冷堆時間對酶處理織物的影響

冷堆時間對酶處理織物的影響

3.2.3冷沉時間的比較試驗。本次實驗主要通過調(diào)節(jié)冷堆時間,觀察冷堆時間對酶處理織物的影響。(1)實驗步驟與處方a.工藝流程①攤布→縫頭→燒毛→軋酶→(50℃)→堆置16h(室溫)→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。②用以上酶處理后織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干b.工藝處方:用HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值為5,配液1L見表9用適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為10到11,配液1L,氧漂實驗,見表10(2)、實驗結(jié)果與分析白度、毛效、強力、退漿情況如表11。由冷堆時間的不同可以看出,隨著冷堆時間的延長,織物的白度毛效和退漿情況逐步升高,但由于時間的延長,纖維素酶充分發(fā)揮作用,使織物強力逐漸下降,但下降在允許范圍值之內(nèi)。酶在對棉織物進行精練時,如果在室溫條件下冷堆比較短的時間,如:4h、8h,酶在織物中的反應較慢,不能達到良好的效果。從實驗數(shù)據(jù)結(jié)果分析,當用酶處理后的棉織物在室溫下冷堆滿16h以上的,均可達到良好的效果,這說明冷堆工藝中酶對棉織物發(fā)揮作用必需有充分時間,織物才能提高蓬松程度,有利于提高織物毛效。3.2.4冷堆pH值比較實驗在此實驗中,我們所用的三種酶都有一個pH值的適應范圍,L40酶pH值5到9.5,果膠酶pH值4到11,纖維素酶pH值4.5到5.5。為了縮小范圍,前面所做的實驗,均選擇了它們的共同范圍,pH=5。在本次實驗中,我們通過選擇不同的pH值進行實驗,由于實驗對纖維素酶改善織物手感要求一般且用量少,所以pH值選擇時,可適當超過纖維素酶的適應范圍。(1)實驗步驟與處方a.工藝流程①攤布→縫頭→燒毛→軋酶(50℃)→堆置16h(室溫)→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干②用以上酶處理后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干b.工藝處方用HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值,配液1L,見表12用適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為10到11,配液1L,氧漂實驗,如表13、14(2)實驗結(jié)果與分析從實驗結(jié)果數(shù)據(jù)與圖表可以看出,當pH值在5.0-8.0時,白度、毛效和退漿情況均處于上升趨勢,且最佳pH值為7.0-8.0。當pH繼續(xù)上升至9.0-10.0時,織物的白度、毛效和退漿情況均有所下降?？梢?在冷堆工藝中如果酶液pH值保持弱堿性,織物上的蠟質(zhì)和脂肪類物質(zhì)易分解,且織物在堿性條件下比酸性條件下?lián)p傷小,可能對織物的前處理較好,而且纖維素酶在此pH值范圍內(nèi),活性還在要求范圍之內(nèi),所以選擇pH值為7.0-8.0。3.3先退漿后煮練實驗3.3.1實驗原理前面一節(jié)講述了棉織物酶前處理,利用冷堆工藝,可以達到預期效果。但是酶的用量和滲透劑的用量均較大,而且堆置時間長,這可能是由于冷堆工藝中三種酶對棉織物進行退漿煮練并為一步時,由于織物表面存在大量的淀粉漿,且粘度大,在L40酶進行退漿時,果膠酶與纖維素酶難以進入織物內(nèi)部與果膠反應。所以只能增大滲透劑的用量,但這并不是最好的辦法。由于以上原因,本實驗我們采用常規(guī)工藝:利用L40酶先退淀粉漿,然后再用果膠酶與纖維素酶進行煮練,達到退漿充分和減少酶用量與滲透劑的效果。3.3.2L40酶退漿,果膠酶與纖維素酶煮練實驗L40酶退漿(1)實驗步驟與處方a.工藝流程①攤布→縫頭→燒毛→軋L40酶(50℃,90℃)→汽蒸1h(50℃,90℃)→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。②用以上退漿后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干b.