引言
如今，棉針織物越來越受到人們的青睞，品種、款式已從單一的內(nèi)衣型向外衣、休閑型，品種多樣化，檔次化方向發(fā)展。因而對織物的質(zhì)地、風格要求也隨之提高，必須具有透氣、光潔、柔軟、吸濕、彈性好等特點。為了達到上述要求，在染整加工中必須采用燒毛、絲光等生產(chǎn)加工手段來改善和提高織物表面的光潔度以及其它服用性能。然而該種生產(chǎn)方式工藝流程長、后續(xù)染色難度大、生產(chǎn)成本高、設(shè)備投資多、設(shè)備擁有廠家少，因而難以滿足市場的消費需求。
采用纖維素酶生物處理技術(shù)，對棉針織物進行光潔整理，是整理加工工藝的新發(fā)展。經(jīng)纖維素酶光潔整理過的織物，其風格有明顯的改善和提高，可以達到近似于燒毛、絲光的加工風格效果，因而受到染整應用廠家的歡迎。
1.纖維素酶光潔整理的概念
棉纖維是一種纖維素纖維，纖維素的化學結(jié)構(gòu)為彼此以1，4甙鍵聯(lián)結(jié)而成的葡萄糖大分子，纖維素酶可以使纖維素1，4β葡萄糖甙鍵水解。由于該酶的分子比水分子大一千倍以上，不易滲入纖維的內(nèi)部，所以水解反應主要將纖維表面外露的微細纖維水解弱化，使它們很容易從纖維上折斷脫落，因而使得纖維比處理前表面光潔、紋路清晰。同時在光潔整理過程中，纖維產(chǎn)生溶脹、降解、絨毛剝落，從而使纖維表面張力下降、抗彎強度減弱，纖維之間摩擦系數(shù)降低，纖維間無定型區(qū)增大，結(jié)構(gòu)松弛，因而經(jīng)光潔整理過的織物還具有膨松、柔軟、吸濕性提高、抗起毛起球等優(yōu)點。
如何使纖維素酶在棉針織物光潔整理中應用既達到所需的風格效果，而纖維強力損失等指標又處于允許的范圍之內(nèi)，有必要對光潔整理中的pH值，溫度，酶用量對其它助劑是否相互影響等幾個主要方面進行工藝因素分析和試驗。
2.實驗
2.1材料
40sTK提花針織布
汽巴精化酸性纖維素酶TinozymGA
2.2設(shè)備
噴射溢流染色機、小樣機、脫水機、烘干機、定形機。
2.3處方
TinozymGA0.5-2%，98%HAc0.5-1ml/l
溫度：45-60℃時間：40-60min<
終止反應劑：Na2CO３2g/l
終止反應溫度及時間：80℃×15min
2.4流程
坯布前處理?酶光潔整理?終止反應?水洗?染色?后處理?脫水?烘干?定形
3.光潔整理工藝因素分析
3.1前處理工藝的影響
棉針織物前處理工藝一般為雙氧水煮漂一浴法和堿煮、氯漂兩步法二種。將上述二種不同前處理工藝加工過的坯布在同一條件下進行纖維素酶光潔整理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)雙氧水前處理過的坯布經(jīng)光潔整理后，纖維絨毛去除率高，布面紋路清晰、光潔達到了預定效果。而采用堿煮、氯漂過的坯布經(jīng)光潔整理后，布面無明顯改善。經(jīng)分析，認為是坯布上殘留的次氯酸鈉對纖維素酶的活力起到了相當大的抑制作用。所以需做光潔整理的坯布應避免接觸次氯酸鈉。
3.2浴液pH值的影響
根據(jù)Tinozym-GA產(chǎn)品資料介紹，該酶pH值活躍范圍為4.5-6.0，在此pH值條件下，酶的活力可充分發(fā)揮。低于此pH值范圍，酶活力處于穩(wěn)定狀態(tài)，而高于此值范圍，酶便面臨失活。根據(jù)實驗結(jié)果，可將酶的活力和pH值之間的相互關(guān)系用曲線表示如圖1。
3.3浴液溫度的影響
在纖維素酶對棉針織物光潔整理過程中，溫度對布面光潔整理效果有著相當重要的影響，在設(shè)定的溫度及誤差范圍內(nèi)，坯布能夠保持相對穩(wěn)定的失重率和強力。溫度與酶活性的關(guān)系如圖2所示。
| |
圖1酶的相對活力與pH值的關(guān)系 | 圖2酶的相對活力與溫度的關(guān)系 |
3.4酶濃度、時間與光潔整理效果的關(guān)系
不同廠家，不同品牌的纖維素酶其活力標準是不一樣的。活力高的纖維素酶在應用時用量相應較少。在光潔整理中，提高酶的用量和延長處理時間，均可提高光潔整理效果，獲得清晰光潔的布面。但應考慮到用量的增加，一會增加加工成本，二會造成坯布強力過多損傷，因而必須做好試樣工作。光潔整理時間應控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，時間短，酶催化反應不充分，坯布去絨效果差，時間過長，纖維強力損傷大，而且也不利于生產(chǎn)效率的提高。
根據(jù)Tinozym-
表1不同用量、時間對整理效果的影響
用量owf | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
時間min | 40 | 40 | 40 | 40 | 60 | 60 | 60 | 60 |
失重% | 1 | 1.4 | 2.7 | 3.6 | 1.5 | 3.2 | 4.4 | 5.8 |
