一、酶洗工艺条件试验
1.温度
从正交设计实验得知,温度因素的极差最大,即温度对酶效果影响较大。当温度低于55度时,随时温度的提高,减量率逐渐增大。温度在55度时,减量率达到最大值;而当温度继续升高时,减量率急剧下降。当温度高于60度时,生化酶减量率不足1%,液体酶减量率不足0.5%。
酶处理温度不同,酶处理速率也不同。在60min内,酶处理初始速度是V ,随着酶处理时间的增加,减量率逐渐增加,若观察60-120min内的曲线则45度时,织物的减量率增长较快,55度和50度时,减量率增长较为缓慢。
随温度的升高,减量率逐渐增大,酶的活性也逐渐提高。这是因为纤维素酶对温度的影响非常敏感,只有在一定的温度条件下才表现出最高活力。当温度较低时,酶的活力较低,不能有效的发挥催化作用,但,酶并未受到损伤;而当温度较高时,超过了酶的存活温度,酶失去活力,无法发挥催化作用。因此,温度的选择在酶洗工艺中尤为重要。由图1知,生化酶在50-55度温度范围内减量率较为稳定,液体酶在45-55度温度范围内减量率较稳定,在相同的工艺条件下,生化酶减量率明显高于液体酶。
2.PH值
生化酶在PH值为4.2时,表现出较高的活力,酶洗效果较好;PH值4-5时,减量率较稳定。液态酶在PH值为4.6时,酶处理效果较好;当PH值为4-5时,减量率也较稳定。生物酶仅在有限的PH值范围内才表现出活力,在大部分情况下,都可观察到一个确定的较适宜PH 值。酶在高于或低于适宜PH值时,都可能受到不可逆性的破坏或抑制作用。在该试验中也发现当pH值小于等于3.4时,织物有泛黄现象。这可能是因为纤维素纤维不耐酸,酸对纤维素链中的1,4B——D葡萄糖键的水解起催化作用,使纤维受到损伤。因此,为了减少纤维素纤维和酶所受的损伤,PH值不易过低时的两种酶处理。PH值一般宜控制在4-5.
生化酶用量与减量率基本成线性关系。液体酶用量低于15%时,酶用量与减量率基本成线性关系;高于15%时,酶处理大家减量率增长较慢。两种酶在各自较好的工艺条件下,生化酶洗效果要比液体酶好。
随着时间的增加,减量率随之增大。生化酶在前60min内减量率增长较快,在120min之后减量率增长不多,因此选择酶处理时间为120min;液体酶在前60min内减量率增长较快,在90min后减量率增长不多,选择处理时间为90min。
3.浴比
随浴比的增大,减量率下降,当浴比为1:20-30时,酶洗效果较好。显而易见,随着浴比增大,酶处理液的浓度下降,单位体积内的酶数量减量,对纤维素纤维的催化作用减弱,浴比减小,酶洗效果增加。在实际生产中,为保证减量均匀,以浴比小一些为好。
二、不同纤维素纤维的酶洗效果
选用纯棉牛仔布、麻织物、富春纺进行试验,结果在相同工艺条件及酶用量下,其酶用量与减量率基本呈线性关系。这是脱落的现象,同时人丝存在皮层结构,使减量速率减慢。棉麻织物表面存在着松散纤维,酶洗液中发现有大量的茸毛脱落,即使就不加酶,同等条件处理时也有大量松散纤维脱落,其中牛仔布减量率达到1.96%,麻减量率达到1.12%。牛仔布的组织疏松且厚,麻组织紧密,因此,牛仔布的减量率又比麻大。
牛仔布净水后产生柔软光洁的效果,这在于纤维素酶对织物纱线表面纤维的剥蚀,同样伴有纤维中空穴和毛细管扩大,产生 柔软的手感,而纤维素酶内侵突出纱线表面的绒毛纤维根部,使纤维断裂脱离纱线,使织物具有光洁的效果。麻纤维表面纤维的剥离和纵向复合细胞间层的被侵蚀,以及纤维梢丝束化能极大改善对皮肤的刺痒。富春纺酶处理后则能产生滑爽柔软的手感。
三、表面活性剂及无机盐类对酶洗效果的影响
渗透剂JFC对酶洗效果影响较小,抗静电剂SN影响最大。渗透剂JFC是一种非离子表面活性剂,它在水溶液中不能电离,即不带电荷,因此对酶的活性影响不大;拉开粉BX是阴离子表面活性剂,在水中电离出有机阴离子,对酶的催化作用有抑制效应;抗静电剂SN是一种阳离子表面活性剂,他在水中电离出有机阳离子,对纤维素酶有杀伤作用,使酶失去活性,因此减量率最低。
四.无机盐对酶洗效果的影响
碱金属和碱土金属离子对酶的活性影响不大,酶处理完全可以用硬水进行; 等重金属离子使酶活性降低,这可能是重金属离子对生物蛋白有杀伤作用。无机阴离子中 对酶的活性影响稍大, 等离子影响不大,因此,在PH值试验时用Hac、NaAc调节PH值对试验结果影响不大。
结论
1、经过酶处理的织物均能达到一定的减量率,因此织物性能也得到了相应的改善,织物风格有了相当大的变化,褶皱弹性略有提高,悬垂性、蓬松性好。这些性能都是永久性的,是普遍柔软剂所代替不了的。
2、酶处理效果受多种因素影响,诸如温度、酶用量、pH值、时间、浴比等,此外,有机阳离子化合物对酶处理有明显的抑制作用。
3、酶洗工艺:
温度 50-50
PH值 4.2-4.5
时间 60-90
浴比 1:20-30
来源:中国洗染报
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