棉织物酶精练工艺探讨

传统的棉织物精练方法是采用氢氧化钠溶液,并在润湿剂和螯合剂存在下通过高温碱煮完成。大多数非纤维杂质是在强碱的作用下变得具有可溶性,然后通过充分水洗去除。因此,传统的精练工艺对设备的要求高,加工过程中能源消耗大,同时由于大量碱及助剂的存在对环境有很大的破坏作用。为改变这一状况,近年来随着生物技术的发展,酶在精练中的应用受到了重视。酶的反应条件比较温和,具有较高的专一性,反应生成物易于水解,在工业化生产中具有降低能源、减少资源消耗的特点。酶用于织物精练还具有精练设备要求低,废水处理简单,环境污染小,处理后的织物具有更好的柔软性等优点。1 酶精练机理 天然棉纤维是一种植物组织,含有部分原生质,由主要成分为纤维素的再生膜和覆盖于再生膜上的初生物组成[1 ] 。在棉纤维中存在的天然杂质,因棉花的品种和产地不同而有所差别,含量约为4 %～5 %。棉纤维的杂质主要存在于初生膜中,该膜呈层状结构,由含果胶、棉腊、蛋白质等的外皮层和网状层组成。棉纤维的杂质主要存在于初生胞壁中,初生胞壁纤维素占54 % ,蛋白质占14 % ,果胶占9 % ,棉腊占3 % ,其中棉腊和果胶的疏水性是造成天然棉具有不润湿性的主要原因[2 ] 。因此,精练是靠烧碱的作用,使果胶、腊质、蛋白质及棉籽壳都脱落下来,初生胞壁几乎全部去除,使织物达到良好的吸湿性能。酶精练的机理[3]是利用原果胶酶与不溶性果胶之间的反应,不仅使果胶成游离状态,还可以使表面其他杂质脱落达到精练的目的。在精练过程中,能保护初生胞壁中的纤维素成分达到手感丰满的效果。但是,棉纤维的初生胞壁中的纤维素分子占有很高的比例,同时果胶并不是连续成膜地分布在纤维表面,而是分布在纤维素大分子之间。如果单纯使用果胶酶不仅所需时间长,并且精练后的织物还须要在纤维素酶的作用下进一步进行减量加工,以使纤维表面的初生胞壁得以去除。因此,在通常情况下