棉织物酶氧退煮漂-浴工艺研究

研究报告　—２０１０年她代Ｉｌｊ但校禾、第２期　

棉织物酶氧退煮漂一浴工艺研究　

陈海宏，赵其明　

（五邑大学纺织服装系，广东江门　５２９０２Ｏ）　

摘要：将净棉酶ＧＸ－１用于棉织物酶氧退煮漂一浴法工艺。在通过单因素试验和正交试验获取最优工　艺的基础上，探讨尿素对棉织物前处理效果的影响，同时对比不同前处理工艺对染色效果的影响。试验结果　表明：棉织物酶氧～浴最佳工艺条件为：净棉酶４．５ｇ／Ｌ，双氧水１２ｍＬ／Ｌ，温度９５￣Ｃ，处理时问６Ｏｍｉ　，ｐＨ值　１０￣１０．５，浴比１：３Ｏ；经净棉酶处理后棉织物的白度和毛效优于碱氧退煮漂一浴法工艺，而且织物的强力损　失少；在棉织物酶氧一浴法工艺中添加尿素，有助于提高织物白度、毛效，并能减小强力的损失。　关键词：棉织物；净棉酶；退煮漂一浴法；尿素　中图分类号：ＴＳ１９２．５３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－－２６５Ｘ（２０１０）０２－－ｎ０ｏ５一ｎ４　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｏｎｅ　Ｂａｔｈ　Ｅｎｚｙｎｍ－Ｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆ　Ｄｅｓｉｚｔｎｇ，Ｓｃｏｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ帅（ｂｔｔ０ｆｌ　Ｆａ　ｃ　

ＣＨＥＮ　Ｈａｉｈｏｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｑｉｍｉ　ｇ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｔｅｘｔｉｌｅ　ａｎｄ　Ｃｌｏｔｈｉｎｇ，Ｗｕｙｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｍｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　５２９０２０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ，ｅｎｚｙｍｅ　ＧＸ一１　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｏｎｅ　Ｂａｔｈ　Ｅｎｚｙｍｅ—Ｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　

（（）ＢＥ（）Ｐ）ｏｆ　Ｄｅｓｉｚｉｎｇ，Ｓｃｏｕｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ　ｏｎ　ｇｒｅｉｇｅ　ｃｏｔｔｏｎ　ｆａｂｒｉｃｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｓｉｎｇｌｅ—　ｆａｃｔｏｒ　ａｎｄ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔｓ，ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｗａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈａｔ，ｔｈ　ｅｔｔｅｃｔ　ｏｉ　ｕｒｅａ　ｏｎ　ｃｏｔｔｏｎ　ｆａｂｒｉｃ　ｐｒｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｄｙｅｉｎｇ　ｗｉｔｈ　

ｄｌｆｔ。　ｎｔ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｗａｓ　ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ＯＢＥＯＰ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ａｓ　ｅｎｚｙｍｅ　ＧＸ—ｌ　ｏｆ　４．５　ｇ／Ｌ，３Ｏ　Ｈ２　０２　ｏｆ　１５　ｇ／Ｌ，　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　９５￣Ｃ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　４０　ｍｉｎ，ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　１０￣１０．５，ｂａｔｈ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　１：３０．　Ｉｔ　１Ｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｗｈｉｔｅｎｅｓｓ，ｗｏｏｌｌｉｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｌｏｓｓ　ｗｉｔｈ　ｅｎｚｙｍｅ　ｗａｓ　ｓｕｐｅｒｉｏｒ　ｔｏ　ｔｈｏｓｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉ　ｔｈ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｓｏｄｉｕｍ　ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｄｄｉｎｇ　ｕｒｅａ　ｉｎ　ＯＢＥＯＰ　ｃａｎ　ｈｅｌＤ　ｔｏ　￣ｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｆａｂｒｉｃ　ｗｈｉｔｅｎｅｓｓ，ｗｏｏｌｌｉｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｌｏｓｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏｔｔｏｎ　ｆａｂｒｉｃ；Ｅｎｚｙｍｅ　ＧＸ－１；ＯＢＥＯＰ；ｕｒｅａ　

棉织物前处理工艺有退浆～煮练一漂白三步法、　

退煮一漂白两步法及退煮漂一浴法。退煮漂一浴法　

前处理工艺可缩短工艺流程，从而节省能源和减少　

环境污染。尽管利用烧碱、双氧水和硅酸钠进行的　

棉织物碱氧退煮漂一浴法工艺具有较好的前处理效　

果，但其对织物的强力损失大，且不利于环保［　

为克服这一不足，近年来许多研究人员进行了可替　

代传统一浴法工艺的酶氧一浴法研究＿３－ｓ一。　

在酶氧退煮漂一浴法工艺中，所使用的酶主要　

是生物酶与化学产品相结合的复合酶。本文将在探　

讨净棉酶用量、双氧水用量、温度和时间等工艺条件　

对棉织物酶氧退煮漂一浴法前处理效果影响的基础　

收稿日期：２［）（）９一ｏ８—０７　作者简介：陈海宏（１９８４一），男，广东普宁人，硕士研究生，主　要研究方向为纺织新工艺新技术。　上，通过正交试验确定最优工艺，同时还将探讨尿素　

