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生物酶前處理對竹材Lyocell纖維染色性能的影響

來源：世界印染網　發(fā)布時間：2014年02月20日

核心提示：本試驗采用生物酶退漿工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的堿退漿工藝，對竹材Lyocell纖維進行前處理加工，探討生物酶處理對竹材Lyocell纖維活性染料染色性能的影響。此外，由于竹材Lyocell纖維上染率較棉纖維低，因此要對染料進行篩選[5]，使染料在織物上達到較高的提升率、色牢度和較好的色光。

竹纖維包括竹漿纖維和竹原纖維，前者具有良好的吸濕性、透氣性和懸垂性，且混紡性強，穿著涼爽舒適，深受消費者的喜愛。近年來在紡織服裝面料、家用紡織品、非織造布、醫(yī)療衛(wèi)生用品等方面得到廣泛的利用[1-2]。

目前常見竹漿粘膠纖維紡織品，存在類似粘膠纖維的缺點，如濕強度不夠高，遇水易發(fā)硬、變形[3]。對此，竹材Lyoeell纖維克服了以上缺點，服用性能優(yōu)于普通粘膠型竹漿纖維，如單纖維強力接近滌綸，濕態(tài)模量大大高于普通粘膠竹漿纖維。

目前，竹材Lyocell纖維常規(guī)的退漿方法是采用堿退漿或酸退漿等，雖然對漿料和雜質的去除較徹底，但能源和化學品消耗量大，對環(huán)境污染較大。另外，竹材LyoceU纖維與棉纖維雖同屬纖維素纖維，染料上染機理也大致相同，但上染率卻較棉纖維低，且顏色不夠鮮艷，并且傳統(tǒng)的前處理工藝還易損傷纖維[4]。

本試驗采用生物酶退漿工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的堿退漿工藝，對竹材Lyocell纖維進行前處理加工，探討生物酶處理對竹材Lyocell纖維活性染料染色性能的影響。此外，由于竹材Lyocell纖維上染率較棉纖維低，因此要對染料進行篩選[5]，使染料在織物上達到較高的提升率、色牢度和較好的色光。

1試驗

1．1材料

織物18．4tex／18．4tex，267根／10cm×267彬10 cm全棉平布；竹材LyoceH纖維針織布(上海里奧纖維企業(yè)發(fā)展有限公司)

染化料活性染料NOVACRON黃4G，NOVA-CRON深紅FN-6G；OL一淀粉酶，精練酶G；Na2SO4，30％H202，Na2CO3，NaOH，Na2SiO

1．2前處理工藝

1．2．1退煮工藝

(1)將竹材Lyocell纖維織物投入浴比為1：50水浴中→加入-淀粉酶→l~3g/L→60℃處理2h→熱、冷水清洗

(2)將竹材LyoceU纖維織物投人浴比為1：50水浴中→加入精練酶G 0．5～1．5g／L→60℃處理30min→熱、冷水清洗

(3)將竹材LyoceU纖維織物或棉織物投入浴比為1：50水浴中→加入10LNaOH→沸煮90min→熱、冷水清洗

1．2．2漂白工藝

將織物投入浴比為1：50水浴中一加入漂白劑(H2O210g／L，Na2SiO35g／L)0℃漂白45min熱、冷水清洗

1．3活性染料染色工藝

處方／(g／L)

活性染料3

滲透劑JFC 2

Na2SO4 20

Na2CO3 10

浴比1：50

1．4測試方法

1．4．1上染率

用721型分光光度計，根據殘液比色法測定染液的吸光度。

1．4．2耐洗色牢度

參照GB／T3921．1一l997《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度：試驗1》，在SW一12(L)耐洗色牢度試驗機上進行測定。

1．4．3紅外光譜圖

將纖維剪碎，用KBr壓片法，在紅外光譜儀上測定。

1．4．4K／S值

采用ColorQuestXE型測色配色儀測定。

1．4．5織物斷裂強力

在YG(B)026D．250型電子織物強力機上測試。

2結果與討論

2．1竹材Lyocell纖維紅外光譜圖

竹材Lyoeell纖維的吸收峰分別為3342cm-1一、29143342cm-1和16183342cm-1，分別對應于纖維的—OH、—CH和H—O—H鍵伸縮振動吸收都是纖維素纖維的特征譜帶。因此，竹材Lyocell纖維織物的前處理和染色工藝可采用與棉織物類似的工藝。

