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1、材料加工技术学报160（2005）99 106纤维素酶处理对后工序的影响程度和棉织物的染色一个国家研究中心，纺织研究部，Dokki, Cairo, Egypt，埃及教育学院，阿勒旺大学，开罗，埃及2003 年 5 月 1 日接收， 2004 年 4 月 16 日修订成 16 例，2004 年 4 月 19 号接收摘要酸性和中性纤维素酶已应用于丝光和非丝光棉织物， 作为预处理步骤， 在随后的柔软处理后， 易护理精整以及结合阴离子或阳离子染色和精整。 这些酶处理的影响在完成棉织物的性能进行了研究。结果表明：（ a）在织物增强弹性和柔软性以及在织物强度的降低是由酶活性对纤维素的影响， 酸性 中性，以
2、及柔软剂的类型， Siligen? SIN Solousoft? WMA Basosoft? SWK；（ b）酶预处理其次是树脂整理后导致交联程度的提高， 表现为氮含量和织物的弹性， 沿用织物的刚度降低，断裂强度和在上述性能的改变程度是由两个交联剂的反应性和功能以及纤维素基板的类型；（ c）与酸处理的棉织物或中性纤维素酶和随后的阴离子或阳离子染色和精整理在反应性添加剂存在下， 氯化胆碱或柠檬酸分别提高染色和树脂整理后的程度， 而在上述的改善程度属性是由酶的性质所决定， 纤维素，整理剂并随着染料类添加剂。2004 由 ElsevierB.V. 出版关键词：阴离子染色；阳离子染料；纤维素酶；棉织物
3、；易护理整理；柔软整理；1、引言纤维素酶已经被工业接受通过整理纤维素织物来实现各种效果包括织物表面强化、牛仔服装的软化没有或低的环境影响。 酶处理通常染色和整理的之前和之后的工序中处理。本研究的重点是评估影响纤维素酶处理， 作为预处理步骤和随后的柔软整理，树脂整理以及随后阴离子或碱性染色以及树脂整理对经处理后的棉织物性能和颜色特性的影响。2、实验2.1材料轧机精练和漂白棉机织物（ 125 克 / 平方米）以及煮练，漂白和丝光棉机织品（ 120 克 / 平方米）贯穿于整个工序。两个商业级的纤维素酶制剂，即 ?Cellusoft L（多功能酸性纤维素酶 EN 酶制剂， 750EGUg，）和 Pro
4、fazyme?53p（高强度灰石酶粉的基础上设计的纤维素酶抗再沉积剂含缓冲， Pro?l ?- tex ），被使用。整理剂BASF） 和FIXAPRET?使用 CPN（基于 dimethyloldihydroxyethylene urea，FIXAPRET?ECO（ ow-formaldehydecrosslinker,basedondimethy-loldihydroxyethylene urea，BASF）。商业软化剂，即 Solousoft?WMA（非离子改性聚硅氧烷， Clariant ），basosoft?SWK（非离子脂肪酸的缩合产物， BASF），和 siligen? SIN（非
5、硅型乳液进行。商用染料使用了Sirius? K-CF (direct:Dystar), Leva?x? MarineBlue (reactive:Dystar),Supranol?Rot3BW(acid:Dystar), andAstrazon?Rot GTLN 200%轧机精练和漂白棉机织物（ 125 克/ 平方米）以及煮练，漂白和丝光（基础： Dystar ）。氯化胆碱(MgC?l6H2O),HO?C2H4N(CH3)+Cl - , 柠 檬 酸氯化铵 (NH 4Cl), 碳酸钠 (Na2CO3),(CHO ?HO),六水合氯化镁和纯醋酸 (CH3COOH)。2.2 整理操作生物整理生物整理
6、后的棉织物样品，使用酸或中性纤维素酶的酶，进行了如下操作，酶用量： 2%owf；pH 值： 5 酸纤维素酶或 7 中性纤维素酶；非离子表面活性剂：1gL 科莱恩；浴比： 20 / 1 使用 FIM?石洗旋转鼓机在 50下处理 30 分钟。酶通过提高 pH 值至 9（即碱性条件）失去活性，随着提高染液温度高达 75时处理 10 分钟，然后彻底洗涤，烘干。柔软整理生物处理后的织物样品的柔软处理进行， 通过填充技术， 在下列条件： 柔软剂（ 20gL），非离子表面活性剂（ 2gL），p H 值为 5（使用醋酸），两次给湿占织物重的 80 85%，其次，在 85下烘燥 3min 然后在 120下烘燥
7、3min。易护理整理一部分生物整理的样品和未处理的样品用交联剂粘在一起，整理的配方有：交联剂（ 50g/L ），催化剂 MgCl2?6H2O（ 5g L）和柠檬酸（ 0.5g L），非离子润湿剂（ 2g/L ），Siligen? SIN （ 20gL）作为一种柔软剂。该催化剂被添加到配方之前应用。衬垫织物带液率 8085%， 85 下干燥 3min，在 160空气循环烘箱下烘 3min 。 织物 的洗涤 在搅拌下 完成（ 1g/L 纯碱， 1g/L 润湿剂 ，50， 10min），彻底清后又在 85下烘燥 3min 并将该状态保持到测试前。结合阴离子染色和树脂整理被染色和整理的一部分生物处理后
