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1前言
織物退漿的目的是在最大限度保護(hù)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(mǎn)足后道印染加工及其他后整理的需要。
目前,經(jīng)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(dá)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(fā)生劇烈溶脹,使?jié){料變成溶膠狀態(tài),使其與纖維的粘合變松,通過(guò)熱水洗使之從織物上去除。為防止?jié){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(yīng)某些織物材料的生產(chǎn),如浸軋燒堿會(huì)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(jī)械作用會(huì)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(zhuǎn)化成水溶性較高的產(chǎn)物,但酸亦會(huì)對(duì)纖維素有水解作用,造成織物強(qiáng)力的損傷;氧化退漿是利用氧化劑對(duì)漿料的降解作用,促進(jìn)漿料的脫落,降低漿液的粘度,達(dá)到退漿的目的。但氧化劑退漿在降解漿料的同時(shí),一般也會(huì)損傷纖維。酶退漿則利用淀粉酶對(duì)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?jiǎng)×业臋C(jī)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(qiáng)力損傷小,手感柔軟豐滿(mǎn),光澤好,染色、印花色澤鮮艷。
根據(jù)上述不同退漿方法的特點(diǎn),針對(duì)手感要求高的織物(如滌綸/虎木棉織物簡(jiǎn)稱(chēng)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(duì)某些功能性整理降強(qiáng)比較嚴(yán)重而要求前處理盡可能減少降強(qiáng)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(duì)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?qū)Νh(huán)保的日益重視,印染前處理也應(yīng)該逐步轉(zhuǎn)向采用酶退漿和其他生物酶的環(huán)保型工藝。
傳統(tǒng)的酶退漿工藝,應(yīng)用最廣的是BF27658α2淀粉酶。BF27658α2淀粉酶是從枯草桿菌中分泌出來(lái)的酶,商品為固體粉末,含雜多,容易污染設(shè)備,在生產(chǎn)使用中異味大,而且生產(chǎn)工藝中需加入氯化鈉作活化劑,現(xiàn)場(chǎng)操作及設(shè)備清潔工作很麻煩。對(duì)此,我們開(kāi)發(fā)應(yīng)用液體寬溫淀粉酶OPT2260來(lái)替代BF27658α2淀粉酶。生產(chǎn)應(yīng)用結(jié)果表明,OPT2260退漿酶性能優(yōu)越,在很大程度上彌補(bǔ)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(jī)理
2.1OPT2260退漿酶特性
OPT2260退漿酶是濃縮的、熱穩(wěn)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(fù)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(shí),其催化水解活性極高。退漿機(jī)理為酶的“活性部位”與淀粉分子的任意點(diǎn)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(gè)“鏈2鍵”被扭曲成不穩(wěn)定狀態(tài),在極短的時(shí)間內(nèi),淀粉的不穩(wěn)定鍵因水解而裂斷,酶分子又迅速移動(dòng)到另外的淀粉分子段,再形成絡(luò)合物并進(jìn)行水解反應(yīng),最后導(dǎo)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(duì)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(shí)OPT2260退漿酶相對(duì)活性已達(dá)到60%;85℃以下,隨溫度的升高相對(duì)活性隨之提高;90℃時(shí),達(dá)到100%。生產(chǎn)工藝溫度可控制在40～110℃范圍。生產(chǎn)中,溫度越高所需反應(yīng)時(shí)間就越短。當(dāng)溫度達(dá)到100～110℃時(shí),汽蒸15～120 s即可達(dá)到淀粉充分水解的目的,從而實(shí)現(xiàn)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(duì)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(yīng)pH值為6～6.5。不同pH值下OPT2260退漿酶的活性如圖2所示。