SSU生物酶改性淀粉漿料的漿紗性能

熊 銳，王 衛(wèi)，武海良，沈艷琴

(西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048)

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SSU生物酶改性淀粉漿料的漿紗性能

熊 銳，王 衛(wèi)*，武海良，沈艷琴

(西安工程大學(xué) 紡織與材料學(xué)院，陜西 西安 710048)

對(duì)用SSU生物酶改性的淀粉漿料的漿液、漿膜性能進(jìn)行了測(cè)試分析，并對(duì)T/C13 tex混紡紗進(jìn)行了經(jīng)紗上漿實(shí)踐，測(cè)試了上漿紗各項(xiàng)性能指標(biāo)。結(jié)果表明，SSU生物酶改性淀粉漿料成膜完整，漿液黏度穩(wěn)定性好，對(duì)滌/棉纖維的黏附性強(qiáng)，漿紗強(qiáng)力、耐磨性、毛羽降低率等明顯提高，上漿效果優(yōu)良。

SSU生物酶；改性淀粉漿料；漿液性能；漿膜性能；漿紗性能

SSU生物酶改性淀粉是一種新型的綠色環(huán)保淀粉漿料，它是通過(guò)SSU生物酶對(duì)原淀粉進(jìn)行酶處理并加入特定助劑，采用一定的物理、化學(xué)方法而制得的。本文通過(guò)對(duì)該漿料的基本性能、漿液性能、漿膜性能及漿紗性能進(jìn)行綜合測(cè)試分析，以求作出客觀評(píng)價(jià)，供企業(yè)經(jīng)紗上漿生產(chǎn)參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料和儀器

主要材料：SSU生物酶變性淀粉(甘肅豐收農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有限公司)，變性淀粉(寶雞陜豐淀粉有限公司)，聚乙烯醇PVA(蘭州維尼綸廠)，聚丙烯酸(西安五環(huán)集團(tuán))；T/C 13 tex混紡紗，14.6 tex純棉粗紗。

主要儀器：YT821型可調(diào)漏斗式黏度計(jì)(常州華紡紡織儀器有限公司)，NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)(同濟(jì)大學(xué)機(jī)電廠)，HH-2型恒溫水浴鍋(國(guó)華電器有限公司)，HD021N單紗強(qiáng)力儀(江蘇南通宏大集團(tuán))，ASS3000型全自動(dòng)單紗漿紗機(jī)(天津市隆達(dá)機(jī)電科技發(fā)展有限公司)，Y-731型纖維抱合力儀(常州紡織儀器廠)，YG171B-1型紗線(xiàn)毛羽測(cè)試儀(太倉(cāng)市大明光電儀器廠)。

1.2 測(cè)試方法

(1)漿料基本性能 在適度光線(xiàn)下觀察SSU生物酶改性淀粉的性態(tài)、顏色，嗅味，并測(cè)試其水溶性、pH值及含水率。

(2)漿液黏度及黏度熱穩(wěn)定性 調(diào)制700 ml濃度6%的漿液，恒溫水浴加熱到95 ℃以上，保溫30 min測(cè)試黏度值，在以后的3 h內(nèi)每30 min測(cè)定一次，用秒表記錄黏度值[1]。

(3)漿液混溶性 按照摩爾質(zhì)量比為1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1稱(chēng)取漿料，并分別配置濃度均為6%的溶液40 ml，水浴加熱至95 ℃直至完全溶解。然后分別取出20 ml溶液倒入相對(duì)應(yīng)的試管內(nèi)靜置24 h后，觀察其分層情況[2]。

(4)漿液黏附力 將實(shí)驗(yàn)用漿料配制成1%濃度的漿液1 800 ml，恒溫水浴加熱到95 ℃，倒入1 800 ml的專(zhuān)用鋁盒中，將準(zhǔn)備好的14.6 tex純棉末道粗紗試樣浸漬5 min后取出，室溫下自然晾干。然后在織物強(qiáng)力儀上測(cè)試上漿粗紗條的斷裂強(qiáng)力，共測(cè)試30次，計(jì)算出的斷裂強(qiáng)力平均值即為漿液黏附力。

