1實(shí)驗(yàn)
1.1實(shí)驗(yàn)材料
布樣:羊絨/棉牛仔布
藥品:淀粉酶、纖維索酶、滲透劑JFC(工業(yè)級(jí));氯化鈉、乙酸鈉、冰乙酸(均為分析純)
儀器:恒溫水浴鍋、EX一200A電子天平、HD026N型電子織物強(qiáng)力儀、DataColorSF一300電腦測(cè)色儀、PHS一3C型精密DH計(jì)。
1.2工藝流程
工藝流程:織物一浸漬熱水(40℃×15rnin)一酶退漿一水洗一纖維索酶洗一水洗一烘干
1.3測(cè)試指標(biāo)與方法
1.3.1失重率
將試樣在處理工藝前后105℃下烘干至恒重,放人干燥器中冷卻60min后稱重,并按以下公式計(jì)算失重率。(失重率為三次測(cè)量的平均值)
失重率=(W0—W1)/W0×100%
式中:W0一織物初始重量;W1一織物處理后重量。
1.3.2斷裂強(qiáng)力
將織物裁成5X30em大小樣布,在HD026N電子織物強(qiáng)力儀上測(cè)試試樣在拉仲速度為100mm/min時(shí)的斷裂強(qiáng)力,計(jì)算『二次測(cè)量平均值(測(cè)試值均為經(jīng)向)。
1.3.3毛敬測(cè)試
將試樣裁成5×30em大小樣布,測(cè)量試樣在30nfin內(nèi)水上升的高度,并計(jì)算三次測(cè)量的平均值(測(cè)試值均為經(jīng)向)。
1.3.4彎曲長(zhǎng)度
將試樣裁成2cm寬、約15em長(zhǎng)的試條放在斜面儀上測(cè)量滑出長(zhǎng)度,根據(jù)下面公式計(jì)算彎曲長(zhǎng)度c,用彎曲長(zhǎng)度來衡量織物的剛?cè)嵝裕瑥澢L(zhǎng)度越短織物越柔軟(每次測(cè)量三塊布樣,取平均值,測(cè)試值均為經(jīng)向)。
彎曲長(zhǎng)度C=0.487L(em)式中:L—滑出長(zhǎng)度
1.4淀粉酶退漿工藝
工藝條件為:淀粉酶濃度3gl,溫度60℃,時(shí)間75min,pH值5.7,JFCJl,浴比l:20。
2試驗(yàn)結(jié)果與分析
纖維素酶的處理時(shí)間、濃度、pH值、溫度等因素對(duì)處理效果都有一定的影響,本文對(duì)淀粉酶退漿后的織物分別進(jìn)行了纖維素酶單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)。
2.1纖維素酶濃度
固定浴比1:20,處理時(shí)間60mJn,溫度50℃,pH7,JFC 1g/L,改變纖維索酶濃度對(duì)處理效果的影響結(jié)果見表1。
由表l可以得出,當(dāng)纖維素酶濃度在1—3g/L時(shí),隨著酶濃度的增加,失重率基本成線性增加,當(dāng)酶的濃度超過3g/l,再增加酶的濃度,失重率的變化趨于平緩。這主要是因?yàn)楫?dāng)反映體系中的纖維素酶的濃度達(dá)到一定數(shù)量時(shí),酶與底物的結(jié)合已經(jīng)非常充分了,因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,影響酶處理效果的因素不只局限于酶的濃度、而與時(shí)間.滲透劑的作用,或者酶制劑中加有的抑制劑等因素有關(guān)。對(duì)毛效的影響大致相同。綜合各種因素,得出纖維素酶濃度3g/L為這一狀態(tài)的理想指標(biāo)。
2.2溫度
固定浴比1:20,纖維素酶濃度3g,l,處理時(shí)間60min,pH7,JFClg/l,改變溫度對(duì)處理效果的影響結(jié)果見表2。
由表2可以得出,酶對(duì)溫度具有高度的敏感性,在5o℃以下失重率、毛效隨溫度的升高而增加。在溫度達(dá)到50℃時(shí),失重率達(dá)到最大值,說明此時(shí),酶對(duì)底物的催化能力最強(qiáng)。溫度繼續(xù)升高,失重率和毛效反而下降。這主要是因?yàn)樵谳^高溫度下,酶會(huì)出現(xiàn)熱失活現(xiàn)象而導(dǎo)致酶催化能力下降的緣故。因此溫度應(yīng)在滿足工藝要求的前提下偏低掌握,5O—6o℃左右較理想。
