纖維素纖維成衣酵洗毛羽的去除

姚春嬋,張勁峰,張翊翔,周忠喜,余國(guó)建

(1.紹興孚亨紡織科技有限公司,浙江 紹興 312030;2.紹興市柯橋區(qū)西紡紡織產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院,浙江 紹興 312030;3.寧波大學(xué) 電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè),浙江 寧波 315211;4.紹興纖谷紡織品有限公司,浙江 紹興 312030;5.浙江新建紡織有限公司,浙江 紹興 312071)

纖維素纖維或其混紡紗,由于短纖率較高或紡紗/染色工藝不當(dāng),會(huì)造成紗線(xiàn)毛羽較多,制成的衣服在穿著過(guò)程中因?yàn)槟Σ寥菀灼鹈鹎?嚴(yán)重影響外觀(guān)及穿著性能。要提高成衣檔次,目前常用的工藝是利用生物酶酵素食毛來(lái)提升品質(zhì)。許愛(ài)國(guó)等探討應(yīng)用纖維素酶對(duì)棉織物進(jìn)行拋光整理的工藝,分析影響纖維素酶拋光效果的各種因素,結(jié)果表明:棉織物經(jīng)纖維素酶拋光后其手感、懸垂性等均得到了不同程度的改善,提高了棉織物的服用性能,纖維素酶對(duì)棉織物進(jìn)行拋光整理是可行的[1]。但成衣經(jīng)酵素食毛后,毛羽很難清洗干凈,殘余毛羽很容易黏到皮膚上,穿著后再清洗依然掉毛嚴(yán)重,特別是天熱出汗時(shí),穿著這種食毛后的深色衣服黏到身上尤為明顯。當(dāng)然深色面料也有采用燒毛工藝,但布面容易形成燒毛條,在穿著過(guò)程中隨著紗線(xiàn)的解捻,內(nèi)部沒(méi)有燒到的毛羽會(huì)逐漸旋轉(zhuǎn)出來(lái),同樣會(huì)感覺(jué)到起毛起球。王光東等提出了全棉緞紋面料樹(shù)脂整理工藝優(yōu)化及掉絨問(wèn)題的解決方案[2]。本研究也是朝這個(gè)方向去深入的,采用的柔軟性黏合劑ST308E,是一種新型的自交聯(lián)型黏合劑,既能柔軟布面,又能對(duì)紗線(xiàn)內(nèi)部斷裂的毛羽起黏合作用,減少?gòu)?qiáng)力的損失。

試驗(yàn)采用2/29.5 tex 全棉成衣針織毛衫(橫機(jī)織),通過(guò)拋光酵素酶食毛,再加入親水硅油柔軟劑[3]、超耐久抗靜電劑、聚丙烯酸酯黏合劑ST308E[4],平鋪晾干后,經(jīng)過(guò)130 ℃焙烘2 min,對(duì)比各次洗滌試驗(yàn)后沉淀物的數(shù)據(jù)、織物失重率及頂破強(qiáng)力。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

材料為2/29.5 tex全棉黑色針織圓領(lǐng)衫4件(紹興孚亨紡織科技有限公司),超耐久抗靜電劑(上海允繼化工新材料有限公司),黏合劑ST308E、親水硅油柔軟劑ST420(四川益欣科技有限責(zé)任公司),中性除氧拋光酶TF-161LC、去油劑TF-1152(均為傳化智聯(lián)股份有限公司),小蘇打(紹興和雨貿(mào)易有限公司)。

儀器為槳翼式染缸(東莞亞蔡機(jī)械有限公司),滾筒式烘干機(jī)、離心脫水機(jī)、洗衣機(jī)(均為江泰洗滌機(jī)械有限公司),FA2104型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司),YG026C 電子織物強(qiáng)力儀(南通三思機(jī)電科技有限公司)。

1.2 工藝流程

取同樣的一款2/29.5 tex全棉(普梳)黑色針織圓領(lǐng)衫4件,把4件衣服同時(shí)同工藝進(jìn)行中性除氧拋光酶TF-161LC食毛處理,隨后加入親水硅油。留2 件對(duì)比用,后整理時(shí)一件加超耐久抗靜電劑[5-6],一件加黏合劑ST308E。平鋪晾干后,都在130 ℃下烘2 min。4件衣服分別用家庭洗衣模式洗滌后,用同體積的水尾進(jìn)行沉淀物對(duì)比。同樣的方法多次洗滌多次對(duì)比,然后得出結(jié)論。