(5)漿膜性能 本實(shí)驗(yàn)采用澆鑄法制備漿膜[3]，制備好的漿膜在宏大HD021N型電子單紗強(qiáng)力儀上進(jìn)行測(cè)試。再分別按照漿膜水溶性和耐屈曲性測(cè)試方法進(jìn)行漿膜性能測(cè)試。漿膜主要測(cè)試指標(biāo)包括外觀，厚度，吸濕性，水溶性，斷裂強(qiáng)力等。

(6)漿紗性能 用YG171B-1型紗線(xiàn)毛羽測(cè)試儀測(cè)出毛羽指數(shù)，計(jì)算毛羽降低率；用Y-731型抱合力機(jī)測(cè)試漿紗耐磨次數(shù)，計(jì)算增磨率；在南通宏大HD021N型電子單紗強(qiáng)力儀上測(cè)試上漿紗強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)；采用氫氧化鈉退漿法測(cè)試漿紗退漿率。由于上漿紗在退漿時(shí)紗線(xiàn)表面的部分纖維會(huì)脫落，因此在計(jì)算退漿率時(shí)必須考慮漿紗在退漿時(shí)的毛羽損失率[4]。

2 結(jié)果和分析

2.1 漿料性能

SSU生物酶改性淀粉漿料的基本性能如表1所示。

2.2 漿液性能

2.2.1 漿液黏度及黏度穩(wěn)定性

SSU生物酶改性淀粉漿料的漿液黏度測(cè)定結(jié)果如表2所示。

由表2可知，SSU生物酶改性淀粉漿液的黏度低，便于漿紗浸透；漿液的熱穩(wěn)定性良好，利于保證經(jīng)紗上漿均勻。這是因?yàn)镾SU生物酶改性淀粉漿料分子量低，降低了煮漿過(guò)程中剪切作用對(duì)淀粉分子鏈的力學(xué)破壞，故漿液流動(dòng)性好，黏度波動(dòng)率低，提高了漿液穩(wěn)定性。

2.2.2 漿液黏度與溫度、濃度的關(guān)系

SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

圖1 SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與溫度的關(guān)系

由圖1可看出，隨著溫度的升高，SSU生物酶改性淀粉漿液黏度逐漸降低。溫度在40～70 ℃時(shí)，黏度顯著降低；溫度超過(guò)70 ℃后，黏度降低不明顯。

SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與濃度的關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。由圖2可看出，隨著濃度的增大，SSU生物酶改性淀粉漿液的黏度也在增大。濃度為2%-6%時(shí)，漿液黏度增加緩慢；濃度大于6%時(shí)，漿液黏度顯著增加。

圖2 SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與濃度的關(guān)系

2.2.3 漿液混溶性

按所選比例分別調(diào)制的SSU生物酶改性淀粉與PVA、聚丙烯酸的混合漿液，其混溶性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 SSU生物酶改性淀粉漿液的混溶性

注：混合比例為SSU生物酶改性淀粉∶PVA；SSU生物酶改性淀粉∶聚丙烯酸。

從表3可看出，放置24 h后SSU生物酶改性淀粉與聚丙烯酸類(lèi)漿料、PVA無(wú)論用何種比例混合，漿液均不分層。這是由于SSU生物酶改性淀粉漿料與其他高聚物分子的共混物符合熱力學(xué)相溶原理，能夠獲得比較均勻和穩(wěn)定的共混體系[5]，故表現(xiàn)出非常好的混溶性。

2.2.4 漿液的黏附力

SSU生物酶改性淀粉漿液分別對(duì)14.6 tex純棉粗紗、13 tex滌棉粗紗進(jìn)行浸漿，其黏附力測(cè)試結(jié)果如表4所示。

由表4可知，SSU生物酶改性淀粉漿料對(duì)純棉及滌棉紗都有較好的黏附力，且對(duì)滌棉粗紗的黏附力優(yōu)于對(duì)純棉粗紗；表明SSU生物酶改性淀粉漿液對(duì)滌棉紗的黏附能力強(qiáng)，更利于后工序織造。

表4 SSU生物酶改性淀粉漿料對(duì)純棉、滌棉粗紗的黏附性能

2.3 漿膜性能

漿膜外觀如圖3所示，所測(cè)試的漿膜強(qiáng)伸度、水溶性、耐屈曲性如表5所示。

圖3 SSU生物酶淀粉漿料漿膜

項(xiàng) 目測(cè)試值吸濕率/%3.55厚 度/mm0.099水溶速率/s3.11斷裂強(qiáng)度/N·mm-220.12斷裂伸長(zhǎng)率/%2.78耐屈曲次數(shù)/次218

