漆酶/超柔軟油精復(fù)合處理純大麻織物的性能

張 毅，張瑞成，卓桂容，周林杰，高金霞

（1.浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江紹興 312000；2.浙江恒祥檢測技術(shù)服務(wù)有限公司，浙江紹興 312000）

近年來，人們逐步重視環(huán)保和生命健康，大麻紡織品開始為世人矚目。大麻纖維具有吸濕透氣、消音吸波、抗靜電、防紫外線輻射等特性，被譽為“天然纖維之王”［1］。然而大麻織物手感粗硬，易起皺，彈性、柔軟性差，有一定的刺癢感，在一定程度上影響了服用性能［2］。當(dāng)前國內(nèi)學(xué)者對大麻紡織品進(jìn)行了大量研究。一方面對大麻纖維進(jìn)行脫膠研究，旨在使大麻纖維變得更細(xì)，更干凈柔軟，以達(dá)到改善纖維可紡性的目的。如張金秋等［3-4］研究了精細(xì)化加工對大麻纖維理化性能的影響，還研究了大麻纖維高溫煮煉時間與脫膠質(zhì)量的關(guān)系等；彭源德等［5］研究了大麻快速脫膠菌株的選育與脫膠性能；俞春華等［6］研究了大麻纖維高溫-酶聯(lián)合脫膠技術(shù)；吳君南等［7］研究了大麻纖維高溫-閃爆聯(lián)合脫膠技術(shù)。另一方面對大麻織物（面料）進(jìn)行柔軟處理或改性，旨在提高大麻織物的抗皺性，改善面料手感及柔軟性。如張俐敏等［8］研究了大麻織物的聚醚型有機(jī)硅油改性；劉艷艷等［9］研究了等離子體預(yù)處理對大麻纖維柔軟性的影響；杜鵑等［10］研究了大麻織物的抗皺柔軟復(fù)合處理；張金秋等［11］研究了柔軟整理對大麻纖維性能的影響；婁衛(wèi)華等［12］研究了大麻混紡針織物的酶與有機(jī)硅復(fù)合整理工藝。

與苧麻、亞麻等其他麻類纖維相比，大麻纖維的木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，而且在脫膠過程中難以去除。鑒于漆酶對植物的催化作用主要表現(xiàn)在參與細(xì)胞壁合成，去除木質(zhì)素，同時前期實驗結(jié)果表明其處理效果相對木質(zhì)素酶或果膠酶更好，再者其適用pH、溫度與超柔軟油精相對吻合，因此本實驗通過漆酶與超柔軟油精復(fù)合處理煉漂后的純大麻織物，以斷裂強力、硬挺度、毛效為評價指標(biāo)，設(shè)計L16(45)正交實驗，研究漆酶用量、超柔軟油精用量、處理時間、處理溫度、處理pH 的影響，得出漆酶與超柔軟油精復(fù)合處理的最佳工藝方案。

1 實驗

1.1 材料與試劑

材料：經(jīng)煉漂后的100%純大麻織物，規(guī)格為67 tex×67 tex，經(jīng)向 202 根/10 cm，緯向184 根/10 cm，幅寬145 cm，單位面積質(zhì)量154 g/m2。試劑：超柔軟油精（H602，東莞市涵峰化工科技有限公司，不含硅，乳液穩(wěn)定且不漂油，適用pH 為4.0～5.5，適用溫度為40～60 ℃），滲透劑JFC（杭州久靈化工有限公司），漆酶［諾維信（中國）有限公司，適用pH 為4.0～5.5，適用溫度為50～60 ℃，酶活力為1 000 U/g］。

1.2 漆酶+超柔軟油精復(fù)合處理工藝

純大麻織物→漆酶+超柔軟油精復(fù)合處理（漆酶1.0%～2.5%，H602 3.5%～6.5%，滲透劑 JFC 2.5 g/L，pH 4.0～5.5，45～60 ℃，45～75 min，浴比 1∶10）→熱水皂洗→烘干。

