生物酶在全棉毛巾上的應(yīng)用

衛(wèi) 春，韓桂賓

［1.晶安紡織品貿(mào)易（上海）有限公司，上海 201101；2.江蘇康之欣染業(yè)有限公司，江蘇淮安 223233］

星級(jí)酒店和連鎖酒店用衛(wèi)浴毛巾類(lèi)產(chǎn)品一般分為方巾、面巾、浴巾、地巾和毛巾布，材質(zhì)都是全棉織物，因這些毛巾的吸水性好，材質(zhì)厚實(shí)，手感豐滿(mǎn)，體驗(yàn)感優(yōu)良，加上電商的推動(dòng)，很多酒店用毛巾已進(jìn)入到家庭使用。目前酒店用毛巾的生產(chǎn)主要是重氧漂后進(jìn)行加白和染色；染深色毛巾時(shí)，因毛巾厚重，需要經(jīng)過(guò)多次高溫皂洗色牢度才能合格，導(dǎo)致整個(gè)染色過(guò)程的高溫工藝時(shí)間長(zhǎng)、能耗大、污染大、棉纖維損傷大；還有一部分為本色毛巾，本色毛巾保留原棉的本色，但常規(guī)工藝毛效差，或者達(dá)不到本色風(fēng)格。結(jié)合近幾年來(lái)酒店用戶(hù)和電商平臺(tái)的反饋，很多毛巾存在脫毛、掉色率高，毛巾洗滌后破損多，毛巾易起毛起球，毛巾單位面積質(zhì)量不夠等問(wèn)題；毛巾漂染廠(chǎng)生產(chǎn)中也存在廢水COD高、色度高、堿性強(qiáng)、耗能耗時(shí)等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)將復(fù)合精練酶精練工藝和皂洗酶皂洗工藝充分運(yùn)用到全棉毛巾和毛巾布的生產(chǎn)過(guò)程中，特別是本色毛巾和中深色染色毛巾的前處理和酶皂洗工藝，可以改善上述問(wèn)題，提高毛巾品質(zhì)，降低排污，減少能耗，減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料和儀器

織物：36 tex（16s），160 cm×80 cm×800 g，全棉浴巾。試劑：諾維信復(fù)合精練酶、退漿酶、皂洗酶、皂洗劑、精練劑（上海雅運(yùn)科技有限公司），中性?huà)伖饷福ㄕ憬瓊骰瘜W(xué)集團(tuán)），除氧酶（無(wú)錫科安生物科技有限公司），一水檸檬酸（濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司），活性染料（錦雞染料有限公司），27.5%雙氧水、30%液堿、煮練劑（山東科奧化工助劑有限公司）。

儀器：YG026H-250電子織物強(qiáng)力機(jī)，YB571B摩擦濕牢度儀，SW-8A型耐水洗牢度測(cè)試儀，Y(B)743G翻滾烘干機(jī)，Y(B)089E型全自動(dòng)縮水率試驗(yàn)機(jī)，5B-6C(V8)型多參數(shù)水質(zhì)測(cè)試儀，WGL-45B電熱鼓風(fēng)干燥箱，ECO-2T節(jié)能環(huán)保溢流染色機(jī)。

1.2 前處理工藝

1.2.1 正常拋光氧漂染色皂洗工藝（以下簡(jiǎn)稱(chēng)正常工藝）

坯巾→酸性?huà)伖猓踦H 5.5，溫度55℃，時(shí)間45 min，拋光酶1.0%（omf）］→氧漂［煮練劑2.0%（omf），27.5%雙氧水10%（omf），30%液堿3%（omf），精練劑0.4%（omf），少量消泡劑，浴比 1∶8，100 ℃處理 90 min］→水洗20 min→酸洗（一水檸檬酸0.5 g/L，處理20 min）→除氧［除氧酶0.1 g/L，溫度35～40℃，時(shí)間15 min］→染深色［以活性超級(jí)黑WNN 200%6.0%（omf）為例］→水洗→酸中和→水洗→皂洗（皂洗劑2 g/L，100℃處理15 min）→熱水洗（80℃處理15 min）→皂洗（皂洗劑2 g/L，100℃處理15 min）→熱水洗（80℃處理15 min）→常溫水洗15 min→固色柔軟。

