用酶洗劑1538改善純麻織物的服用性能
山東省臨沂印染廠 岳慶金 盧立國
【摘要】純麻織物具有優(yōu)良的吸濕、透氣、滑爽等特點(diǎn), 但其刺癢感和抗折皺性差,影響其服用性能。本文通過小樣與大車實(shí)驗(yàn),用酶洗劑1538與 微硅乳柔軟劑271結(jié)合對(duì)純麻織物進(jìn)行處理,處理后樣品手感柔軟豐滿,外觀挺闊飄逸, 風(fēng)格可與市售的進(jìn)口純麻面料相媲美。
1.前言
近年來,純麻紡織品由于其既有透氣性好、吸濕率高、散熱快的特性,又具有強(qiáng)度高、硬挺滑爽不貼身的優(yōu)點(diǎn),所以深受國內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛。但由于麻纖維剛性大、纖毛粗糙、堅(jiān)硬,特別是作為夏季面料,雖能充分發(fā)揮它的透氣性好、散熱快、滑爽不貼身的優(yōu)點(diǎn),但其粗硬、易折皺和刺癢感,卻令消費(fèi)者難以忍受,加之人們對(duì)服裝的消費(fèi)意向已朝著舒適性方向發(fā)展。因此,消除其刺癢感,提高其抗折皺性,是改善純麻織物服用性能的關(guān)鍵問題。
我們利用龍塔公司的酶洗劑1538對(duì)純麻織物進(jìn)行洗蝕處理,再結(jié)合使用柔軟劑,獲得很好的效果??椢锊粌H手感柔軟、豐滿、滑爽,而且懸垂性好,從根本上解決了麻織物刺癢感和易折皺問題,很好地改善了麻織物的服用性能。
2.實(shí)驗(yàn)
2.1.試驗(yàn)材料
1.織物.14s×14s,54×58,50"苧麻平布
2.助劑.酶洗劑1538、微硅乳柔軟劑271
2.2.試驗(yàn)設(shè)備及測量儀器
設(shè)備:前處理.國產(chǎn)LMH系列前處理設(shè)備
酶洗.SME236型高溫高壓噴射染色機(jī)
柔軟.LMH703—160快速樹脂整理機(jī)
儀器:Y502型強(qiáng)力機(jī)、YG811型織物懸垂性測定儀、YG541型折皺彈性儀。
2.3.試驗(yàn)方法
Ⅰ.工藝流程
翻、縫→一次燒毛→退、煮、漂→二次燒毛→絲光→染色→酶洗→柔軟整理→成品
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
麻纖維纖維長且長度不勻率高,抱和力差,加之結(jié)晶度和取向度高表現(xiàn)出的剛性大,質(zhì)地硬
一次燒毛:二正二反,車速110-
二次燒毛:一正一反,車速110-
兩次燒毛后的結(jié)果如表1。
表1. 兩次燒毛效果及強(qiáng)力變化情況
| 強(qiáng)力(N) | 燒毛效果(級(jí)) | ||
| T | W | ||
| 坯布 | 740 | 850 | |
| 一次燒毛 | 728 | 835 | 3-3.5 |
| 退、煮、漂 | 720 | 817 | 2-2.5 |
| 二次燒毛 | 695 | 789 | 3.5 |
從測量結(jié)果看,燒毛等級(jí)已達(dá)3.5級(jí)以上,但織物強(qiáng)力,每經(jīng)過一次燒毛,強(qiáng)力下降較大,特別是經(jīng)退、煮、漂后的第二次燒毛,可能是由于去除漿料后,纖維完全裸露的原因,強(qiáng)力下降更明顯,因?yàn)槁槔w維耐高溫干熱性
酶洗劑1538屬酸性穩(wěn)定類纖維素酶,作為新產(chǎn)品,在應(yīng)用之前我們參考廠家提供的用法及說明,做了如下實(shí)驗(yàn)。
a、pH值與溫度
為了能使纖維素酶在正常加工條件下成為活化酶,必須嚴(yán)格控制溫度和pH值這兩個(gè)關(guān)鍵因素。酸性穩(wěn)定類纖維素酶,其最佳pH值通常是4?4.5,最佳溫度是50-
pH值的確定是在溫度
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圖1.酶洗劑1538的活性——pH值曲線圖
注: 1.若溫度改變,曲線形狀將會(huì)改變。
2.酶的分析是在過濾紙上評(píng)估的。
從圖1可以看出,酶洗劑1538在pH值為5時(shí)活性最高,最佳溫度的確定如圖2,是在pH值為5時(shí),酶洗劑1538的活性隨溫度的變化情況。
b.酶的用量及處理時(shí)間
在酶洗處理過程中,酶用量和酶洗時(shí)間是非常重要的工藝條件,對(duì)織物的各項(xiàng)性能指標(biāo)有著直接影響。對(duì)于它們的確定,過程很繁瑣,這里只作簡述。
