1前言
織物退漿的目的是在最大限度保護纖維不受損傷的前提下,去除織物上的漿料,以獲得良好的織物性能,滿足后道印染加工及其他后整理的需要。
目前,經紗上漿常用的漿料主要是變性淀粉、PVA或其混合漿等。PVA能溶于水,織物浸軋助練劑和淡堿溶液后汽蒸堆置,使PVA薄膜膨化和軟化,最后用大量的熱水沖洗即能達到退漿的目的。淀粉的去除有堿、酸、氧化劑和酶退漿等方法。堿退漿是淀粉在熱堿的作用下,發生劇烈溶脹,使漿料變成溶膠狀態,使其與纖維的粘合變松,通過熱水洗使之從織物上去除。為防止漿料重新粘附到織物及提高退漿率,需要用大量的水沖洗。堿退漿不能適應某些織物材料的生產,如浸軋燒堿會使非原纖化的Lyocell纖維織物所具有的抑原纖化性能消失,劇烈的機械作用會使某些高濕膨脹織物形成折印和退漿不勻,并使纖維受到損傷;酸退漿是利用酸使淀粉水解并轉化成水溶性較高的產物,但酸亦會對纖維素有水解作用,造成織物強力的損傷;氧化退漿是利用氧化劑對漿料的降解作用,促進漿料的脫落,降低漿液的粘度,達到退漿的目的。但氧化劑退漿在降解漿料的同時,一般也會損傷纖維。酶退漿則利用淀粉酶對淀粉分子的作用,迅速催化淀粉水
解成葡萄糖,在后道的淋洗中洗去,并且洗滌液的粘度比堿退漿低得多。酶退漿不需要劇烈的機械作用,作用條件緩和,這些都非常有利于高濕膨脹、高原纖化的原料的退漿處理。酶退漿的織物強力損傷小,手感柔軟豐滿,光澤好,染色、印花色澤鮮艷。
根據上述不同退漿方法的特點,針對手感要求高的織物(如滌綸/虎木棉織物簡稱T/P織物)、非原纖化的Lyocell纖維織物、綠色彩棉織物、要求部分保留棉籽殼的特殊效果織物、對某些功能性整理降強比較嚴重而要求前處理盡可能減少降強的織物(如免燙整理、阻燃整理)以及提高某些功能整理的耐久性(如防水防油整理,織物上殘漿對防水防油的效果和耐久性都有很大影響)的織物,都需要采用酶退漿處理。隨著全球對環保的日益重視,印染前處理也應該逐步轉向采用酶退漿和其他生物酶的環保型工藝。
傳統的酶退漿工藝,應用最廣的是BF27658α2淀粉酶。BF27658α2淀粉酶是從枯草桿菌中分泌出來的酶,商品為固體粉末,含雜多,容易污染設備,在生產使用中異味大,而且生產工藝中需加入氯化鈉作活化劑,現場操作及設備清潔工作很麻煩。對此,我們開發應用液體寬溫淀粉酶OPT2260來替代BF27658α2淀粉酶。生產應用結果表明,OPT2260退漿酶性能優越,在很大程度上彌補了BF27658α2淀粉酶的不足,是理想的酶退漿制劑。
2OPT2260退漿酶特性及作用機理
2.1OPT2260退漿酶特性
OPT2260退漿酶是濃縮的、熱穩定性良好的酶。它是基因改性的地衣形芽孢桿菌的α2淀粉酶及其他有效復合物,用于織物上淀粉、淀粉衍生物及其混合漿料的退漿。它在具有廣泛活性的同時,其催化水解活性極高。退漿機理為酶的“活性部位”與淀粉分子的任意點形成極密切的接觸,在酶的活性部分存在的三維形式以及特定的電子組合使淀粉分子中有一個“鏈2鍵”被扭曲成不穩定狀態,在極短的時間內,淀粉的不穩定鍵因水解而裂斷,酶分子又迅速移動到另外的淀粉分子段,再形成絡合物并進行水解反應,最后導致淀粉漿料的全部溶解。尤其用于高溫處理工藝,效率非常高。
2.2溫度對酶活力的影響
BF27658α2淀粉酶加入催化劑(NaCl)后,最佳使用溫度為50～55℃,OPT2260退漿酶不同溫度下的活性如圖1所示。
從圖1可知,溫度為40℃時OPT2260退漿酶相對活性已達到60%;85℃以下,隨溫度的升高相對活性隨之提高;90℃時,達到100%。生產工藝溫度可控制在40～110℃范圍。生產中,溫度越高所需反應時間就越短。當溫度達到100～110℃時,汽蒸15～120 s即可達到淀粉充分水解的目的,從而實現高速高效。此外,高溫汽蒸也十分有利于PVA膨脹及去除。
2.3pH值對酶活力的影響
不同pH值酶的活力是不同的,BF27658α2淀粉酶最適應pH值為6～6.5。不同pH值下OPT2260退漿酶的活性如圖2所示。
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