下述公式計算織物減量率：
減量率(％)=（處理前干重-處理后干重）/處理前干重×100%
(2)頂破強力損失率
頂破強力測試參照標準GB7742--87測定。
強力損失率(%)=（處理前強力—處理后強力）/處理后強力×100%
(3)抗彎剛度
用LLY～O1型電子硬挺度儀測試。織物彎曲剛度計算公式為：
G=m×C 3×10-3
式中G一單位寬度的抗彎剛度(mN·cm)；
m—試樣的單位面積質量(g／m)；
C一試樣的平均彎曲長度(cm)。
3結果與討論
正交試驗結果如表2所示，極差分析如表3所示。
以各因子的水平為橫坐標，表3中的平均試驗值為縱坐標作圖，可分別得到各因子不同水平與減量率、頂破強力損失率及抗彎剛度之間關系。
3．1各因子不同水平與減量率之間關系
由圖1～圖4可以看出，pH值對減量率影響最大，極差為1．532；溫度次之，極差為0．805；時間和酶用量對減量率影響較小，極差分別為0．505和0．47。如果用織物減量率來評定實驗結果，那么較佳工藝為A4B3C1D2。
圖1中，隨著酶用量的增加，減量率也不斷增加，但增加的幅度在不斷減小。這是由于酶在催化反應時先與底物形成復合物，然后復合物分解再釋放出酶和產物。底物的數量是一定的，當酶濃度較低時，隨著酶濃度的增加減量率也增加，但當酶濃度達到一定程度時，減量率上升趨于平緩。
圖2中，隨著溫度的升高，減量率逐漸提高，當溫度達到55℃時，減量率達到最大值，而后減量率隨溫度升高而下降。這是因為纖維素酶只有在一定溫度范圍內才表現出較高的活性，溫度低，酶的活性較低，不能有效地發揮催化作用；溫度過高，酶就失去活性，無法發揮作用。
pH值對減量率的影響與溫度對減量率影響類似。只有在定的pH范圍內纖維素酶才表現出較高的
由圖4可知，開始階段減量率隨著整理時間的增加而增加，但到達一定時間(40min)后，減量率卻出現下降趨勢，所以在實際生產過程中不應延長時間來提高生產效率。
3．2各因子不同水平與頂破強力損失率之間關系
由圖5～圖8可知，pH值和溫度對頂破強力損失率影響較大，極差分別為7．65、4．725；酶用量和時間對頂破強力損失率影響較小，極差分別為2．35、1．95。由于受試織物的頂破強力損失率基本處于規定范圍內(中性纖維素酶處理頂破強力損失率一般控制在5～15)，且在最大頂破強力損失率情況下織物頂破強力為299．5N，依然大于標準FZ／T73O15—19996亞麻針織品》中頂破強力不低于260N的要求。在這種情況下，頂破強力損失率越大，說明纖維素酶對織物的作用越強，纖維素酶處理效果越好，所以如果用頂破強力損失率評定實驗結果，則較佳工藝為A4B3C1D3。
3．3各因子不同水平與抗彎剛度之間關系
抗彎剛度越小，織物柔軟性越好，纖維素酶處理效果就越好。由圖9～圖12可知，pH值對抗彎剛度影Ⅱ向最大，極差為0．132；酶用量次之，極差為0．072；然后是溫度、時間。如果用織物抗彎剛度評定實驗結果，則較佳工藝為A4B2C2D4。
3．4酶處理最佳工藝條件
通過以上實驗和分析可以知道，酶用量A取水平4時，亞麻針織物的各項性能均達到最佳，故酶用量A應取水平4即4%當溫度B取水平3時，減量率和頂破強力損失率達到最佳，抗彎剛度比水平2時的稍大，但溫度對抗彎剛度的影響不太顯著，溫度由50。C升高到55℃時抗彎剛度增幅很小，綜合考慮溫度B取水平3即55。C；同理pH值C取水平1時，減量率和頂破強力損失率達到最佳，抗彎剛度比水平2時的稍大，但兩者相差不大，故
綜合以上分析可得亞麻針織物中性纖維素酶最佳處理工藝條件為：A4B3C1D2。，即酶用量4%，溫度55℃，pH值6，時間4Omin。在此工藝條件下進行實驗，得出減量率為2．83%，頂破強力損失率為15．6％，抗彎剛度為0．158mN·cm，對比正交實驗結果可以看出亞麻針織物在最佳處理工藝條件處理后其性能也達到最佳。
4結論
(1)亞麻針織物經巾性纖維素酶處理后，抗彎剛度減小，織物手感變軟，刺癢感得到一定程度的消除，改善了織物的服用性能。但當酶處理過度時，纖維素分子分解嚴重，強力損傷嚴重。
(2)亞麻針織物生物酶柔軟處理中pH值對處理效果影響最大，溫度次之，酶用量和時間對處理效果影響較小。所以實際生產中應嚴格控制pH值和溫度以達到最佳效果，而酶用量和處理時間可選擇相對較小的值以降低成本，提高效率。
(3)綜合考慮得到亞麻針織物中性纖維素酶最佳處理工藝條件：酶用量4，溫度55℃，pH值6，時間40min。
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