1·2·5 后整理方面[1]
棉織物用脲醛樹脂整理時,結合應用超聲波與不用者相比,提高了整理品的折皺回復性能;而且由于可使樹脂滲透到纖維內部較深,以及使纖維超分子結構發生變化,織物的強力比不用超聲波者略增。
軍用織物用含氟化合物防水整理時應用超聲波,增加了整理品的加重率,提高了對洗滌及穿著時的防水耐久性。
1·2·6 水洗方面[1]
羊毛洗滌時用了超聲波,可以減少洗滌時間很多。
用超聲波洗滌由碳黑、礦物油、食用油和咖啡沾污的織物時,對滌綸織物洗除容易;對棉織物白度有改善。
超聲波水洗機用于洗滌被單、繩狀紡織品,比機械攪動可提高對亞麻織物的洗滌效果和白度。
1·3 生物酶在染整加工中的應用[8]
生物酶是特定的生物高聚物[蛋白質],由許多不同的氨基酸所組成。具有催化作用,可加速復雜的化學反應,而且具有專一特性。
1·3·1 應用工序
目前生物酶正被不斷擴大應用于紡織品染整加工,例如:
(1)退漿:淀粉酶去除淀粉上漿劑。
(2)煮練:果膠酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶等單用或各種結合,以去除棉纖維上的果膠質、脂肪、蛋白質和蠟質等。
(3)漂后清除過氧化氫:過氧化酶去除氧漂后殘留的過氧化氫。
(4)生物打光:纖維素酶去除纖維素表面的短絨及球粒。
(5)生物石磨:纖維素酶處理勞動布產生陳舊感。
(6)其他:纖維素酶用于纖維素織物的柔軟整理,以及麻織物的去除刺癢感整理等。
1·3·2 應用生物酶的特點
應用生物酶進行染整加工,有以下特點:
(1)處理條件溫和,溫度低、pH近中性、能耗較少;
(2)往往可取代較劇烈的、造成環境污染的化學品處理。酶處理后廢水無毒性,且易于生物降解。
1·3·3 應用生物酶存在的問題
應用生物酶進行染整加工,存在以下缺點:
(1)成本較高;
(2)酶分子巨大(12000到15000道爾頓),擴散速率低,因而生物酶處理反應速率較慢;
(3)對基質物強力有些影響
最近美國南方研究中心Yachmenev等人[8、9]發表了關于超聲波對生物酶用于處理棉織物的作用研究的兩篇文章,說明有提高生產酶的活性和作用的效應;以及有可能改善生物酶應用時存在的處理時間長和成本高等問題。今加以概述于后。
2 超聲波對纖維素酶協同作用研究[8]
如前所述,纖維素酶在紡織品染整加工中應用在很多方面,如柔軟整理、改善麻纖維刺癢感、生物打光、生物石磨等處理,都涉及纖維素酶使部分纖維素產生降解作用,因而會引起纖維素織物的失重以及強力損失。
本節概述了超聲波對纖維素酶用于處理棉織物影響的研究情況。試驗參數包括酶液濃度、超聲波能量功率、處理時間、常規機械攪動/循環速率,其相應的結果為基質物的失重率及斷強(斷裂強力)。通過這些試驗數據的收集、整理,并加以分析討論,得出一定的結論。
2·1 實驗
2·1·1 織物
經過退煮漂和絲光的棉印花布(159g/m2)。試樣(50.6cm×33cm),沿邊縫制。所有試樣都在稱量瓶中于烘箱內1lO℃烘6h。
2·1·2 生物酶
NovoNordisk公司的全纖維素酶Cellusoft L用0.lmol/L醋酸鹽緩沖。
2·1·3 設備
Advanced Sonic Processing Systems公司的平行板式近場聲波處理器 (parallel-plate near-field acousticalprocessor,NAP)(圖1),是溫度可控的雙頻率超聲波反應器。內有不銹鋼架可將試樣精確放置在兩個相對的膜板之間。膜板形成了處理器的兩壁。用16kHz和2OkHz兩種不同頻率的超聲波,輸給連接膜板的磁致伸縮換能器,驅動膜板產生拍差頻率(beat-freguency),形成高能量區。兩超聲波發生器(各1-4kW)功率可調,使反應室中的超聲波能量強度可在0-3W/cm2內精確調整。另有泵使加工液產生常規的機械攪動/循環。
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