纖維素酶處理對針織牛仔性能的影響

魏賽男,胡雅寧

(河北科技大學(xué)紡織服裝學(xué)院，河北石家莊 050018)

纖維素酶處理對針織牛仔性能的影響

魏賽男,胡雅寧

(河北科技大學(xué)紡織服裝學(xué)院，河北石家莊 050018)

為了解決機械摩擦導(dǎo)致的織物表面光潔度和手感差的問題，基于纖維素酶與機械摩擦復(fù)合處理織物的優(yōu)點，采用酸性纖維素酶對牛仔布進行水洗，通過正交試驗設(shè)計，探索了纖維素酶濃度、浸泡溫度、浸泡時間、pH值對織物白度、耐磨性、頂破強力和彎曲性能的影響。結(jié)果表明，溫度及pH值對白度的影響顯著，纖維素酶濃度對織物頂破強力的影響大于其他因素。用纖維素酶處理后，針織牛仔的耐磨性增強，白度增大。因此，纖維素酶可使針織牛仔的使用性能得到有效改善。

化學(xué)纖維紡織；纖維素酶；針織牛仔；耐磨性；正交試驗

針織牛仔具有彈性好、手感柔軟、穿著舒適等特性，廣受消費者的青睞。其加工過程一般采用石磨方式，通過浮石及機械摩擦使織物蓬松，表面絨毛脫落。由于僅靠機械摩擦，因而織物表面的光潔度和手感較差，同時存在石磨均勻性差、研磨過程中灑落的石粉易污染環(huán)境等缺點。采用纖維素酶與機械摩擦復(fù)合處理可使部分纖維水解，有利于絨毛脫落，提高織物表面的光潔度、均勻度和手感，并且具有生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量好、對織物損傷小、對環(huán)境污染輕等優(yōu)點[1-6]。

本文采用酸性纖維素酶對牛仔布進行水洗，探索處理工藝對織物白度、耐磨性、頂破強力、彎曲性能的影響關(guān)系。

1 實驗部分

1.1 主要制品及試劑

針織牛仔織物，常州市長恒紡織品有限公司提供；酸性纖維素酶989，次氯酸鈉，氫氧化鈉，三乙醇胺，甲酸等，分析純級試劑，石家莊美施達生物化工有限公司提供。

YG026B型電子織物強力儀，南通三思機電科技有限公司提供；LLY-01型電子硬挺度儀，萊州市電子儀器有限公司提供；Color i5-D測色配色儀，美國Datacolor公司提供；YG(B)522型織物耐磨儀，南通三思機電科技有限公司提供；WSB-Ⅱd/o白度儀，溫州儀器儀表有限公司提供；XH-KG68型高溫染色機，上海一派印染技術(shù)有限公司提供；電子天平，工業(yè)洗衣機，離心脫水機，熱風(fēng)烘干機，廣州番禺駿業(yè)宏達洗染機械公司提供。

1.2 實驗步驟

1)制取樣布，每塊布質(zhì)量為20 g，共取樣布9塊；2)配制工作液，將不同濃度的989纖維素酶與水以浴比1∶50配制成所需要的工作液，將其攪拌均勻，以備使用；3)浸泡；4)取出；5)軋干；6)室溫晾干。

1.3 測試方法

參照GB/T 17644—2008《紡織纖維白度色度試驗方法》[7]測試5次織物白度，求取平均值。

參照GB/T 21196.1—2007《紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定》[8]，測試3次織物耐磨性，求取平均值。