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圖2.酶洗劑1538的活性——溫度曲線圖
注:1.pH值改變,該曲線形狀也會(huì)改變。2.酶的分析是在過濾紙上評(píng)估的。
工藝條件:浴比1∶20
pH 5(HAC+NaAC)
溫度
工藝流程:織物→潤濕→酶洗→水洗→堿洗→水洗→烘干
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下列各表。
表2.酶洗條件(用量,時(shí)間)對(duì)織物柔軟性(懸垂系數(shù))影響
| 酶處理時(shí)間min | 酶用量(%)owf | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.25 | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | |||||||||||||||||||||||
| 織物懸垂系數(shù) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 15 | 93 | 89 | 83 | 78 | 73 | 66 | 61 | 58 | 56 | 54 | ||||||||||||||||||||||
| 30 | 90 | 84 | 79 | 74 | 66 | 58 | 53 | 49 | 45 | 40 | ||||||||||||||||||||||
| 45 | 86 | 81 | 75 | 68 | 62 | 55 | 50 | 46 | 42 | 37 | ||||||||||||||||||||||
| 60 | 82 | 74 | 67 | 60 | 53 | 46 | 40 | 36 | 32 | 27 | ||||||||||||||||||||||
| 75 | 77 | 70 | 64 | 57 | 51 | 43 | 37 | 33 | 28 | 24 | ||||||||||||||||||||||
| 90 | 74 | 67 | 60 | 53 | 47 | 41 | 35 | 32 | 30 | 24 | <||||||||||||||||||||||
| 105 | 72 | 60 | 55 | 47 | 42 | 38 | 34 | 30 | 27 | 21 | ||||||||||||||||||||||
| 120 | 70 | 58 | 54 | 44 | 40 | 38 | 32 | 30 | 28 | 25 |
懸垂系數(shù)越小,織物的柔軟性越好。表2數(shù)據(jù)顯 示:隨酶用量的增加及酶洗時(shí)間的延長,懸垂系數(shù)越來越小,織物的柔軟性越好。在酶用量 2.0%,酶洗時(shí)間45分鐘時(shí),懸垂系數(shù)55%,柔軟性尚可,而小于這個(gè)用量和時(shí)間,懸垂系數(shù)大,柔軟度差。
酶洗過程對(duì)織物強(qiáng)力的影響如表3。 ..織物的強(qiáng)力在酶洗過程中有明顯下降,且隨酶用量增加及酶洗時(shí)間的延長,損失越來越 大。在酶用量2.0%,酶洗時(shí)間90分鐘,強(qiáng)力損失在10%以內(nèi),大于這個(gè)用量和時(shí)間,強(qiáng)力損失10%以上,織物強(qiáng)力下降嚴(yán)重。
表3. 酶洗條件(用量,時(shí)間)對(duì)織物強(qiáng)力(下降%)的影響
| 酶處理時(shí)間min | 酶用量 (%)owf | |||||||||
| < .25 | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | |
| 織物強(qiáng)力損失% | ||||||||||
| 15 | 0.6 | 1.6 | 2.5 | 3.6 | 4.6 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 6.9 | 7.2 |
| 30 | 1.3 | 2.3 | 3.3 | 4.5 | 5.6 | 6 .6 | 8.1 | 9.1 | 10.3 | 10.8 |
| 45 | 2.0 | 3.0 | 4.1 | 5.4 | 6.6 | 7.5 | 10 | 11.5 | 12.8 | 13 |
| 60 | 2.5 | 3.7 | 4.9 | 6.2 | 7.5 | 8.3 | 11 .8 | 13.8 | 15.1 | 15.3 |