強力N | 342 | 336 | 313 | 296 | 322 | 308 | 284 | 252 |
失重率＝（處理前重量一處理后重量）/處理前重量×１００％
強力：按國家標準在頂破強力儀上測試
4.3光潔整理對織物吸濕性及手感的影響
將已經(jīng)氧漂處理未經(jīng)染色的坯布進行光潔整理，然后采樣和未經(jīng)光潔整理同缸取樣的氧漂坯布同時自然晾干，然后進行毛效測試，測試結(jié)果如下：
表2毛效對比一覽表
編號 | 品種 | 毛效cm/30min |
1 | 未經(jīng)整理布 | 10.5 |
2 | 光潔整理布 | 11.1 |
備注；光潔整理工藝：溫度50℃、時間：60min、pH=5、酶用量2%
測試結(jié)果表明，經(jīng)光潔整理過的坯布吸濕性較整理前有所提高。織物柔軟效果是取樣于柔軟劑處理之前，采用觸摸法判斷，布面柔軟光潔，手感好。
4.光潔整理放在哪一步進行
纖維酶對棉針織物進行光潔整理放在哪一步做綜合效果最佳呢?通過以下幾種試驗方案的生產(chǎn)對比，可選擇出最佳的生產(chǎn)應用方案。
4.1漂白之后染色之前
該加工方案操作起來簡單易行，可在固定的機臺中進行光潔整理，特別對噴射溢流染色機器少的廠家尤其適宜，同時由于纖維素酶成本較高而生產(chǎn)應用時酶本身只起催化作用，并不消耗。所以光潔整理完畢后，可將坯布出機，另行終止反應過程，機內(nèi)腳水可繼續(xù)套用生產(chǎn)，由此可減少纖維素酶投入量的2030%，具有相當好的經(jīng)濟性和可操作性。
4.2與染色同浴：
當光潔整理配合染色一起進行時，則必須能夠同時滿足兩種加工所必需之條件。如同雙活性基活性染料同浴使用可縮短整個加工時間，降低加工成本，提高產(chǎn)量。具體操作方法如下：
值得注意的是，不是所有的棉用染料都可以和纖維素酶同浴使用，有
4.3與增白加工同浴
目前，常見的棉用增白劑，一般要在中性或堿性條件下對棉針織物進行增白，若在酸性條件下使用，會造成色光變暗、鮮艷度下降等問題。然而汽巴精化出品的棉用增白劑部分品種可在酸性浴中對棉織物進行增白。這樣就可以滿足增白和光潔整理同浴加工的必備條件。
4.4染色后進行光潔整理
理論上講，染色后再進行光潔整理是可行的，并可連缸使用。但實際生產(chǎn)中染料以及織物上絨毛脫落后亦會對處理的織物進行反沾污。另外，染色品色光的改變，不同顏色織物同缸進行處理相互沾污問題，使得染色后面再進行光潔整理難以成為現(xiàn)實。
5.光潔整理對設(shè)備的要求
5.1濕處理設(shè)備的選擇
試驗工作分別在打樣機中靜置于處理浴中，于浴中上下傳動及溢流染色機運轉(zhuǎn)。其工藝處方條件相同，然而坯布的失重率卻大不相同。
表3不同處理方式失重率對照表
設(shè)備 | 樣機中靜置 | 樣機中傳動 | 溢流機中運轉(zhuǎn) |
減量率% | 1.8 | 2.4 | 4.3 |
試驗結(jié)果表明，纖維素酶對棉針織物進行光潔整理的作用時，光靠酶本身的活力是不夠的，而必須依賴于機械作用以及織物在運轉(zhuǎn)過程中的相互摩擦，方可使纖維表面絨毛折斷脫落，所以在生產(chǎn)中最好在噴射溢流染色機中進行光潔整理加工，而且該類機器浴比小，有利于機械摩擦作用的產(chǎn)生，升溫、保溫系電腦自動控制，精確度高，有利于各批之間處理效果的一致。
5.2烘干設(shè)備的選擇：
坯布經(jīng)脫水后，最好先采用圓網(wǎng)烘干進行初烘，然后再放入轉(zhuǎn)籠烘干機中再烘，這樣可以提高烘干坯布的產(chǎn)量，同時也使得坯布在轉(zhuǎn)籠烘干過程中進行反復搓揉。搓掉織物表面雖已脫落但仍反沾的織物上的絨毛，同時也起到對織物物理柔軟的作用。在轉(zhuǎn)籠烘干過程中，機械吸風裝置也將不斷的對脫落的絨毛進行吸除。因此再經(jīng)最終定形過的織物將呈現(xiàn)表面光潔、條干清晰、花型突出，富有立體感之效果。
6.結(jié)束語<
(2)織物
表面絨毛基本脫落，因而可大大減少起毛起球現(xiàn)象，使之在服用過程中有歷久長新的效果。
(3)可提高織物的檔次結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品附加值，因而可取得一定的經(jīng)濟效益。
(4)纖維素酶本身可被生物降解，因而不會造成對環(huán)境的污染。
(5)采用不同支數(shù)的棉針織物進行光潔整理，均有明顯效果，但支數(shù)越高，整理效果越佳。但失重率和強力損失也趨于增加，生產(chǎn)時應注意工藝方面的調(diào)整、掌握。
(6)纖維素酶有一定的保存期，因而不可長期久置，也不可置于高溫等不利環(huán)境中。
參考文獻
1．汽巴精化酸性纖維素酶Tinozym-GA產(chǎn)品技術(shù)資料
2．染化雜志社《纖維素纖維雜整技術(shù)資料集》
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