对前处理效果影响。　

１　试验部分　

１．１试验材料　

１４．６ｔｅｘ纯棉平纹坯布（白度为５９．０　，强力为　

５１５．２Ｎ），市售。３０　过氧化氢，尿素，氢氧化钠，硅　

酸钠，碳酸钠，均为分析纯。净棉酶ＧＸ一１（百胜化工　

有限公司），活性黄ＨＦ一３ＲＸ，均为工业品，固体。　

１．２仪器与设备　

电子恒温不锈钢水浴锅，１０１一Ｏ型电热鼓风干　

烘箱，ＪＡ５００３Ａ型电子天平，ｐＨＳ一２５型实验室酸度　

计，ＷＳＢ－Ｖ型智能白度测定仪，ＹＧ８７１型毛细效应　

测定仪，ＸＨ—ＫＧ５５Ｂ染色机，ＹＧ０２６ｐｃ一２５０型电子　

强力机，Ｘ—ｒｉｔｅ　Ｃｏｌｏｒ—Ｅｙｅ　７０００Ａ测色配色系统。

　２０１０年纪代仞识校禾、第２期　

１．３试验工艺　

１．３．１酶氧退煮漂一浴法工艺　

坯布预处理（９０￣Ｃ，１０ｍｉｎ）－－￣酶氧液处理一热水洗　

（９０￣Ｃ，１次）一冷水洗（１次）—烘干（１０５℃，１．５ｈ）。　

１．３．２碱氧退煮漂一浴法工艺　

坯布预处理（９０℃，１０ｍｉｎ）一碱氧液处理（３０　

Ｈ２（］２为２Ｏ　Ｌ，ＮａＯＨ为２０　Ｌ，ＮａｚＳｉＯａ为３ｇ／Ｌ，浴　

比为１：２０，ｐＨ为１０．５～１１，９５℃，６０ｍｉｎ）一热水洗　

（９０￣Ｃ，１次）一冷水洗（１次）—烘干（１０５℃，１．５ｈ）。　

１．３．３染色工艺　

织物（经退煮漂）一染色［活性黄肝３ＲＸ　

（０　），ＮａＣｊ　４０　Ｌ，纯碱ｌＯ　Ｌ，温度６０￣Ｃ，浴比１：５ｏ３　

一皂煮（皂片２ｇ／Ｌ，９５℃，１０ｍｉｎ，浴比１：１０）一水　

洗（１次）一烘干（１０５℃，１．５ｈ）。染色工艺曲线如　

图１所示。　

织物　加盐　加纯碱　

图１染色工艺曲线　

１．４性能测试　

１．４．１　白度　

用ＷＳＢ－Ｖ型智能白度测定仪测定烘干平衡后　

的织物，织物叠成８层，各测定３次，取平均值。　

１．４．２毛效　

将干燥平衡后的布样剪成经向３０ｃｍ，纬向２ｃｍ　

的布条，在ＹＧ８７１型毛细效应测定仪上测试，记录　

水在３０ｍｉｎ内沿织物上升的高度，取最低点，测定２　

次，取平均值。　

１．４．３断裂强力　

采用ＧＢ／Ｔ３９２３—１９９７｛织物断裂强力和断裂　

伸长率》标准，用ＹＧ０２６ｐｃ一２５０型电子强力机测定　

棉织物经向的断裂强力，测定５次，取平均值。　

１．４．４染色Ｋ／Ｓ值　

使用Ｘ—ｒｉｔｅ　Ｃｏｌｏｒ—Ｅｙｅ　７０００Ａ测色配色系统测　

试织物的表观色深Ｋ／ｓ值。　

２结果与讨论　

２．１　棉织物酶氧退煮漂一浴法工艺条件的确定　

影响棉织物酶氧退煮漂一浴法前处理效果的主　

要工艺条件有净棉酶用量、双氧水用量、温度和时间　

等。为合理确定正交试验中各因素的水平值，采用　

・　６　‘　研究报告　

１．３．１　ｅｏ的退煮漂一浴法前处理工艺，探讨上述条件对　

棉织物白度和毛效的影响，结果如表１４表４所示。　

２．１．１净棉酶用量对棉织物前处理效果的影响　

从表１可知，当净棉酶用量在１～５ｇ／Ｌ时，随　

着净棉酶用量的增加，织物的白度不断提高；当净棉　

酶用量超过４ｇ／Ｌ时，织物的白度提高很小。当净　

棉酶用量在１～２ｇ／Ｌ时，织物的毛效很低；当净棉　

酶用量超过３ｇ／Ｌ时，织物的毛效均能达到前处理　

的要求。综上所述，选取净棉酶用量为４ｇ／Ｌ。　

表１　净棉酶用量对棉织物前处理效果的影响　

净棉酶用量／（ｇ／Ｌ）　ｌ　２　３　４　５　白度／　８０．０　８１．４　８２．３　８４．１　８４．３　毛效／ｃｍ　１．２　３．７　１２．１　ｌ１．８　１２．６　

