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粘／亚麻梭织物生物酶精炼工艺探讨2021-04-19杭州美高华颐化工有限公司 何齐海 倪明新 摘要：粘／亚麻混纺织物采用复合精练酶、退浆酶、 纤维素酶等多种生物酶制剂进行一浴二步法精练、氧漂处理，并对各种工艺技术参数进行了系统地摸索和探讨，使织物强力、克重、品质大幅度提高，缩短了工艺流程，具有显著的节能减排效果和经济效益。 关键词：粘胶 亚麻 生物酶 精练 0前言 亚麻纤维具有强力高、透气性好、吸湿散湿快、 抗菌抑茵性强、抗紫外线、抗静电性等独特性能，享有纤维皇后的美誉。粘胶纤维具有优良的吸湿透湿性、透气性、染色性、手感柔软、悬垂感、服用舒适性等优良性能，粘胶纤维与亚麻纤维混纺、交织织物兼有两种纤维的优良性能和独特风格，由其制成的服装具有清凉、舒适、自然、纯净、时尚、绿色环保特性，近年来，深受欧美等发达国家消费者青睐。 亚麻纤维和粘胶纤维虽然同为纤维素纤维，但两种纤维的物理、化学性能存在明显的差异，亚麻纤维结晶度高、取向度高，纤维强度大，纤维间的抱合力差，纤维粗硬，纤维素含量低，非纤维素含量高，果胶、蜡质含量高，麻皮多，给染整加工带来很多困难。亚麻纤维织物传统精练工艺，一般采用强碱高温条件下煮练，再采用氯漂、氧漂或者双氧漂工艺漂白。此工艺存在对麻纤维尤其是对粘胶纤维损伤大， 工艺繁杂，污染大、工矿环境差等问题，已不能适应绿色环保的时代要求。生物酶精练是一种绿色环保、 节能降耗、环境友好型新型染整清洁生产工艺，近年来受到国内外的普遍关注。为此，我们对粘／亚麻织物进行了绿色环保的生物酶精练工艺技术探讨。 1 实验 1.1 实验材料和仪器 织物：亚麻／粘胶55/45，19.4tex×19.4tex，268根/10cm×268根/10cm，160cm。 药品与助剂：30%NaOH、纯碱、精练酶M-125（美高化工）、醋酸钠、硅酸钠、27.5%H2O2、高效精练剂M-191A（美高化工）、精练酶M-127（美高化工）、抛光酶M-600（美高化工）、复合精练酶M- 608（美高化工）、双氧水稳定剂M-1021L（美高化工）、元明粉、棉用匀染剂M-230K（美高化工）、 高效皂洗剂M-267（美高化工）、染色浴中控制剂M-288（美高化工）。 染料：B型活性染料（上海万得）。 设备与仪器：SandoLab全能试色机、WSD-3C白度仪、电子天平、Rapid R-3烘干定型机、SW-12A耐洗色牢度试验机、Color-Eye 7000A测色仪、YB-571B型耐摩擦色牢度仪、织物强力测试仪YG026H-250、蒸锅、玻璃器皿等。 1.2 测试方法 (1) 色深度( K/S)：K/S值表示染色织物的表观深度，K/S值越大表示颜色越深，反之则颜色越浅。可表示染料在织物上的得色率； (2) 白度：参照GB/T8424.2-2001《纺织品色牢度试验相对白度的仪器评定方法》 (3) 毛效：参照标准GB/T8878-2002，测定织物浸渍30min时的毛效高度(cm)； (4) 耐洗色牢度：根据GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定，用评定沾色用灰色样卡评级。 (5) 摩擦牢度：按照GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测试； (6) 断裂强力：按GB/T3923.2-2009《纺织品织物拉伸性能第一部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》，YG026H-250电子织物强力机测定。 2 实验与讨论 亚麻纤维含有较多的木质素、蜡质、果胶、色素、麻皮等纤维素共生物，其亚麻纤维的组成如下：
2.1碱剂的选择（碱氢一浴练漂工艺） 表1不同碱剂对精练效果的影响