工藝處方用HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值為7.0到8.0,配液1L,見表15用適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為10到11,配液1L,氧漂實驗,見表16(2)實驗結(jié)果與分析白度、毛效、退蒸情況如表17從實驗結(jié)果分析,從6#織物開始,即溫度由50℃提高至90℃時,L40酶退漿效果最好。從L40酶的用量考慮,L40酶1g/l與2g/l、3g/l、4g/l、5g/l退漿效果沒明顯區(qū)別,所以L40酶退漿工藝選擇1g/l,90℃汽蒸1h。由于織物只經(jīng)過L40酶退淀粉漿,織物中的果膠及其它雜質(zhì)均無法去除,所以毛效很低。為了進一步去除織物上的果膠、蠟質(zhì)等、則必須進行煮練。果膠酶,纖維素酶煮練本實驗用L40酶退漿后,但未經(jīng)過漂白的織物進行果膠酶與纖維素酶對織物的煮練實驗。果膠酶濃度采用1g/l、3g/l、5g/l;纖維素酶的濃度采用1g/l、3g/l,進行濃度交叉實驗。(1)實驗步驟與處方a.工藝流程①攤布→縫頭→燒毛→軋酶(70℃)→堆置16h(室溫)→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。②用以上煮練后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干b.工藝處方用HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值為7.0-8.0,配液1L,如表18用適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為10-11,配液1L,氧漂實驗,見表19(2)實驗結(jié)果與分析從實驗結(jié)果分析,先經(jīng)過L40酶退漿后的織物,再經(jīng)過果膠酶、纖維素酶對其進行煮練,毛效大大提高。這是由于經(jīng)過煮練后的織物中果膠質(zhì)及其它雜質(zhì)被較好去除的緣故,而且退漿效果也比冷堆工藝中的更好一些。這是可能L40酶單獨對織物作用時,反應充分,退漿完全,但強力比冷堆工藝損傷大,這可能是煮練時纖維素酶對織物反應更加充分的原因造成的。根據(jù)結(jié)果發(fā)現(xiàn),當果膠酶與纖維素酶用量各為1g/L時,均能達到良好效果。當濃度分別增大時,對織物前處理影響不大,所以煮練時果膠酶與纖維素酶的濃度定于1g/L、1g/L。3.3.3煮練時pH值比較實驗本次實驗是織物經(jīng)過L40酶退淀粉漿后進行煮練時的pH值比較,既調(diào)整煮練過程中的pH值,而退漿中pH值保持不變,仍為7.0-8.0。(1)實驗步驟與處方a.工藝流程①L40酶退漿后的織物→軋酶(70℃)→堆置16h(室溫)→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。②用以上煮練后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干b.工藝處方用HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值,配液1L,條件等如表21用適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為10-11,配液1L,氧漂實驗,如表22(3).實驗結(jié)果與分析各項指標如表23.本次實驗,由于缺少府綢織物,所以用彈力紗卡進行實驗,篩選出煮練時較好pH值。此值也適用于府綢織物。從實驗結(jié)果分析,當煮練pH值在5.0時,正處于纖維素酶活力最大范圍之內(nèi),造成纖維素酶對織物充分作用,使織物強力損失較大。當pH值為7.0和9.0時,白度、毛效、強力、退漿情況均差異不大,且效果好,而且織物在堿性條件下,所含的蠟質(zhì)和脂肪類物質(zhì)易分解,因此煮練工藝中pH值定為8.0-9.0。3.3.4煮練時間比較實驗從前面的實驗可以看出:在煮練過程中均為室溫堆置16h,在本實驗中,通過調(diào)整堆置時間,來觀察時間對煮練效果的影響。(1)實驗步驟與處方a.工藝流程用L40酶退漿后的織物→軋酶(70℃)→堆置16h(室溫))→90℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。②用以上煮練后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干b.工藝處方用HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值為8.0-9.0,配液1L,如表24用適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為10-11,配液1L,氧漂實驗,如表25(2)實驗結(jié)果與分析各項指標結(jié)果如表26。