由圖3可看出，SSU生物酶改性淀粉成膜完整且光滑，透明度較好。由表5可看出，SSU生物酶改性淀粉漿膜斷裂強(qiáng)力高，斷裂伸長(zhǎng)率大；漿膜水溶性好，溶解速率快，利于后道工序退漿；漿膜的耐屈曲次數(shù)高，漿膜柔韌性好。

2.4 漿紗性能

2.4.1 上漿配方及工藝

實(shí)驗(yàn)用漿料配方及上漿工藝參數(shù)分別如表6和表7所示。

表6 漿料配方 單位：%

表7 上漿工藝參數(shù)

2.4.2 漿紗性能

按表6漿料配方分別配制濃度為10%的漿液，在ASS3000型全自動(dòng)單紗漿紗機(jī)上對(duì)T/C 13 tex混紡紗線(xiàn)進(jìn)行上漿，上漿紗各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試結(jié)果如表8所示。

表8 上漿紗性能測(cè)試結(jié)果

由表8可看出，T/C13 tex混紡紗上漿后兩種配方的上漿紗斷裂強(qiáng)力、耐磨性、毛羽降低率等指標(biāo)都得到很好改善，加入SSU生物酶改性淀粉漿料的配方二要比加入變性淀粉漿料的配方一效果更明顯，特別是在增磨率和毛羽降低率方面?？傮w而言，采用配方二的漿紗工藝效果更加優(yōu)異，更有利于織造。其主要原因是SSU生物酶改性淀粉是通過(guò)對(duì)原淀粉進(jìn)行生物催化加工而成，采用的復(fù)合酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶，并且在制備過(guò)程中運(yùn)用物理化學(xué)方法大大降低了淀粉顆粒中的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)含量，在一定程度上破壞了淀粉大分子之間的氫鍵，從而使改性后的淀粉分子大顆粒聚合度和結(jié)晶度得到降低。

3 結(jié)論

SSU生物酶改性淀粉漿液黏度低，穩(wěn)定性好，與其他漿料混溶性好。其漿液黏度隨溫度升高而降低，隨漿液濃度增大而增大；漿料對(duì)純棉粗紗及滌棉粗紗都有較好的黏附力，且對(duì)滌棉粗紗的黏附能力更強(qiáng)。

用加入SSU生物酶改性淀粉漿料的配方對(duì)T/C 13 tex混紡紗上漿，其漿紗斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率、耐磨性及毛羽降低率得到大大改善，尤其是增磨率和毛羽降低率更好。

[1] 鄭 浩, 祝志峰.STMP交聯(lián)變性對(duì)淀粉漿料性能的影響[J].紡織學(xué)報(bào),2013,(2):91-94.

[2] 祝志峰.漿料的混溶性與黏著性能[J].紡織學(xué)報(bào), 2005,(1):120-122.

[3] 于新安，郝鳳鳴.紡織工藝概論[M].北京:中國(guó)紡織出版社，1982.

[4] 姚一軍, 沈艷琴, 武海良.SZ-H漿料的漿紗性能[J].紡織科技進(jìn)展,2014,(6):26-28.

[5] 祝志峰. 淀粉與PVA類(lèi)漿料混溶性的研究進(jìn)展[J].紡織高?；A(chǔ)科學(xué)報(bào),2003,(4):350-356.

紡織品循環(huán)利用將成“十三五”重點(diǎn)內(nèi)容

獲悉，《紡織行業(yè)“十三五”規(guī)劃》正在制定過(guò)程中，并將建立廢舊紡織品的循環(huán)再利用體系確定為“十三五”的發(fā)展重點(diǎn)。

據(jù)中國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)的測(cè)算，到2013年，我國(guó)產(chǎn)生了約2 070萬(wàn)t的廢舊紡織品社會(huì)存量，其中化纖1 377萬(wàn)t，占總存量的68%，棉纖維562萬(wàn)t，占總存量的28%，廢舊紡織品的綜合利用量為300萬(wàn)t。如把上述幾項(xiàng)都充分利用起來(lái)，則相當(dāng)于節(jié)約原油380萬(wàn)t，節(jié)約耕地340萬(wàn)畝。