8、的织物样品和未经处理的对照组放入在染浴中，染浴中含有交联剂（50g/L ），催化剂氯化铵（ 5gL），氯化胆碱（ 20g L），非离子润湿剂（ 2g/L ）和阴离子染料即直接或活性染料（ 10g/L ）。衬垫织物带液率 80 85%，分别在 85干燥 3min 、在 160循环空气烘箱烘 3min。染色整理成品织物样品进行彻底水洗，皂洗和最后在 85下干燥 3min。复合碱性染色和树脂整理除非另有说明，完成生物处理和未经处理的织物样品结合基本染色和树脂整理放在填充了两倍的染浴中，包括：交联剂（ 50g/L ），催化剂氯化铵（ 5g L），柠檬酸（ 20gL），非离子润湿剂（ 2g/L ）与碱性
9、染料（ 10g/L ）80 85%湿法提取。在 85下干燥 3min，织物的样品在 160下固化 3min，彻底水洗， 皂洗，冲洗并且在 85下干燥 3min。2.3 测试方法氮含量（ %N）测定根据 Kjeldhal方法。对染色整理后成品织物样品使用自动滤波分光光度计的波长测量其最大吸收波长从而测试着色程度和库贝尔卡- 蒙克方程计算 11 ：K/S =（1- R）2 /2R其中 k 是吸附系数， 取决于染料的浓度， 通过染色基底引起的散射系数， 和R是染色织物样本的光反射。K / S值越高，着色度越高。染色整理成品织物样品的染色牢度性能，洗涤（WF），摩擦（ RF）以及汗渍（ PF）是根据
10、AATCC测试方法评估分别为： 911972,8 1972 以及 15 1973。被用做评估条件的标准方法为测试折皱回复角（WRA（W+ F）， AATCC：661996），断裂强度（ BS，ASTM：d5035 95）以及弯曲刚度（FR，ASTM：d138864）。在经纱方向上不测量折皱回复角。3结果与讨论由于目前的工作的主要任务是探讨生物整理的影响， 用酸性纤维素酶、 中性纤维素酶，对柔软整理完成程度， 易护理整理以及结合棉织物的染色整理， 范围广，如基质类型，参数纤维素酶，柔软剂，整理剂，以及除染料和整理配方外都已检查。得到的结果与他们的适当的讨论如下。3.1 柔软整理表 1 显示了影响
11、选择性酶预处理后采用不同的柔软剂对棉织物性能的柔软整理。对于一个给定的处理条件下，表 1 显示，（ 1）在织物弹性的增强，表现为织物的 WRA值减小，低刚度，刚度为 FR值，作为损失处理的织物样品的断裂强度值，表示为 BS，根据下列指令：酸性纤维素酶 中性纤维素酶 未处理的棉织物，在联系到这些纤维素酶在类型， 活性以及攻击纤维素部分酶水解纤维特别是在织物表面和区非晶的程度不同；（ 2）在上述性质的数量变化是由柔软剂的人工成本降阶： Siligen? SIN Solousoft?WMA Basosoft? SWK 联系上述柔软剂化学成分的差异， 相互作用的模式， 位置和表面改变程度， 以及减少纤
12、维和纱线之间的摩擦从而影响织物的弹性，平滑度和强度；（ 3）织物莫迪阳离子的程度是由棉花基质类型决定，可按降序排列：丝光棉 未丝光棉，其他参数保持不变，最可能是由于在其表面形态，差异区，表面面积，表面纤维数量，结晶度，反应以及可达性。表 1纤维素酶处理和随后的柔软处理对棉织物的一些性能特性的影响柔软剂： 20g L；非离子型润湿剂： 2gL，pH 值 5；带液率： 8085%；干燥：85，3min；%LW：失重； WRA：折皱回复角； FR：刚性（ mg,cm）；BS：断裂强度（ W，kg）；AC：酸性纤维素酶； NC：中性纤维素酶。3.2 树脂整理表 2 显示了影响酶预处理用酸和中性纤维素酶
13、单独对树脂整理后使用 Fixapret? CPN 或 Fixapret?ECO 作为交联剂存在和 Siligen?SIN 作为一个硅柔软剂缺失的交联程度。 对于给定的一组酶预处理和后整理完成的条件下， 获得的结果表明，（1）酶预处理后的树脂整理， 随着 FR和 BS的处理基材值的减少带来的 %N和 WRA值的改善；（2）在上述性能变化的程度是由在基板的可用性和非晶及更少的有序的结晶区域可达性（丝光 未丝光），所使用的交联剂的反应性和功能（ Fixapret?CPN Fixapret? ? ECO生态），纤维素酶类型，活性和酶的攻击范围（酸性纤维素酶、中性纤维素酶），随着整理配方（有柔软剂 没有柔软剂，不计 %N值）；（ 3） %N值是提高处理过的棉织物的交联程度增强的一个直接后果；（ 4）较高的织物弹性是归因于减少纤维与纤维和纱线与纱线间的 FR值，然后通过酶处理使醚交联程度的增加； （5）FR 值的损失，即在织物柔软性增加，主要是由于纤维表面纤维素酶去除和减少纤维和纱线间的摩擦通过后整理时制定的软化剂掺入；（6）处理过的棉织物的 BS值下降的直接后果是棉纤维素的部分水解随着通过醚交联增加刚度和纤维脆化； （7）在整理剂连同其他成分配方中有机硅柔软剂的掺入带来 %N 值递减的，即较低的交联程度，在一个合理的增加变化，即更好的弹性和柔软性随着 BS值略有降低，即降低纤