1.3 測試

斷裂強力：依據(jù)GB 3923.1—1997《紡織品織物拉伸性能第1 部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定條樣法》，采用YG026B 型電子織物強力機(jī)，經(jīng)向取5塊試樣進(jìn)行測試，取平均值。

硬挺度：依據(jù)GB/T 18318.1—2009《紡織品彎曲性能的測定第1 部分：斜面法》，采用HD207N 自動硬挺度儀，經(jīng)向取6 塊試樣測試伸出長度，取平均值。該值愈小，表明樣品的硬挺度愈小，即柔軟度愈好。

毛效：依據(jù)FZ/T 01071—2008《紡織品毛細(xì)效應(yīng)試驗方法》，采用YG871 毛細(xì)管效應(yīng)測定儀測試。將處理后的試樣剪成經(jīng)向30 cm，緯向5 cm 的條樣，在離一端1 cm 處沿緯向用鉛筆畫一平行線，將試樣豎直插入蒸餾水中，并使平行線與液面平齊，測量蒸餾水在30 min內(nèi)上升的高度。

2 結(jié)果與討論

2.1 漆酶/超柔軟油精復(fù)合處理優(yōu)化實驗

由表1 可知，對經(jīng)向斷裂強力的影響程度主次順序為A、B、D、E、C，經(jīng)向硬挺度為A、B、C、D、E，毛效為A、B、C、E、D。

表1 正交實驗結(jié)果

續(xù)表1

相應(yīng)的方差分析見表2、表3、表4。

表2 經(jīng)向斷裂強力的方差分析

表3 經(jīng)向硬挺度的方差分析

表4 毛效的方差分析

由表2～表4 可知，漆酶用量（A）、超柔軟油精用量（B）對所有評價指標(biāo)顯著，pH（E）對所有評價指標(biāo)均不顯著，處理時間（C）對經(jīng)向硬挺度和毛效顯著，對經(jīng)向斷裂強力不顯著，處理溫度（D）對經(jīng)向硬挺度顯著，對經(jīng)向斷裂強力、毛效不顯著。

表1 中，對于A，A4時經(jīng)向斷裂強力最低，不利于織造，A3時經(jīng)向硬挺度和毛效僅次于A4，因此選擇A3；對于B，B2時毛效最高，但經(jīng)向硬挺度相對較差，綜合考慮選擇B4；對于C，C4時經(jīng)向硬挺度和毛效均為最佳，同時對經(jīng)向斷裂強力影響不顯著，故選擇C4；對于D，D2時經(jīng)向硬挺度和毛效均為最佳，選擇D2；對于E，對所有指標(biāo)均不顯著，同時E4時效果最佳，故選擇E4。綜合考慮，選擇A3B4C4D2E4為最佳工藝方案，相應(yīng)的驗證實驗結(jié)果見表5。

表5 驗證實驗結(jié)果

驗證實驗確認(rèn)了A3B4C4D2E4為最佳工藝方案，即漆酶用量2.0%(omf)，超柔軟油精用量6.5%(omf)，50 ℃處理75 min，pH 5.5。

2.2 性能對比

由表6 可知，經(jīng)漆酶+超柔軟油精復(fù)合處理后，純大麻織物的經(jīng)向斷裂強力下降了43%，經(jīng)向硬挺度降低了39%，毛效提升了近100%，純大麻織物的柔軟度顯著提升，為后續(xù)加工創(chuàng)造了條件。

表6 性能對比

3 結(jié)論

（1）漆酶用量、超柔軟油精用量對經(jīng)向斷裂強力、經(jīng)向硬挺度、毛效影響顯著，pH 對上述指標(biāo)均不顯著，處理時間對經(jīng)向硬挺度和毛效顯著，處理溫度僅對經(jīng)向硬挺度顯著。

（2）漆酶+超柔軟油精復(fù)合處理純大麻織物的最優(yōu)工藝方案為：漆酶用量2.0%(omf)，超柔軟油精用量6.5%(omf)，50 ℃處理75 min，pH 5.5。此條件下經(jīng)向斷裂強力為181 N，經(jīng)向硬挺度為4.39 cm，毛效為12.8 cm/30 min。