參照GB/T 7742.1—2005《紡織品織物脹破性能第1部分：脹破強力和脹破擴張度的測定 液壓法》[9]，測試3次強力，求取平均值。

參照ZB/W 04003—1987《織物硬挺度實驗方法 斜面懸臂法》[10]，測試3次織物沿經(jīng)向的彎曲長度(BL)，求取平均值。

2 結(jié)果分析

2.1 原樣分析

克重：320 g/m2；白度：17.38；頂破強力：553.75 N；BL值：2.07 cm；耐磨失重率：0.15%。

2.2 結(jié)果與分析

正交試驗設(shè)計結(jié)果見表1，織物性能測試結(jié)果見表2。

表1 正交試驗設(shè)計結(jié)果

表2 織物性能測試結(jié)果

由表1和表2可以看出，酸性纖維素酶質(zhì)量濃度、浸泡溫度、浸泡時間、pH值對針織牛仔的白度、耐磨失重率(ΔW)、頂破強力、剛?cè)嵝缘挠绊戄^大。耐磨失重率用來評價漿料去除的多少，ΔW越高，漿料去除的越多；強力指標(biāo)用來評價織物強力的損傷大小；彎曲長度BL用來描述織物的柔軟情況，彎曲長度越小，表明織物越柔軟；酶洗時間太長，會使織物過度磨損；強力降低過大，會影響織物的穿著效果，而且還會導(dǎo)致嚴(yán)重的返沾色現(xiàn)象。在相同的水洗條件下，酸性纖維素酶比中性纖維素酶的活力要高，對纖維素纖維有更高的侵蝕作用，在短時間內(nèi)即能完成有效的化學(xué)磨損，但織物的強力損失也大。對牛仔布要求性能既要達到較好的水洗返舊效果，又要能保證織物的強度損傷在 20%的范圍內(nèi)。根據(jù)正交試驗設(shè)計[11]，對退漿后織物的性能指標(biāo)結(jié)果進行直觀分析，各因素對不同指標(biāo)的影響如表3和表4所示。

表3 酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度和pH值對織物指標(biāo)的影響

表4 溫度和時間對織物指標(biāo)的影響

從表3和表4可以看出：pH值對織物處理后的白度影響顯著，影響白度的因素依次為pH值>溫度>酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度>時間，實驗的最優(yōu)水平組合為pH值5.5，溫度40 ℃，酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度1 g/L，時間30 min；酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度對織物耐磨性的影響顯著，影響耐磨性的因素依次為酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度>時間>pH值>溫度，實驗的最優(yōu)水平組合為pH值4.5，溫度40 ℃，酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度1 g/L，時間50 min；纖維素酶989質(zhì)量濃度對織物頂破強力的影響顯著，影響耐磨性的因素依次為酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度>時間>pH值>溫度，實驗的最優(yōu)水平組合為酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度1 g/L，時間50 min，pH值4.5，溫度40 ℃；影響頂破強力的因素依次為pH值>溫度>酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度>時間，實驗的最優(yōu)水平組合為pH值4.5，溫度40 ℃，酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度2 g/L，時間40 min；溫度對織物彎曲長度的影響顯著，影響彎曲長度的因素依次為溫度>時間>酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度>pH值，實驗的最優(yōu)水平組合為pH值5.0，溫度40 ℃，酸性纖維素酶989質(zhì)量濃度1 g/L，時間50 min[12-19]。

3 結(jié) 論

1)影響織物性能指標(biāo)的4個因素中，只有溫度及pH值對白度值的影響顯著；纖維素酶質(zhì)量濃度、pH值及處理時間對耐磨失重率的影響非常顯著；pH值對針織牛仔頂破強力的影響十分顯著，溫度對針織牛仔頂破強力的影響較為顯著，其他因素對頂破強力并無較大影響；纖維素酶質(zhì)量濃度、溫度和處理時間對針織牛仔的彎曲性能影響十分顯著。

2)在纖維素酶與機械摩擦復(fù)合處理的方法中，不僅要考慮纖維素酶濃度的影響，還要結(jié)合pH值、處理時間和溫度等因素，使處理后的織物性能達到最佳效果。

3)在大批量生產(chǎn)時，處理織物的最優(yōu)條件還需要考慮其他因素。

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Effect of cellulase treatment on the properties of knitted denim

WEI Sainan，HU Yaning

(School of Textile and Garment， Hebei University of Science and Technology， Shijiazhuang， Hebei 050018， China)

In order to solve the problems of poor surface finish and poor hand feeling of the fabric caused by mechanical friction, the denim is washed by acidic cellulose based on the advantages of cellulase and mechanical friction composite processing of fabrics. Through orthogonal experiment design, the effects of cellulose enzyme concentration, soaking temperature, soaking time and pH value on the fabric whiteness, abrasion resistance, bursting strength and bending properties are explored. The results show that temperature and pH value have significantly influence on whiteness, and the influence of cellulose enzyme concentration on the fabric bursting strength is greater than that of the other factors. The wear resistance and whiteness of the knitted denim treated with cellulose are increased. The tests proves that cellulose enzyme can effectively improve the performance of usability of the knitting denim.

chemical fiber textile； cellulase； knitting denim； wear resistance； orthogonal test

1008-1534(2017)01-0041-04

2016-11-14;

2016-12-09；責(zé)任編輯：張士瑩

河北省科技支撐計劃項目(15272615D)

魏賽男(1981—)，女，河北保定人，副教授，博士，主要從事紡織品開發(fā)方面的研究。

E-mail：wsn1009@sina.com

TS181

A

10.7535/hbgykj.2017yx01008

魏賽男,胡雅寧.纖維素酶處理對針織牛仔性能的影響[J].河北工業(yè)科技,2017,34(1):41-44. WEI Sainan，HU Yaning.Effect of cellulase treatment on the properties of knitted denim[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology,2017,34(1):41-44.