1.2.1 成衣清洗

水比 1∶28

水溫/℃ 40

去油劑TF-1152/% 3

小蘇打p H 值 10

醋酸p H 值 4.5

機(jī)器轉(zhuǎn)速/(r·min-1) 30

把4件衣服放入洗衣機(jī)里清洗表面影響食毛效果的化學(xué)助劑。這4件黑色成衣都要反衫后放入洗衣機(jī)內(nèi)清洗,加入去油劑TF-1152,用小蘇打調(diào)節(jié)p H 值10,先洗3 min,浸泡10 min,再洗2 min,排水;常溫過(guò)清水1次,清洗1 min后排;水溫40 ℃,加入醋酸中和調(diào)節(jié)p H 值為4.5后,洗2 min,浸泡10 min,排水;脫水3 min。

1.2.2 酵素食毛處理及親水柔軟

水比 1∶30

水溫/℃ 60

中性除氧拋光酶TF-161LC/% 8

去油劑TF-1152/% 3

親水硅油柔軟劑ST420/% 5

機(jī)器轉(zhuǎn)速/(r·min-1) 30

根據(jù)沈勇等對(duì)纖維素酶對(duì)纖維素纖維酶解動(dòng)力學(xué)的研究,決定采用水溫60 ℃進(jìn)行處理[7]。根據(jù)柳海雄等對(duì)中性除氧拋光酶的節(jié)能環(huán)保工藝和田呈呈等對(duì)纖維素生物拋光酶在降低毛巾脫毛率中的應(yīng)用,選用傳化的中性除氧拋光酶TF-161LC 來(lái)食毛處理[8-9]。由于2/29.5 tex全棉是普梳棉,為了更好的光潔度,作用時(shí)間選擇120 min[7]。把4件洗凈的黑色成衣放入槳翼式染缸里,由于染缸是敞開(kāi)式的,所以要間歇性加熱,使溫度保持在60 ℃左右,染缸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為120 min;排水;常溫加入去油劑TF-1152再清洗5 min;排水;常溫過(guò)清水2次,每次1 min;常溫加入親水硅油柔軟劑ST420 5%,清洗2 min,浸泡15 min,排水;脫水3 min。

1.2.3 后整理

水比 1∶20

水溫/℃ 40

超耐久抗靜電劑/% 5

黏合劑ST308E/% 5

留2件并標(biāo)識(shí)好A1和A2平鋪晾干后備用。把一件標(biāo)識(shí)好B,放入桶里浸泡,桶中加入5 L常溫水,加5%的超耐久抗靜電劑,浸泡20 min,排水;脫水3 min;從離心脫水機(jī)里拿出平鋪晾干。把一件標(biāo)識(shí)好C,放入桶里浸泡,桶中加入5 L 常溫水,加5%的黏合劑ST308E,浸泡15 min,排水;脫水3 min。從離心脫水機(jī)里拿出平鋪晾干。后整理完的衣服晾干后,都在130 ℃下烘2 min,最后用燙斗順著燙平整。

1.2.4 對(duì)比洗滌試驗(yàn)

水比 1∶15

水溫/℃ 30

去油劑TF-1152/% 3

4個(gè)桶中分別放入相同份量的去油劑TF-1152 3%和3.75 L的水,然后把A1、A2、B、C 4件衣服分別放入4個(gè)對(duì)應(yīng)的桶中,用手?jǐn)嚢? min,把衣服撈起來(lái)擰干,再把桶中的水?dāng)噭?dòng)起來(lái),裝入量筒并裝滿(mǎn)100 mL水,作好相應(yīng)的標(biāo)識(shí),放置在水平的桌面上,0.5 h后等黑色的細(xì)羽毛完全沉淀下來(lái),讀取沉淀物的體積,并記錄下來(lái)。擰干的4件衣服分別放入洗衣機(jī)中脫水3 min,把A1拿去用滾筒式烘干機(jī)烘干,其余3件用家庭手洗方法,懸掛曬干。等4件衣服全干了以后,再用上面同樣的方法,放入4個(gè)桶中浸泡清洗,洗滌后的尾水再裝入量筒中,然后再測(cè)沉淀物的體積,并記錄下來(lái),數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

1.3 性能測(cè)試

1.3.1 織物失重率

織物在室溫條件下恒重,分別稱(chēng)量織物處理前后的質(zhì)量,通過(guò)公式(1)計(jì)算失重率。

式中:M1為處理前織物的質(zhì)量,g;M2為處理后織物的質(zhì)量,g。

1.3.2 頂破強(qiáng)力

按照GB/T 19976—2005《紡織品頂破強(qiáng)力的測(cè)定鋼球法》進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 數(shù)據(jù)分析

