圖2為試樣的SEM照片。可以看出:與0#原毛 相比,對照樣1#纖維的鱗片端部有明顯外翹現象。 隨著酶的用量加大,2#~8#試樣的鱗片剝蝕程 度隨之逐步增大。2#試樣鱗片仍然有外翹現象,鱗 片沒有受到蛋白酶明顯的作用,這應該是由于蛋白 酶使用的劑量過低的緣故;3#~6#試樣,纖維表面 鱗片逐漸被鈍化直到6#試樣只剩下鱗片根部緊貼 于毛干;7#試樣鱗片大部分剝除,但還可以看到鱗 片的痕跡;8#試樣鱗片則全部脫落,表面光滑,已無 毛纖維的鱗片特征,影響成紗時纖維之間的抱合力。
隨著蛋白酶處理時間的加長,9#、6#、10#、11# 試樣的鱗片剝蝕程度也隨之增大。9#即處理20 min 試樣的鱗片已出現鈍化現象;6#即處理40 min試樣 鈍化程度加深;10#試樣鱗片大部分剝除,只可依稀 看到鱗片的痕跡;而11#試樣則因處理時間過長,蛋 白酶進入羊毛內部,內部大分子分解溶出,羊毛干 癟,無法進行后續加工。 由SEM照片可直觀得出,在6#、7#和10#試樣 工藝條件下可以得到比較理想的剝除鱗片效果。
2.2 纖維的減量率
2.2.1 蛋白酶用量與纖維減量率的關系
在處理時間相同的條件下,1#試樣的纖維減量 率為0,說明僅加入堿的條件下對纖維沒有剝蝕作 用。2#~8#試樣減量率如圖3所示。隨著蛋白酶 用量的增加,減量率逐漸增大,這是由于纖維所含蛋 白質的量遠大于酶的使用劑量,可以視為底物濃度 恒定,當蛋白酶用量加大時,反應程度加深,纖維的 減量率加大。
2.2.2 蛋白酶處理時間與纖維減量率的關系
由圖3可見,纖維的減量率隨著處理時間的增 加而增加。處理時間為20 min時,減量率較小,這與 SEM照片情況吻合,說明雖然拉伸細化羊毛的鱗片 層有拉伸裂紋,但蛋白酶大分子進入羊毛纖維仍需 要一定的滲透時間;當處理時間達到40 min,蛋白酶 對纖維已經有比較明顯的作用,減量率為4·11%; 當處理時間超過40 min,纖維的減量率大幅度增大, 達到80 min時,纖維的減量率達到12·04%,說明拉伸細化羊毛的弱酸性微環境在處理初期對纖維內部 有一定的保護作用,隨著處理時間的加長,一方面纖 維溶脹,蛋白酶深入纖維分子之間,另一方面堿性溶 劑逐漸滲透到纖維內部,使蛋白酶擁有較高的活性, 從而使纖維內部發生水解作用,因此,處理時間是處 理工藝的一個重要參數。
2.3 纖維的摩擦性能
不同處理條件下,纖維摩擦因數與摩擦效應值 如表1所示。μIs,μRs分別表示靜態的順、逆鱗片摩 擦因數;μId,μRd分別表示動態的順、逆鱗片摩擦因 數。靜、動摩擦效應值δs,d的計算公式[13]為 δs,d= (μRs,d-μIs,d)/(μIs,d+μRs,d) 其中單個摩擦因數的變化體現了纖維表面順或者逆 方向的光滑程度,而摩擦效應值的變化則體現了試 樣順逆摩擦因數的趨近程度。試樣摩擦效應值與原 樣比較,變化越大,說明該試樣的逆摩擦因數越趨近于順摩擦因數,定向摩擦效應越弱,越有利于纖維防縮。
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