實驗用布為彈力紗卡從實驗結(jié)果分析,當煮練時將軋酶后的織物室溫堆置4h與8h、12h、16h、20h相比,白度、毛效、強力、退漿情況效果均差異不大。在煮練中可能由于先退淀粉漿,使織物中漿料減少,經(jīng)過70℃軋酶后,室溫堆置滿4h以上,果膠酶與纖維素酶可能已經(jīng)充分進入織物內(nèi)部,對其進行反應。所以煮練中選擇室溫堆置4h,這樣大大縮短了堆置時間,節(jié)省了能源。3.3.5果膠酶、纖維素酶0.5濃度偏差煮練實驗由于果膠酶與纖維素酶的價格較貴,為了節(jié)省成本,我們試圖進一步減少果膠酶與纖維素酶的用量。果膠酶濃度1g/L和0.5g/L,纖維素酶濃度1g/L和0.5g/L,而軋酶溫度、堆置時間、pH值等條件均定于前面已得出的,進行交叉實驗。(1)實驗步驟與處方a.工藝流程①用L40酶退漿后的織物→軋酶(70℃)→堆置4h(室溫)→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。②用以上煮練后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干b.工藝處方用HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值為8.0-9.0,配液1L,見表27用適量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為10-11,配液1L。氧漂實驗,見表28(2)實驗結(jié)果與分析從實驗結(jié)果分析:當果膠酶與纖維素酶濃度各為0.5g/l時,其對織物煮練后的效果已達到預期要求。雖然濃度較底,但可能由于本工藝是先退漿后煮練,使得淀粉酶在煮練前已大部分被去除。這樣,果膠酶與纖維素酶就可以很容易地進入纖維內(nèi)部,發(fā)生作用,而且不造成用量的浪費。因為當酶濃度增大時,可能有一部分已不發(fā)揮作用,這樣勢必造成酶的浪費。所以在選擇果膠酶與纖維素酶濃度時各為0.5g/L。4結(jié)論通過此次對棉織物酶前處理的探討,從實驗室操作和實驗結(jié)果的分析中,找出了兩種不同的酶前處理工藝。4.1冷堆工藝4.1.1最佳工藝流程為:①攤布→縫頭→燒毛→軋酶(50℃)→堆置16h(室溫)→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。。②用以上酶處理后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干4.1.2最佳工藝處方:4.1.2.1酶處理液:L40酶:3g/L;果膠酶:3g/L;;纖維素酶:1g/L;滲透劑:8g/L;WZ-1:8g/L;軋酶溫度:50℃;pH值:7.0-8.0;室溫堆置16小時。4.1.2.2氧漂液:雙氧水:6g/L;水玻璃:7g/L;滲透劑:8g/L;WZ-1:4g/L;汽蒸溫度:100℃;汽蒸時間:1h;pH值:10-11;軋余率:100%。4.2先退漿后煮練工藝4.2.1L40酶退漿4.2.1.1最佳工藝流程為:攤布→縫頭→燒毛→軋L40酶(90℃)→汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干。4.2.1.4最佳工藝處方:L40酶:1g/l;滲透劑802:2g/l;WZ-1:2g/l;軋酶溫度:90℃;汽蒸溫度:90℃;汽蒸時間:1h;pH值:7.0-8.0。4.2.2.果膠酶、纖維素酶煮練。4.2.2.1最佳工藝流程:用L40酶退漿后的織物→軋酶(70℃)→堆置4h(室溫)→90℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干4.2.2.2最佳工藝處方:果膠酶:0.5g/l;纖維素酶0.5g/l;滲透劑802:2g/l;WZ-1:2g/l;pH值:8.0-9.0。4.2.3氧漂。最佳工藝流程:將退漿煮練后的織物→軋H2O2(室溫)→100℃汽蒸1h→95℃熱水洗→60℃溫水洗→冷水洗→烘干②最佳工藝處方:雙氧水:6g/L;水玻璃:5g/L;滲透劑802:2g/L;汽蒸溫度:100℃;汽蒸時間:1h;pH值:10.0-11.0。4.3總結(jié)廠家要求利用酶對棉織物進行前處理時,退漿、煮練并為一步。冷堆工藝就是滿足這種廠家要求的工藝。它既節(jié)省機器臺數(shù),又可以增加生產(chǎn)量。這種工藝一改以往先退漿后煮練的常規(guī)工藝,有它自己的研究價值,并且效果也能達到先退漿后煮練的同等效果。它與先退漿后煮練工藝相比、各有優(yōu)缺點。