洗滌后沉淀物的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 洗滌后沉淀物的數(shù)據(jù) 單位:mL

(1)A1與A2對(duì)比,用滾筒式烘干機(jī)環(huán)烘有利于毛羽的加快脫落,在拋干過(guò)程中,離心力加上吸風(fēng)的力量,使斷裂的毛羽被去除。手洗過(guò)程中由于紗線(xiàn)捻度造成的摩擦力,使斷裂的毛羽不能一次性脫完,而是隨著洗滌時(shí)的作用力慢慢地轉(zhuǎn)移到紗線(xiàn)表面,然后才脫落。A2明顯是洗一次掉一次,而且每次掉毛羽都很平均。這種現(xiàn)象就是目前市場(chǎng)上成衣酵素食毛工藝普遍存在的問(wèn)題,深色的衣服掉毛嚴(yán)重往往被誤認(rèn)是褪色嚴(yán)重。

(2)A2與B對(duì)比得出,加了超耐久抗靜電劑后,斷裂的毛羽隨著洗滌時(shí)的作用力慢慢地轉(zhuǎn)移到紗線(xiàn)表面,脫落在水中,并且隨著洗滌次數(shù)的增加,衣服里面的斷裂毛羽幾乎洗凈,說(shuō)明加超耐久抗靜電劑是有作用的。

(3)A2與C對(duì)比得出,加了黏合劑ST308E 后,表面斷裂的毛羽隨著洗滌時(shí)的作用力脫落在水中除掉,內(nèi)部毛羽由于黏合劑ST308E 的作用,把斷裂的毛羽粘在紗線(xiàn)中,使內(nèi)部毛羽留在紗線(xiàn)中,這樣對(duì)成衣的頂破強(qiáng)力影響最小,表面毛羽同樣也是干凈的,所以4件衣服中這件衣服工藝最好。

(4)B與C 對(duì)比得出,加了超耐久抗靜電劑的B,在后續(xù)洗滌中能迅速脫落斷裂毛羽,但斷裂的毛羽隨著洗滌時(shí)的作用力慢慢地轉(zhuǎn)移到紗線(xiàn)表面有個(gè)過(guò)程,所以要洗滌多次后才能去除干凈;加了黏合劑ST308E的C,紗線(xiàn)內(nèi)部斷裂的毛羽被黏合劑粘住,在洗滌過(guò)程中幾乎沒(méi)有掉。

2.2 織物失重率

4件衣服處理前為250 g/件,經(jīng)過(guò)6次洗滌的累加失重率數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 洗滌后的各衣服的累加失重率數(shù)據(jù) 單位:%

4件衣服對(duì)比,C 明顯失重最小,效果最好。B 起初失重高,說(shuō)明超耐久抗靜電劑有利于毛羽的加快脫落;A2失重增長(zhǎng)很平均,明顯是洗一次掉一次。A1第一次與第二次差距加大,說(shuō)明環(huán)烘過(guò)程中有利于毛羽的脫落。

2.3 織物頂破強(qiáng)力

4件衣服經(jīng)過(guò)6次洗滌后的頂破強(qiáng)力數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 6次洗滌后衣服的頂破強(qiáng)力 單位:N

4件衣服的頂破強(qiáng)力對(duì)比,C損失最小,效果最好。其余3件頂破強(qiáng)力損失差不多,但隨著洗滌次數(shù)的增多,3件衣服最后的頂破強(qiáng)力下降是一致的。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析可以得出最佳工藝是:清洗成衣—酵素食毛—親水硅油柔軟劑—洗衣機(jī)內(nèi)洗滌3 min—排水過(guò)清水一次—加入黏合劑ST308E浸泡15 min—脫水環(huán)烘—成衣整燙—包裝出貨。

通過(guò)酵素食毛使毛羽斷裂,在洗衣機(jī)的作用力下,紗線(xiàn)表面的相互內(nèi)應(yīng)力消失,毛羽盡量掉入水中,隨著過(guò)清水脫離衣服。加入黏合劑ST308E 后,用滾筒式烘干機(jī)烘干成衣,讓表面斷裂的毛羽隨離心力和吸風(fēng)力脫落,紗線(xiàn)內(nèi)部斷裂的毛羽通過(guò)黏合劑ST308E 粘合在紗線(xiàn)上,使之固定,在以后的洗滌中,不會(huì)轉(zhuǎn)移脫落,同時(shí)減少成衣重量的損耗,減少成衣頂破強(qiáng)力的下降。