隨著高新技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境的要求,生態(tài)整理技術(shù)在不斷涌現(xiàn)。而纖維素酶整理則屬于生態(tài)整理技術(shù)中的一種。由于酶能加快化學(xué)反應(yīng)速率,具有高 效、專一和反應(yīng)條件溫和的特性,它的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因而可生物降解,其對環(huán)境友好。酶在染整加工中的應(yīng)用之所以不斷擴(kuò)大,得益于酶處理所具有的下列優(yōu)勢:
大大提高反應(yīng)速度,節(jié)省時間;
僅對特定的底物起作用,對基質(zhì)損傷小或無損傷;
反應(yīng)條件溫和;
操作安 全,易控制;
可取代強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等化學(xué)品;
無毒、可生物降解;
降低水以及能源的消耗。
所以纖維素酶在染整加工的應(yīng)用中不斷擴(kuò)大,現(xiàn)主要從棉針織物的生物減量、柔軟整理、拋光改善起毛起球、改善印花效果等方面結(jié)合實(shí)例進(jìn)行介紹。
1.1去除茸毛,改善印花效果
在印花技術(shù)上,尤其是在印花面積比較大的印花面料上,經(jīng)常會出現(xiàn)因錫網(wǎng)孔被毛絮或雜質(zhì)堵塞現(xiàn)象,導(dǎo)致印花織物上沒有印到的白點(diǎn),后續(xù)需要工人進(jìn)行點(diǎn)漿處理,少量的小點(diǎn)還可以彌補(bǔ),但大點(diǎn)的、數(shù)量多的就很難處理,而且點(diǎn)上的漿沒有經(jīng)過陪烘以及洗水處理,很容易沾污。尤其是紗質(zhì)量差、低捻度、結(jié)構(gòu)舒松的織物印花時更容易出現(xiàn)“塞網(wǎng)”。目前一般情況就是將印花底布經(jīng)過燒毛或纖維素酶處理,將織物表面的茸毛進(jìn)行處理。使用燒毛方法可以去除織物茸毛,但該方法隱含著會燒焦織物的危險,而且還不環(huán)保。采用纖維素酶處理是比較合適的選擇。棉織物經(jīng)過纖維素酶處理后,隨著處理時間的增加,茸毛可以大量去除,從而改善織物的光澤,染色后色光更鮮艷。活性印花底布織物 經(jīng)纖維素酶處理的流程是:
原坯→定坯(如需要)→落缸前處理→纖維素酶酵洗→漂白或染色→脫水干布→除毛塵→半定成品→印花→焙烘→開幅洗水→干布→成品定型→成品檢驗(yàn)。經(jīng)過該流程處理的印花底布,印花的“塞網(wǎng)”率大大降低;結(jié)合使用改良后的氣流機(jī)過濾器(已申報實(shí)用新型專利)以及特殊的除毛塵工藝,印花因毛絮毛塵造成的“塞網(wǎng)”可完全解決。
1.2減量
纖維素纖維織物用纖維素酶處理都伴隨著纖維的減量或失重,并引起許多性能變化。減量處理主要是改善織物的柔軟度、彈性和懸垂性[2]。經(jīng)過纖維素酶處理后,纖維與纖維之間的孔隙有所擴(kuò)大,增加織物的彈性。我們用indiAge Max L纖維素酶55℃處理50min,織物為14.58tex compact cotton織的全棉雙面針織物,針寸數(shù)為:28針86.36cm,規(guī)格為:172.72cm 230g/m2。經(jīng)過在ZWICK/Z005拉力機(jī)上測對比彈力,處理后的彈力變。
可得出經(jīng)過纖維素酶處理與未經(jīng)過處理的織物彈力可提高30%左右。
1.3改善起毛起球
棉或棉混紡織物使用不久之后,會變得發(fā)灰和起絨毛,這是因?yàn)槊蘩w維上有許多微原纖,織物在織造和整理過程中微原纖暫時壓了下去,一經(jīng)使用,微原纖又從纖維上向外伸展,并夾住了許多污物粒子、油跡、石墨等,使得織物失去原有的色澤而變灰暗。再經(jīng)過一段時間的摩擦,服裝表面會出現(xiàn)球粒,服裝外觀變得不漂亮,看上去發(fā)舊[3]。生物拋光是一種能持久改善織物性能的方法,通過此種方法可改善棉織物的起毛起球現(xiàn)象,使織物具有絲綢感。而經(jīng)過絲光處理再進(jìn)行纖維素酶處理效果會更好,這是由于受絲光處理后,棉纖維溶脹,更硬挺,再經(jīng)過纖維素酶處理更容易。而未經(jīng)燒毛處理的絲光棉針織物表面有一層短茸毛,使織物外觀和手感有所欠缺。同時隨著絲光條件的加強(qiáng),雖然光澤度有所提高,但手感會越來越硬。酸性纖維素酶能夠催化降解纖維素的大分子,使織物表面變得光潔、紋路清晰,手感柔軟,懸垂性好,并可防止起球,預(yù)防染色色花,提高產(chǎn)品檔次。
以下為正常處理、絲光、坯布燒毛處理、普通纖維素酶處理、絲光燒毛處理以及絲光纖維素酶處理的對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)材料:14.58texFC+2.22tex(20D)spx彈力平紋針織物,針寸數(shù)為:28針76.20cm,規(guī)格為:14.32cm 220g/m2;
