纤维素酶在低捻度全棉针织物抗起毛起球整理中的应用

论文摘要

近几年,低捻棉纱针织品以其蓬松舒适的手感受到市场的欢迎。然而,这种纱线织成的针织物易起毛起球,改善低捻棉纱针织品的起毛起球性能,成为目前工业界急需解决的问题。本文采用4种含不同组分的商品纤维素酶:酸性酶Cellusoft L、Cellusoft APL和Primafast Luna RL(简称为Luna酶)、中性酶Cellusoft CR,对2种规格的低捻全棉粗纹针织物和细纹针织物,进行了抗起毛起球整理的研究,以达到提高织物起毛起球等级1级的目的。首先,本文采用正交实验方法,研究两种织物用Cellusoft L和Luna酶处理时,各种工艺因素对织物起毛起球等级和强力的影响。结果表明,处理温度、处理液pH值、酶用量和处理时间这4个因素存在有较大的交互作用。酶试剂的用量对织物起毛起球等级的影响较大。因此,改变酶用量,对上述4种酶进行了单因素实验。在酶的有效使用范围内,四种纤维素酶都能使粗纹织物的起毛起球等级提高1级。从生产效能以及处理后粗纹织物的总体抗起毛起球性能上看,Cellusoft L要优于Cellusoft APL、Cellusoft CR和Luna酶。但Cellusoft L与Cellusoft APL都不能使细纹织物的起毛起球等级提高1级。而Luna酶可以提高细纹织物起毛起球等级1级。说明酶处理后织物的起毛起球性能还与织物的组织结构以及酶的品种有关。本文还运用统计的方法对Ceelusoft L酶的用量进行了单因素方差分析和Scheffé法分析。统计分析表明,酶用量(o.w.f)从0.5%提高到1%,粗纹织物起毛起球等级提高;用量在1%与5%之间,对进一步提高粗纹织物起毛起球等级差别不大。综合上述分析,从效能和生产控制考虑,分别推荐出较佳的处理工艺:粗纹织物,使用Cellusoft L在工艺pH=4.8,50℃,5%(o.w.f),30min或pH=4.8,50℃,1%(o.w.f),60min,可以至少提高织物起毛起球等级1级。细纹织物:使用Luna酶,在工艺pH=4.5,65℃,5%(o.w.f),30min下可以提高织物起毛起球等级1级。本文还测试了酶处理残液中还原糖的浓度与织物强力之间的关系,发现多组重复性实验的平均值显示,Cellusoft L处理后粗纹织物的强力与处理残液的还原糖浓度之间存在有对数关系。最后,为了进一步提高抗起毛起球性能,论文工作还探索了酶/聚氨酯处理和酶/2D树脂整理工艺。粗纹和细纹织物经Cellusoft L处理后,再进行聚氨酯处理,可以提高起毛起球等级1级,强力损伤降低,但手感有所影响。2种织物经酶处理后再结合2D树脂整理可以将其起毛起球等级提高到4.5级以上,但是织物强力损伤太大,不适合应用推广。使用较大用量的柔软剂配方,可以使酶处理织物经柔软整理后起毛起球等级维持在2.5级。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 织物起毛起球概述
• 1.1.1 织物起毛起球的原因
• 1.1.2 抗起球整理的一般化学方法
• 1.1.3 织物起毛起球性能的评价
• 1.2 酶的概述
• 1.3 纤维素酶在纺织工业中的应用和发展
• 1.4 纤维素酶应用于生物抛光及抗起毛起球整理的研究概述
• 1.4.1 纤维素酶的组成及结构
• 1.4.2 棉纤维的结构与纤维素酶作用的关系
• 1.4.3 机械力对织物抛光作用的影响
• 1.4.4 不同纤维素酶组分对织物起毛起球性能的影响
• 1.5 统计学理论基础
• 1.5.1 方差分析
• 1.5.2 多重比较
• *、a^*、b^*值的含义'>1.6 色度值L^*、a^*、b^*值的含义
• 1.7 本论文的主要研究内容及本研究的目的和意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验材料和设备
• 2.1.1 全棉低捻针织物
• 2.1.2 化学药品
• 2.1.3 仪器设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 棉织物去油剂前处理
• 2.2.2 醋酸—醋酸钠缓冲溶液的配制
• 2.2.3 磷酸盐缓冲溶液的配制
• 2.2.4 织物酶处理工艺
• 2.2.5 显色剂DNS试剂的配制
• 2.2.6 葡萄糖溶液浓度—吸光度标准曲线的制作
• 2.2.7 酶处理残液中还原糖含量的测定
• 2.2.8 织物2D树脂及聚氨酯处理工艺
• 2.2.9 酶处理织物的柔软整理
• 2.3 测试方法
• 2.3.1 织物起毛起球等级的测定
• 2.3.2 织物顶破强力的测定
• 2.3.3 织物失重率的测定
• 2.3.4 纤维结晶度的测定
• *、a^*、b^*值的测定'>2.3.5 织物色度值L^*、a^*、b^*值的测定
• 第三章 不同纤维素酶改善织物抗起毛起球性能
• 3.1 CellusoftL的处理
• 3.1.1 处理粗纹织物
• 3.1.2 处理细纹织物
• 3.2 Cellusoft APL 的处理
• 3.2.1 处理粗纹织物
• 3.2.2 处理细纹织物
• 3.3 中性酶Cellusoft CR处理
• 3.3.1 处理粗纹织物
• 3.3.2 处理细纹织物
• 3.4 Primafast Luna RL的处理
• 3.4.1 对粗纹织物的4因素2水平正交实验
• 3.4.2 对粗纹织物的4因素3水平正交实验
• 3.4.3 对细纹织物的正交实验
• 3.5 本章小结
• 第四章 酶用量及纤维水解程度对织物起毛起球性能的影响
• 4.1 酶用量对织物起毛起球等级的影响
• 4.2 织物顶破强力保留率与酶用量的关系
• 4.3 织物顶破强力与酶处理液还原糖浓度的关系
• 4.4 织物强力与起球等级的关系
• 4.5 酶处理织物起毛起球性能的重现性
• 4.6 酶处理后织物的色光改变
• 4.7 酶处理与聚氨酯或2D工艺相结合
• 4.8 柔软处理Cellusoft L酶抛光织物
• 4.8.1 不同柔软剂用量对酶抛光织物起毛起球等级的影响
• 4.8.2 不同柔软剂用量对酶抛光织物机械性能的影响
• 4.9 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