备注：烧毛后织物，工艺条件：100℃×50min。 从表1可知，在碱氧同浴精练漂白时，采用氢氧化钠、精练酶具有较好的精练效果，毛效、白度、除杂效果较好，但纤维损伤大，织物失重大，强力大幅度下降。试验表明，碱性越强纤维断裂强力下降越严重。织物强力损伤、织物重量损失的大小依次为NaOH>精练酶>纯碱>硅酸钠；精练效果： (1)毛效相对比较接近，都能达到9.0cm/30min以上，(2)白度以硅酸钠最好，精练酶次之。硅酸钠既是碱剂，又是很好的双氧水稳定剂，并且对麻皮去除具有一定的协同功效，但织物的毛效较差，布面残留较多麻皮。 2.2 生物酶精练氧漂工艺试验 生物酶作为天然蛋白质产品，不会污染环境和纺织品，随着生物酶技术的发展，利用生物酶的专一 性、高效性、可生物降解性，进行天然纤维素纤维织物的精练已成为一种趋势。为此，我们采用多种生物酶制剂，进行了粘／亚麻织物的精练、氧漂工艺探索。 2.2.1复合精练酶用量对精练效果的影响 表2 不同复合精练酶用量对精练效果的影响
备注：用醋酸钠调节pH值：7～7.5，温度：55 ℃，浴比：1:10，时间：60min，60℃水洗两次（2min/次），120℃烘干。 从表2得知，随着复合精练酶用量的增加，织物的毛效，织物的重量（克重）损失率随之上升，织物强力变化较小，复合精练酶用量在3g/L以上时，织物重量损失趋于平缓，说明织物上的果胶、蜡质基本去除干净，故其浓度以控制在2～ 3g/L为宜。 2.2.2 pH值对精练效果的影响 表3 不同pH值对精练效果的影响
备注：分别用醋酸、醋酸钠、纯碱调节工作液的pH值，温度：550C，时间：60min，浴比： 1:10，60℃水洗两次（2min/次），120℃烘干。 从表3可以看出：溶液pH值在5时，织物断裂强力、断裂伸长率最低，布面光洁度较高，随着溶液pH值的上升，织物强力、断裂伸长率随着上升， pH值达到7时，织物强力、退浆效果、毛效较高，当pH值继续上升时，其退浆效果、织物毛效、布面光洁度呈现下降趋势。 2.2.3 纤维素酶用量对精练效果的影响
表4 不同纤维素酶用量对精练效果的影响
备注：pH值：7.0，温度：55℃，时间：60min， 浴比：1:10，60℃水洗两次（2min/次），120℃烘干。 从表4得知：随着抛光酶浓度的提高，织物布面光洁度提升，但织物重量损失率、断裂强力、断裂伸长率随抛光酶浓度提高呈现下降的趋势，综合考虑用量以1.0～1.5g/L，布面光洁度可达到3～4级，此时强力损失较小（-10%以内）。为此，抛光酶用量可控制在1～1.5g/L左右。 2.2.4 双氧水用量对精练效果的影响 通过中性退浆酶、复合精练酶、抛光酶同浴精练后，织物上的浆料、果胶质、蜡质、杂质等已大部分去除，但织物上的色素、麻皮等部分杂质还依然存在，需进行氧漂去除。 表5 不同双氧水用量对精练效果的影响
备注：酶精练后直接加入规定用量的硅酸钠： 5g/L，双氧水，以20C /min升温至1000C，保温40min，降温水洗。 从表5得知：随着双氧水用量的增加，织物的白度、毛效提高，强力呈下降趋势，综合考虑(27.5%)双氧水用量控制在6～8g/L为宜。 2 2 5 硅酸钠用量对精练效果的影响 表6 不同硅酸钠用量对精练效果的影响
备注：酶精练后织物， (27.5%)双氧水8g/L，温度：1000C×40min。 从表6可知，随着硅酸钠用量的提高，织物的白度、毛效、强力、麻皮去除效果都呈现上升趋势，其用量在6g/L时趋于平缓。 2.2.6 酶氧一浴二步法工艺 为了最大限度的提高生产效率、缩短工艺流程、 降低污水排放量，我们采用了酶氧一浴二步法工艺。 表7 酶氧一浴二步法工艺与碱氧一浴精练工艺效果对比
3结论 (1) 粘胶／亚麻梭织物采用酶氧一浴二步法工艺，有利于提高织物的强力、降低织物重量损失率、染色深度与传统碱氧工艺接近。色牢度：摩擦牢度好于碱氧练漂工艺，多纤维沾色牢度接近。 (2) 在复合精练酶精练时，用醋酸、醋酸钠调节溶液pH值7左右，精练退浆酶：2g/L，复合精练酶： 2～3g/L，抛光酶：1～1.5g/L，温度：550C，时间： 50～70min,具有较好的退浆、精练、抛光效果；氧漂时硅酸钠用量4～6g/L，双氧水用量6～8g/L，温度：100℃，保温时间：30～40min，具有较好的精练漂白效果。 (3) 粘／亚麻织物采用生物酶精练工艺，具有作用条件温和、纤维素损伤小、废水COD值低、排污量小等优点，是一种绿色环保、节能降耗、环境友好新型染整清洁生产工艺技术。 参考文献： [1] 吴赞敏.纺织品染整清洁加工技术[M].北京：中国纺织出版社，2007 [2] 徐谷仓.棉织物生物酶前处理工艺，《印染》. 2002，12期 [3] 黄霞兵，梁海波.生物抛光酶在高支高密棉织物上的应用.《染整技术》，2011，33 |
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