纖維素酶:indiAge 44L用量為0.8g/L,54℃處理45min;
使用設(shè)備:立信特恩-SYN 50氣流機(jī)、起毛起球測試機(jī)(型號pillingtester)、ZWICK/Z005拉力機(jī)、厚度儀、立信高樂-開幅絲光機(jī)等;
實(shí)驗(yàn)方案:先將織物按統(tǒng)一條件煮布,煮布再分別做其它處理:如絲光、燒毛、纖維素酶處理,經(jīng)過這些處理后測毛效,并將已處理的織物作好標(biāo)記再合染一個顏色,染色完畢后半定成品做拉力、厚度、爆破以及pilling測試。
可以看出,經(jīng)過絲光后再進(jìn)行纖維素酶處理所得效果z佳,pilling人4級,但相對彈性以及織物厚度則受到影響。而燒毛會改善,但效果不是z佳;相對單獨(dú)做纖維素酶處理的彈性直向彈力增加,而且pilling也有3.5級。pilling效果:煮布絲光纖維素處理>煮布后纖維素處理>煮布絲光燒毛>煮布燒毛>煮布絲光以及正常煮布;手感:煮布纖維素處理>正常煮布>煮布后燒毛>煮布絲光纖維素處理>煮布絲光燒毛>煮布后絲光。
1.4柔軟整理
用纖維素酶加工能使織物具有較好的柔軟手感,這種柔軟性不同于一般柔軟劑加工,在穿著過程中,經(jīng)不斷洗滌可長期保持這種柔軟特征。柔軟整理作為一種新興的整理加工工藝,其加工產(chǎn)品已經(jīng)受到了廣大消費(fèi)者的青睞。它是協(xié)同化學(xué)、生物、機(jī)械等作用,從而使被處理織物具有柔軟效果的一種整理方法,其中生物酶整理是該整理中重要的一環(huán)。經(jīng)過纖維素酶處理后,再用化學(xué)柔軟劑進(jìn)行增量處理,從而使其具有絲一般的柔軟手感,獲得新的織物風(fēng)格。在整理過程中,由于織物首先受到纖維素酶的作用,蓬松柔軟,而后的柔軟劑又降低了纖維的摩擦阻力。這兩種作用使織物硬挺度,比單獨(dú)用酶或柔軟劑整理的都低,織物的懸垂性能也提高。隨著柔軟劑用量的增 大,織物強(qiáng)降率降低,強(qiáng) 力損失減少。柔軟劑吸附在酶處理產(chǎn)生的纖維裂痕上,不僅提高了其吸附量,而且彌補(bǔ)了由于酶水解使纖維分子間力減弱而造成的強(qiáng) 力損失。若再結(jié)合手感比較好的PIMA棉細(xì)紗支,那樣手感會更好。以下用18.22texCVC棉滌針織面料,60%棉,40%滌,針寸數(shù)為:24針76.20cm,規(guī)格為:160.02cm 120g/m2進(jìn)行柔軟整理。
柔軟整理流程:原坯→落缸前處理→纖維素酶酵洗→漂白或染色→脫水干布→成品定型(加柔軟劑)→成品檢驗(yàn);
纖維素酶:indiAge 44L用量為0.8g/L,54℃處理45min;
柔然劑漿方:10~20g/LVST(平滑劑),70~80g/LS150,0.3~0.5g/L蘋果酸,條件:130℃×10s,軋余率:80%。
經(jīng)過該處理后手感柔軟。
1.5提高了織物的吸水性
由于纖維素酶的水解作用,使紗線中的纖維更加松軟,其吸水性不僅不受損害,而且有所提高,經(jīng)處理后的吸水率為原先的1.5倍,吸水速度也有改善。可處理要求有良好吸濕性的內(nèi)外衣褲和運(yùn)動服等。目前有些吸水面料,如T/C面料,經(jīng)過纖維素酶處理能夠?qū)γ媪线M(jìn)行拋光,并且能夠增強(qiáng)棉織物的吸水性,再結(jié)合后整理中加入吸水速干漿,可進(jìn)一步增強(qiáng)了織物的吸水吸濕性,吸水在1s內(nèi),達(dá)到吸水速干的效果,增加了織物的服用性能。
以14.58texFC+82.5dtex72F POLY+14.58tex氨綸滌棉彈性針織物面料做試驗(yàn)。
材料:14.58texFC+82.5dtex72F POLY+14.58tex氨綸滌棉針織物,62%棉,33%PET,5%氨綸;
生產(chǎn)流程:原坯→定坯→落缸前處理→纖維素酶酵洗→漂白或染色→脫水干布→軋整理吸水漿→成品定型→成品檢驗(yàn);
纖維素酶:indiAge 44L用量為0.8g/l,54℃處理45min;
吸水漿為:5~10 g/Ltm,5~10WF343以及用蘋果酸調(diào)節(jié)pH;
定型軋漿條件:130℃×10min,軋余率:80%;經(jīng)過該處理后織物達(dá)到1s內(nèi)吸水,毛效在16cm以上,達(dá)到吸水速干的效果。
2·結(jié)語
隨著人們對服裝高擋化要求的日益增強(qiáng)和對功能性整理織物要求的提高,以及纖維素酶處理加工方法不同的下優(yōu)點(diǎn),比如:織物表面更光潔更均勻,整理效果更持久;增加懸垂性,并具有滑爽的手感;與柔軟劑組合可獲得獨(dú)特的柔軟性;更具環(huán)保性。
因此經(jīng)纖維素酶處理或結(jié)合其它機(jī)械、化學(xué)整理,開發(fā)新功能面料將會越來越多。