中國(guó)再生資源協(xié)會(huì)的測(cè)算顯示，我國(guó)廢舊衣物再生利用率不足10%，閑置和浪費(fèi)的化學(xué)纖維和棉纖維一年用掉了半個(gè)大慶油田。這些廢舊紡織品如得到回收利用，還可減少8 000多萬(wàn)t的二氧化碳排放。

記者了解到，建立廢舊紡織品的循環(huán)再利用體系在紡織行業(yè)的“十二五”規(guī)劃中已明確提出，但到目前為止，循環(huán)再利用還沒(méi)有形成非常完善的體系。

“在正在編寫(xiě)的‘十三五’規(guī)劃中，這肯定會(huì)成為我們整個(gè)紡織界的一項(xiàng)重點(diǎn)?！敝袊?guó)紡織聯(lián)合會(huì)人士說(shuō)。

據(jù)悉，工信部今年5月已下發(fā)文件，探索綜合廢舊紡織品等再生資源綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展新機(jī)制新模式，鼓勵(lì)行業(yè)內(nèi)符合國(guó)家政策規(guī)范條件的優(yōu)秀企業(yè)參與重大示范工程活動(dòng)，充分發(fā)揮示范工程引領(lǐng)帶頭作用。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“十三五”期間有望組織開(kāi)展資源回收再利用的試點(diǎn)示范，培育龍頭骨干企業(yè)，在政府規(guī)劃指導(dǎo)下建立廢舊紡織品再利用的園區(qū)和產(chǎn)業(yè)基地。相關(guān)措施將有助于廢舊紡織品的循環(huán)再利用體系的建立。

(來(lái)源：上海證券報(bào))

中小學(xué)校服國(guó)標(biāo)發(fā)布棉纖維含量不低于35%

校服直接接觸皮膚的部分棉纖維含量標(biāo)稱(chēng)值不低于35%、甲醛和pH值達(dá)到紡織品B類(lèi)要求、衣領(lǐng)處不允許縫制任何標(biāo)簽……今后，中小學(xué)校服質(zhì)量有了統(tǒng)一規(guī)范。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委批準(zhǔn)發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T31888-2015《中小學(xué)生校服》，這也是中國(guó)首個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì)中小學(xué)生校服產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)校服的一般性能，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要與現(xiàn)行服裝同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的一等品要求相當(dāng)；色牢度、水洗尺寸變化率、起毛起球、色差、布面疵點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)部位互差等指標(biāo)，則較一般服裝產(chǎn)品提出了更高的要求，部分指標(biāo)達(dá)到優(yōu)等品水平。

為保證校服穿著的舒適性，標(biāo)準(zhǔn)特別提出校服直接接觸皮膚的部分棉纖維含量標(biāo)稱(chēng)值不低于35%，不允許在衣領(lǐng)處縫制任何標(biāo)簽等細(xì)節(jié)要求。

(來(lái)源：新京報(bào))

The Sizing Properties of SSU Enzyme Modified Starch Paste

XIONG Rui, WANG Wei*, WU Hai-liang, SHEN Yan-qin

(School of Textile and Materials, Xi′an Polytechnic University, Xi′an 710048, China)

The properties of slurry and size film of starch paste modified by SSU enzyme were tested and analyzed. The warp sizing practice was proceeded for T/C13 tex blend yarn, and the indicators of sizing performance were tested. The results showed that SSU enzyme modified starch paste had good advantage of film performance and strong adhesion to polyester cotton blend yarn, the viscosity stability of the slurry was fairly good and the sizing strength, wear resistance and hair rate were improved significantly. The sizing effects were great.

SSU enzyme; modified starch paste; slurry performance; size film property; sizing property

2015-05-27；

2015-06-11

2014年紡織之光應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(J201407)；2014年西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目[CXY1430(3)]

熊 銳(1992-)，男，在讀碩士研究生，主要研究方向：新型漿料與漿紗技術(shù)，E-mail:1069565165@qq.com。

*通信作者：王 衛(wèi)(1974-)，女，山西萬(wàn)榮人，碩士，高級(jí)工程師，主要從事功能性紡織品開(kāi)發(fā)研究，E-mail:372848652@qq.com。

TS105.21

B

1673-0356(2015)04-0044-04