| 75 | 2.6 | 4.3 | 5.6 | 7.0 | 8.3 | 9.1 | 12 .6 | 15.8 | 16.8 | 17.1 |
| 90 | 2.7 | 4.8 | 6.3 | 7.7 | 9.1 | 9.9 | 13 .3 | 17.3 | 18.4 | 18.6 |
| 105 | 3.1 | 5.2 | 6.9 | 8.4 | 9.8 | 10.7 | 14.0 | 18.6 | 20.0 | 20.5 |
| 120 | 3.5 | 5.6 | 7.5 | 9.0 | 10.5 | 11.4 | 14.5 | 19.6 | 21.5 | 22.0 |
表4 酶洗對(duì)織物重量的影響
| 酶處理時(shí)間min | 酶用量(%)owf | |||||||||
| 0.25 | 0.5 | 0.75 | 1 .0 | 1.5 | 2.0 | 2.5< | 3. 0 | 4.0 | 5.0 | |
| 織物重量減少% | ||||||||||
| 15 | 0.3 | 0.9 | 1.4 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.5 | 2.6 | 2.7 |
| 30 | 0.7 | 1.2 | 1.7 | 2.1 | 2.6 | 2.9 | 3.2 | 3.4 | 3.5 | 3.7 |
| 45 | 1.2 | 1.8 | 2.3 | 2.8 | 3.4 | 3.6 | 3. 9 | 4.3 | 4.4 | 4.6 |
| 60 | 1.7 | 2.1 | 2.8 | 3.5 | 4.0 | 4.2 | 4. 5 | 5.1 | 5.3 | 5.4 |
| 75 | 2.1 | 2.5 | 3.3 | 4.1 | 4.6 | 4.8 | 5. 1 | 5.6 | 6.0 | 6.2 |
| 90 | 2.4 | 3.0 | 3.7 | 4.7 | 5.2 | 5.3 | 5. 5 | 6.1 | 6.6 | 6.9 |
| 105 | 2.7 | 3.4< | 4.0 | 5.2 | 5.7 | 5.8 | 6 .1 | 6.5 | 7.0 | 7.4 |
| 120 | 2.9 | 3.7 | 4.3 | 5.6 | 6.2 | 6.3 | 6 .5 | 6.8 | 7.5 | 8.0 |
織物重量的損失,隨酶用量的加大,處理時(shí)間的延長越來越嚴(yán)重。在酶用量2.0%,酶洗時(shí) 間75分鐘時(shí),重量損失在5%以內(nèi)。數(shù)據(jù)見表4。
綜合酶洗時(shí)間及酶用量對(duì)織物各項(xiàng)指標(biāo)的影響,考慮達(dá)到純麻織物的加工標(biāo)準(zhǔn),在滿足手感柔軟的同時(shí),應(yīng)控制強(qiáng)力損失在10%以內(nèi),重量損失在5%以內(nèi)。因此用量確定2%,洗蝕時(shí)間6 0分鐘,進(jìn)行大車試驗(yàn)。
據(jù)以上結(jié)果及分析,確定大車實(shí)驗(yàn)方法如下。
工藝處方及條件:
1538 2.0%(owf)
HAC+NaAC 調(diào)節(jié)pH值5.0
浴比 1∶20
工藝流程:織物入機(jī)調(diào)節(jié)浴比,pH值→
通過對(duì)樣品各項(xiàng)性能進(jìn)行測量,可能是大車的機(jī)械搓洗力比小樣實(shí)驗(yàn)劇烈的緣故,雖手感柔軟,
表5
| 懸垂系數(shù) (%) | 強(qiáng)力N | 重量 (kg) | ||
| T | W | |||
| 酶洗前 | 86 | 687 | 76 5 | 200 |
| 酶洗后 | 45 | 622 | 702 | 192 |
樣品從表觀效果看,手感比較柔軟、豐滿,且無刺癢感,但不夠滑爽和挺括,抗折皺性較差。酶洗前后樣品的色光變化不大(還原染料染色)。
為了提高麻織物的抗折皺性和進(jìn)一步改善其柔軟度,我們經(jīng)過多方面工作針對(duì)性地選擇了柔軟劑271與非甲醛整理劑ZSC-112,采用兩者結(jié)合對(duì)織物進(jìn)行整理,效果很好。
① 柔軟劑271工藝條件的確定
柔軟劑271為進(jìn)口新產(chǎn)品,其用量、焙烘溫度和時(shí)間是重要的因素,合理選擇和控制,對(duì)其固著率、樹脂在纖維上的固著率及樹脂與纖維素的交聯(lián)程度有著直接影響,為此,做了如下試驗(yàn)。