1.2.2 生物酶前處理后染色+生物酶皂洗工藝（以下簡(jiǎn)稱(chēng)生物酶工藝）

坯巾→退漿（pH 7.5，退漿酶0.5 g/L，60℃自然處理30 min，浴比1∶8）、酶精練（pH 7.5，復(fù)合精練酶2.0 g/L，55～60℃自然處理30 min）、中性?huà)伖猓╬H 7.5，中性?huà)伖饷?.0 g/L，50～55℃處理45 min）同浴處理→升溫至95℃處理30 min→熱水洗（80℃處理15 min）→水洗15 min（本色毛巾到此完成）→染深色［以活性超級(jí)黑WNN 200%6.0%（omf）為例］→水洗→酸中和→皂洗（皂洗酶0.2 g/L，先80℃處理20 min，再升溫至100℃處理15 min）→熱水洗（80℃處理15 min）→常溫水洗15 min→常溫水洗15 min→固色柔軟。

1.3 測(cè)試

1.3.1 斷裂強(qiáng)力

按照GB/T 3923.1—2013《紡織品織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）》，在恒溫恒濕（溫度20℃，相對(duì)濕度65%）條件下平衡6 h，采用電子織物強(qiáng)力機(jī)測(cè)試，并按式（1）計(jì)算斷裂強(qiáng)力損失率：

式中，N處理前為前處理前的斷裂強(qiáng)力；N處理后為前處理后的斷裂強(qiáng)力。

1.3.2 吸水性

按照GB/T 22799—2019《毛巾產(chǎn)品吸水性測(cè)試方法》（A法-沉降法）進(jìn)行測(cè)試。

1.3.3 失重率

在相同條件下，將同捆毛巾（約30 kg）用電子秤（精確到5 g）稱(chēng)量處理前后的質(zhì)量，再按式（2）計(jì)算毛巾失重率：

式中，m處理前為前處理前的質(zhì)量；m處理后為前處理后的質(zhì)量。

1.3.4 起毛起球性能

將毛巾按照GB/T 8629—2017《紡織品試驗(yàn)用家庭洗滌和干燥程序》（6N洗滌程序）洗滌5次，翻轉(zhuǎn)烘干后，按GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測(cè)定第3部分：起球箱法》中“9起毛起球的評(píng)定”方法進(jìn)行起毛起球級(jí)別評(píng)定。

1.3.5 COD值

采用多參數(shù)水質(zhì)測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。

1.3.6 耐皂洗色牢度

按照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取分蠧（3）方法進(jìn)行測(cè)試。

1.3.7 脫毛率

按照GB/T 22798—2019《毛巾產(chǎn)品脫毛測(cè)試方法》方法A進(jìn)行測(cè)試。

1.3.8 退漿效果

用碘-硼酸試液進(jìn)行測(cè)試，1級(jí)最差，9級(jí)最好。

1.3.9 耐摩擦色牢度

按照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 正常工藝和生物酶工藝的吸水性

按正常工藝和生物酶工藝分別對(duì)全棉毛巾進(jìn)行前處理，染色后進(jìn)行固色柔軟后整理，毛巾的吸水性如表1所示。

表1 不同前處理工藝后毛巾的吸水性

由表1可以看出，生物酶前處理后，毛巾的吸水性較好，但染色、后整理后，毛巾的吸水性與正常工藝接近。這是因?yàn)樯锩盖疤幚砗?，?jīng)過(guò)退漿酶的退漿，再通過(guò)拋光酶的協(xié)同作用，更有利于果膠酶的去除，使毛巾獲得更徹底的煮練效果；生物酶精練后，在高溫下去除一部分蠟質(zhì)，毛效更好，吸水性更強(qiáng)［1］。但經(jīng)過(guò)染色、后整理后，毛巾的吸水性下降較多。經(jīng)過(guò)觀(guān)察，不同的烘燥方式對(duì)吸水性有不同的影響，這可能是全棉毛巾上的蠟質(zhì)沒(méi)有去除干凈，再加上固色劑和柔軟劑的成膜性，整理毛巾的吸水性下降較大。經(jīng)過(guò)酒店客戶(hù)的使用體驗(yàn)，使用5次后，毛巾的吸水性也在1 s內(nèi)，這是因?yàn)榫频甓啻蜗礈旌螅炠|(zhì)得到進(jìn)一步的去除。

2.2 正常工藝和生物酶工藝對(duì)織物的損傷程度

按正常工藝和生物酶工藝分別對(duì)全棉毛巾進(jìn)行前處理和染色，前處理效果指標(biāo)和毛巾?yè)p傷指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 不同前處理工藝后毛巾的斷裂強(qiáng)力、退漿率和失重率

