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棉織物酶精練工藝探討

傳統(tǒng)的棉織物精練方法是采用氫氧化鈉溶液,并在潤(rùn)濕劑和螯合劑存在下通過(guò)高溫堿煮完成。大多數(shù)非纖維雜質(zhì)是在強(qiáng)堿的作用下變得具有可溶性,然后通過(guò)充分水洗去除。因此,傳統(tǒng)的精練工藝對(duì)設(shè)備的要求高,加工過(guò)程中能源消耗大,同時(shí)由于大量堿及助劑的存在對(duì)環(huán)境有很大的破壞作用。為改變這一狀況,近年來(lái)隨著生物技術(shù)的發(fā)展,酶在精練中的應(yīng)用受到了重視。酶的反應(yīng)條件比較溫和,具有較高的專一性,反應(yīng)生成物易于水解,在工業(yè)化生產(chǎn)中具有降低能源、減少資源消耗的特點(diǎn)。酶用于織物精練還具有精練設(shè)備要求低,廢水處理簡(jiǎn)單,環(huán)境污染小,處理后的織物具有更好的柔軟性等優(yōu)點(diǎn)。1 酶精練機(jī)理 天然棉纖維是一種植物組織,含有部分原生質(zhì),由主要成分為纖維素的再生膜和覆蓋于再生膜上的初生物組成[1 ] 。在棉纖維中存在的天然雜質(zhì),因棉花的品種和產(chǎn)地不同而有所差別,含量約為4 %～5 %。棉纖維的雜質(zhì)主要存在于初生膜中,該膜呈層狀結(jié)構(gòu),由含果膠、棉臘、蛋白質(zhì)等的外皮層和網(wǎng)狀層組成。棉纖維的雜質(zhì)主要存在于初生胞壁中,初生胞壁纖維素占54 % ,蛋白質(zhì)占14 % ,果膠占9 % ,棉臘占3 % ,其中棉臘和果膠的疏水性是造成天然棉具有不潤(rùn)濕性的主要原因[2 ] 。因此,精練是靠燒堿的作用,使果膠、臘質(zhì)、蛋白質(zhì)及棉籽殼都脫落下來(lái),初生胞壁幾乎全部去除,使織物達(dá)到良好的吸濕性能。酶精練的機(jī)理[3]是利用原果膠酶與不溶性果膠之間的反應(yīng),不僅使果膠成游離狀態(tài),還可以使表面其他雜質(zhì)脫落達(dá)到精練的目的。在精練過(guò)程中,能保護(hù)初生胞壁中的纖維素成分達(dá)到手感豐滿的效果。但是,棉纖維的初生胞壁中的纖維素分子占有很高的比例,同時(shí)果膠并不是連續(xù)成膜地分布在纖維表面,而是分布在纖維素大分子之間。如果單純使用果膠酶不僅所需時(shí)間長(zhǎng),并且精練后的織物還須要在纖維素酶的作用下進(jìn)一步進(jìn)行減量加工,以使纖維表面的初生胞壁得以去除。因此,在通常情況下