工藝處方:
非甲醛整理劑ZSC-112 70g/l
醋酸 調(diào)pH值6
滲透劑JFC 1g/l
柔軟劑271 X
工藝流程:一浸一軋(軋余率80%)→預(yù)烘(
焙烘條件:170℃×2min.160℃×2min.150℃×2min
試驗(yàn)結(jié)果如表6。
表6
| 焙烘℃ | 酶處理濃度(g/l) | ||||||||||||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
| 干急彈性角(T +W度) | 干緩彈性角(T+W度) | 懸垂系數(shù)(%) | |||||||||||||
| 170 | 220 | 238 | 242 | 245 | 231 | 235 | 250 | 258 | 266 | 240 | 38 | 40 | 42 | 43 | 35 |
| 160 | 221 | 238 | 240 | 245 | 230 | 234 | 250 | 259 | 268 | 241 | 39 | 40 | 4 2 | 43 | 33 |
| 150 | 219 | 237 | 240 | 244 | 231 | 235 | 250 | 259 | 268 | 240 | 39 | 40 | 41 | 42 | 33 |
三個(gè)焙烘條件是作為經(jīng)驗(yàn)值列出的,可看出對(duì)織物折皺回復(fù)角及懸垂系數(shù)的影響基本相同,考慮生產(chǎn)效率,采用170℃×
② 大車實(shí)驗(yàn)
工藝處方:非甲醛整理劑ZSC-112.7Kg
滲透劑JFC 100g
醋酸 60g
微硅乳柔軟劑271 2Kg/100L
工藝流程:一浸一軋(軋余率80%)→烘干(
大樣指標(biāo)測量結(jié)果如表7。
表7
| 強(qiáng)力(N) | 折皺回復(fù)角(T+W) | 懸垂系數(shù)(%) | |||
| T | W | 急 | 緩 | ||
| 柔軟整理后 | 615 | 693 | 246 | 270 | 50 |
樣品與原坯強(qiáng)力相比,下降不到20%,完全達(dá)到純麻織物地區(qū)加工標(biāo)準(zhǔn)。手感豐滿、滑爽柔軟而具有彈性,懸垂性很好,外觀給人以挺括而又不失飄逸
3.結(jié)論
3.1.本文報(bào)道數(shù)據(jù)是用全棉織物國家測量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)14×14×54×58的純苧麻平布 所測定的。酶的組分、來源不同、加工織物參數(shù)不同及生產(chǎn)設(shè)備不同,所造成的懸垂系數(shù)、重量及強(qiáng)力損失也會(huì)不同。
3.2.關(guān)于酶洗過程,曾考慮到它對(duì)織物色光的影響,安排在染色之前,結(jié)果雖能提高上染率,但染前需定型平整,否則造成色條較多,且多了一道定型工序。對(duì)于酶洗后色光變化較大的染料,則必須安排在染色之前。經(jīng)過小樣實(shí)驗(yàn),硫化染料、還原染料、印地素染料及不溶性偶氮染料酶洗后色光變化不大,活性染料、直接染料則有明顯變化。
3.3.只經(jīng)酶洗不經(jīng)柔軟和只經(jīng)柔軟不經(jīng)酶洗,整理效果都不十分理想。因此,酶洗和柔軟結(jié)合是改善純麻織物服用性能所必需的。
3.4.關(guān)于纖維素酶,近年來國內(nèi)外發(fā)展較快,具有總合整理性能和特種整理性能的品種不斷出現(xiàn),種類越來越多。作為其應(yīng)用,在紡織工業(yè)中已占有一席之地。目前已廣泛應(yīng)用于純棉牛仔服的加工,完全或部分代替了浮石,其目的就是改變牛仔服的服用性能和外觀風(fēng)格。酶洗劑1538在麻織物上的應(yīng)用,應(yīng)該看作是這一應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展。
3.5.本文實(shí)驗(yàn)所用酶洗劑1538及微硅乳柔軟劑271皆為進(jìn)口制劑,因此,迫切希望國內(nèi)有關(guān)廠家在印染、后整理和紡織制劑的配套開發(fā)上下大功夫,與紡織、印染行業(yè)共同扭 轉(zhuǎn)國內(nèi)面料、輔料的滯后局面。
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