由表2可以看出，相比于正常拋光氧漂工藝，生物酶退漿精練拋光一浴法工藝處理的毛巾斷裂強(qiáng)力損傷小，生物酶工藝處理的毛巾緯向斷裂強(qiáng)力下降了13.2%，而正常工藝下降了22.2%；生物酶工藝處理的毛巾失重率比正常工藝下降2.3個(gè)百分點(diǎn)，因?yàn)樯锩腹に囂幚矸绞綔睾?，?duì)棉織物的損傷較小。另外，生物酶工藝對(duì)漿料去除率更高，更有利于下道工序的進(jìn)行和毛巾的使用。

2.3 正常工藝和生物酶工藝的起毛起球性能

按正常工藝和生物酶工藝分別對(duì)全棉毛巾進(jìn)行前處理和染色，毛巾進(jìn)行5次洗滌后的起毛起球性能和脫毛率指標(biāo)如表3所示。

表3 不同前處理工藝、染色后毛巾的起毛起球性能和脫毛率

由表3可知，正常工藝的前處理時(shí)間長(zhǎng)，纖維受損傷程度大，毛巾易起毛起球、掉毛；生物酶工藝處理效果更好，因生物酶工藝前處理方式溫和，纖維受損傷小，另因拋光在退漿之后，漿料去除后，拋光酶更易接觸到毛巾表面突出的纖維和枝節(jié)，并破壞纖維內(nèi)部的結(jié)晶區(qū)，提高毛巾的柔軟性和光滑性，改善了毛巾的起毛起球性能和光潔度，脫毛率也相應(yīng)下降。

2.4 正常工藝和生物酶工藝處理后的染色效果

按正常工藝和生物酶工藝分別對(duì)全棉毛巾進(jìn)行前處理和染色，染色效果如表4所示。

表4 染色毛巾的顏色、色牢度和手感

由表4可知，生物酶工藝處理毛巾的染色顏色略深，耐濕摩擦色牢度和耐皂洗沾色牢度稍好，白度稍差，退漿效果好，得色率高；毛圈光潔度高，手感滑爽。因?yàn)橛蒙锩柑幚砗?，毛巾上的水解染料和未上染的浮色染料被充分洗脫，耐皂洗沾色牢度較好。相對(duì)于正常工藝，生物酶工藝處理的毛巾手感較好［2］，這是因?yàn)樯锩腹に囍忻砩系囊恍┫炠|(zhì)沒(méi)有去除；另外漿料去除干凈，對(duì)增加手感起到一定的作用。

2.5 正常工藝和生物酶工藝處理后的殘液COD值

按正常工藝和生物酶工藝分別對(duì)全棉毛巾進(jìn)行前處理和染色，2道工序殘液COD值如表5所示。

表5 不同前處理、皂洗殘液的COD值

由表5可以看出，正常工藝前處理和皂洗殘液的COD值明顯高于生物酶工藝。這是由于正常工藝使用助劑量大，毛巾上煮練下來(lái)的雜質(zhì)和短纖維也多，增加了COD值［3］。

3 結(jié)論

（1）生物酶一浴法工藝和酶皂洗工藝縮短了工藝時(shí)間，處理溫和，斷裂強(qiáng)力損失率小，提高了毛巾的綜合品質(zhì)，延長(zhǎng)了酒店毛巾的使用壽命；脫毛率低，掉毛掉色少，起毛起球少，毛巾的手感和蓬松度好，用戶(hù)的體驗(yàn)感較好；失重率低，對(duì)于以單位面積質(zhì)量計(jì)算成本的毛巾而言更有意義。

（2）采用生物酶工藝，工作殘液的COD值低，短纖維少；采用皂洗酶皂洗，皂洗殘液的色澤低，洗水次數(shù)減少2道，印染廠(chǎng)的污水處理壓力小，更有利于清潔生產(chǎn)。

（3）生物酶工藝更適合本色毛巾，不僅保留了全棉毛巾的本色，還提高了毛巾的使用性能；在染中深色時(shí)，生物酶工藝所得色澤飽滿(mǎn)，得色量也高；但對(duì)于淺色和鮮艷色，生物酶工藝的生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)還不大，尤其對(duì)于一些敏感色如紫色、灰色等，皂洗酶處理后的色光變化較大，使用時(shí)要注意色光變化。