2．2生物酶前處理的效果

將竹材Lyocell纖維織物分別用β-淀粉酶(質量濃度為1~3g／L)、精練酶G(質量濃度為0．5～1．5g／L)和l0L的NaOH進行退煮，然后用H2O2漂白。

淀粉酶處理竹材Lyocel

l纖維織物的毛效和白度略高于精練酶G，且基本接近NaOH的處理效果。一淀粉酶能催化淀粉大分子鏈發(fā)生水解，生成相對分子質量較小、溶解度較高的低分子化合物；而精練酶G是堿性果膠酶，能溫和地去除果膠質及其它共生物雜質，因此對雜質不多的竹材Lyocell纖維織物，是一種比較理想的處理方法，并且對環(huán)境的影響也不大。情況下，可選一般擇使用．淀粉酶，或者是-淀粉酶和精練酶G的復合物。

2．3生物酶處理對織物活性染料染色性能的影響

2．3。1上染率

分別采用．淀粉酶2g／L和NaOH10g／L對竹材Lyoeell纖維織物進行退煮，再用H2O2進行漂白，然后用活性染料NOVACRON黃4G進行染色，測得織物上染率見表2。

表2中，一淀粉酶和堿處理的竹材Lyocell纖維織物上染約55min后，上染率分別達到77．1％和78．3％，略低于棉織物的上染率(81％)和上染平衡時問(約50min)。用精練酶G處理的織物進行染色時，其上染率也有類似的結果。

由于竹材Lyocell纖維本身結晶度相對較低、非晶區(qū)大，用生物酶和堿處理后，纖維內的孔道會相應增大，這就提高了染料在纖維內的擴散系數，從而使其上染率提高[6]。

2．3．2K／S值

將經過不同條件前處理的竹材Lyocell纖維織物和棉織物用活性染料NOVACRON黃4G和NOVA．CRON深紅FN-6C分別染色，然后測定其K／S值。

竹材Lyocell纖維織物活性染料染色的K／S值低于棉織物，這主要是其結晶度高于棉纖維[4]。生物酶處理和燒堿處理對竹材Lyocell纖維織物后續(xù)染色K／S值影響不大，竹材Lyocell纖維經生物酶或燒堿處理后，可染性獲得提高。

2．3．3耐洗色牢度

將經過不同條件前處理的竹材Lyocell纖維織物和棉織物用黃4G和深紅FN-6G分別染色，測定其耐洗色牢度。

竹材Lyocell纖維織物經過不同條件前處理后，其染色牢度均得到較大提高。這可能是

由于織物經生物酶或堿處理后，內部結構發(fā)生了一定變化，染料與纖維能較好地生成共價鍵，使水溶性染料沉積在纖維上，從而提高了織物的水洗牢度。因此，生物酶處理織物也會有較好的染色耐洗牢度。

2．3．4織物機械性能

竹材Lyocell纖維織物用不同生物酶進行前處理，再進行黃4G染色，測定其前處理和染色后斷裂強力的變化。

竹材Lyocell纖維織物經生物酶處理后，斷裂強力下降6％~7％，染色后斷裂強力下降約8％。生物酶對織物作用比較緩和，故纖維損傷較小。堿處理后和染色前織物的斷裂強力分別下降為12％和15％左右，但總體下降率要比竹材Lyoeell纖維前處理和染色后下降率要小，這可能與竹材Lyocell纖維的強力已接近滌綸有關[3]。用深紅FN-6G對竹材Lyocell纖維織物染色后的強力變化與黃4G類似。

3結論

(1)竹材Lyocell纖維可用生物酶退漿工藝，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的堿退漿工藝。用2g／L的一淀粉酶和1g／L精練酶G分別對竹材Lyocell纖維織物進行前處理加工，可獲得接近堿處理的毛效和白度效果。由于酶對織物的作用溫和，因此纖維損傷較小，且對環(huán)境友好。

(2)用活性染料NOVACRON黃4G或NOVA．CRON深紅FN-6G對竹材Lyocell纖維進行染色，上染率可達77％，與堿前處理的上染率接近，也達到經堿處理的染色棉織物的上染率。該染色織物能獲得較好的耐洗色牢度和較高的K／S值。同時，生物酶處理對竹材Lyoeell纖維織物斷裂強力的影響也很小。

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