注：３Ｏ　双氧水用量为１２ｍＬ／Ｌ，ｐＨ为１０ｂ１０．５，温度为９Ｏ℃，漂白　时间６０ｍｉｎ，浴比为ｌ：３０。　

２．１．２双氧水用量对棉织物前处理效果的影响　

从表２可知，织物的白度随着双氧水用量的增　

加而增大，但当双氧水用量超过ｌ５ｍＬ／Ｌ时，织物　

的白度增加很小。当双氧水用量在６～１５ｍＬ／Ｌ　

时，织物的毛效不断增大，当双氧水用量为１８ｍＬ／Ｌ　

时，毛效反而有所下降。综上所述，选取双氧水的用　

量为１５ｍＬ／Ｌ。　

表２双氧水用量对棉织物前处理效果的影响　

双氧水用量／（ｍＬ／Ｌ）　６　９　１２　ｌ５　１８　白度／　８１．５　８３．７　８４．１　８５．２　８５．４　毛效／ｃｍ　９．１　ｌ０．７　１３．３　１４．２　１３．９　

注：净棉酶用量为４ｇ／Ｉ　，ｐＨ为１Ｏ～１０．５，温度为９ｏ℃，漂白时间　６０ｍｉｎ，浴比为１：３０。　

２．１．３处理温度对棉织物前处理效果的影响　

从表３可知，织物的白度随着温度的升高而增　

加；当温度超过９０℃后，织物的白度增加很小。随　

着温度的升高，织物的毛效不断增大；当温度超过　

９０℃后，继续升温对织物毛效的提高很小。综上所　

述，选取温度为９Ｏ℃。　

表３温度对棉织物前处理效果的影响　

处理温度／℃　６Ｏ　７Ｏ　８Ｏ　９０　１００　白度／　７６．７　７８．９　８１．１　８４．３　８４．６　毛效／ｃｍ　３．０　３．５　６．３　１３．６　１４．４　

注：净棉酶用量为４ｇ／Ｉ　，３０　双氧水用量为１５ｍＬ／Ｌ，ｐＨ为１Ｏ～　１０．５，漂白时问６０ｍｉｎ，浴比为１：３０。

　研究报告　２０１０年纪代仍识校　第２期　

２．１．４处理时间对棉织物前处理效果的影响　

从表４可知，织物的白度和毛效随着处理时间　

增加而增加。当时间在７５ｍｉｎ时，织物的白度和毛　

效分别为８５．７　和１４．４ｃｍ，已达到相当好的效果；　

当时间超过７５ｍｉｎ后，织物的白度和毛效变化很　

小。因此，选取处理时间为７５ｍｉｎ较适合。　

表４处理时间对棉织物前处理效果的影响　

注：净棉酶用量为４ｇ／Ｉ　，３０％双氧水用量为１５ｍＬ／Ｌ，ｐＨ为１Ｏ～　１０．５，温度为９０Ｅ，浴比为１：３０。　２．１．５棉织物酶氧退煮漂一浴法最优工艺确定　

设计Ｌ９（４。）正交试验的因素和水平如表５所　

示。试验数据和结果分析如表６所示。　

表５正交试验的因素和水平　

表６试验数据和结果分析　

注：ｓ　，ｓｚ，ｓ。分别为各因素在同一水平下的平均白度，Ｒ　为各因素的平均白度的极差；Ｔ　，Ｔｓ，Ｔｓ分别为各因素在同一水平下的平均毛效，Ｒ２　为各因素的平均毛效的极差；Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３分别为各因素在同一水平下的平均强力，Ｒ。为各因素的平均强力的极差。　

由表６可知，对于白度来说，４个因素的极差大　

小顺序为：温度＞时间＞净棉酶用量＞双氧水用量，　

最优方案为Ａ。Ｂ。Ｃ。Ｄ。；对于毛效来说，４个因素的　

极差大小顺序为：温度＞净棉酶用量＞时间＞双氧　

水用量，最优方案为Ａ。Ｂ。Ｃ。Ｄ。；对于断裂强力来　

说，４个因素的极差大小顺序为：双氧水用量＞温度　

＞净棉酶用量＞时间，最优方案为Ａ。Ｂ　Ｃ。Ｄ。。在３　

个最优方案对应的各因素水平值中，只有双氧水的　用量不统一。由表６可知，随着双氧水用量的增加，　

织物的白度和毛效增加很少，但织物强力损失较大。