2.3處理時(shí)間
固定浴比1:20,纖維素酶濃度3l,處理溫度5o℃,pH7,JFC1g/L,改變溫度處理時(shí)間對(duì)處理效果的影響結(jié)果見表3。
由表3可以得出,當(dāng)處理時(shí)間小于60rain時(shí),隨著處理時(shí)問的延長(zhǎng),失重率和毛效增加明顯,處理時(shí)間大于60min后,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),增加不明顯。表明在堆置時(shí)間為60min時(shí),酶的催化作用已經(jīng)很充分,表現(xiàn)為底物的失重率已經(jīng)達(dá)到很高,吸水性也好,因此,考慮到節(jié)省時(shí)間,選60min左右為最適堆置時(shí)間2.4pH值
固定浴比l:20,纖維素酶濃度3g,l,處理溫度50℃,處理時(shí)間60min,JFC1I,改變pH值對(duì)處理效果的影響結(jié)果見表4。
過高過低的pH渣都會(huì)影響酶的活性,使酶遭到不可逆的破壞。由表4可以得出,在pH值為7時(shí),失重率和毛效最高,酶對(duì)底物的催化能力最強(qiáng),說明這一pH籃是酶對(duì)底物催化的最適值。
2.5正交試驗(yàn)
由單因素實(shí)驗(yàn)可知,由纖維素酶對(duì)羊絨,棉牛仔布進(jìn)行處理時(shí),纖維素酶的濃度、溫度、時(shí)間和pH值等因素對(duì)處理效果都有一定的影響,并通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,初步找出了這些因素較為理想的范圍。為了進(jìn)一步考察這些因素綜合在一起對(duì)牛仔布處理效果的影響,并最終得出最優(yōu)化工藝,本文設(shè)計(jì)了(34)正交實(shí)驗(yàn),其中固定浴比1:20,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見表5,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。
由表6可以得出,優(yōu)化工藝條件為:A2B2C2D2,即纖維素酶濃度5g/1,溫度50%,時(shí)間60min,pn值5.7,JFClg/1,浴比1:20。
3效果對(duì)比
本文利用優(yōu)化的纖維素酶工藝對(duì)羊絨,棉牛仔布進(jìn)行處理,并與未處理布樣進(jìn)行了效果對(duì)比,結(jié)果見表7。
由表7可以得出,牛仔布經(jīng)淀粉酶退漿后再進(jìn)行纖維素酶減量處理,酶洗后強(qiáng)力損失不大,牛仔布中紗線顏色深淺變化不明顯,吸水性、懸垂性得到明顯改善。同時(shí)借助機(jī)械摩擦和揉搓作用,使得部分染料脫落,外觀紋路清晰,增加了立體感,布面光潔,光澤柔和,手感柔軟舒適,達(dá)到了石磨水洗的“穿舊感”效果和其它處理效果。
4結(jié)論
綜上所述,經(jīng)過優(yōu)化的纖維素酶處理工藝,對(duì)羊絨,棉牛仔布有著良好的處理效果,主要指標(biāo)與常規(guī)石磨工藝效果相當(dāng),織物風(fēng)格改善明顯,織物檔次提高,符合環(huán)保要求,并且較傳統(tǒng)工藝節(jié)約了大量的能源因此,利用纖維素酶對(duì)羊絨,棉牛仔布進(jìn)行處理完全可取代常規(guī)石磨工藝。
來源 陳莉
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