雷正兵，沈 麗，朱 泉，郭玉良

(1.東華大學(xué) 化學(xué)化工與生物工程學(xué)院，上海 201620；2.廣東德美精細(xì)化工股份有限公司，廣東 佛山 528305)

果膠酶與染色一浴工藝初探

雷正兵1,2，沈 麗1，朱 泉1，郭玉良2

(1.東華大學(xué) 化學(xué)化工與生物工程學(xué)院，上海 201620；2.廣東德美精細(xì)化工股份有限公司，廣東 佛山 528305)

對(duì)全棉針織物分別進(jìn)行了果膠酶染色一浴工藝和傳統(tǒng)堿氧法染色試驗(yàn)，測(cè)試了染色織物的頂破強(qiáng)力、K/S值、色牢度及染色后廢水COD值，探討了使用果膠酶作為前處理助劑的棉針織物練染一浴法可行性。

棉針織物；果膠酶；練染一浴工藝；可行性

近年來，小批量多品種生產(chǎn)方式已成為紡織品和服裝面料生產(chǎn)的主流，同時(shí)染整企業(yè)高能耗和高成本困境也越來越嚴(yán)重，因此節(jié)能、減排、高效已成為染整企業(yè)生存發(fā)展的重要途徑。傳統(tǒng)的純棉針織物染色工藝為精練漂白→拋光→染色(漂白)→后整理，主要采用同機(jī)分浴間歇式加工，難免高能消、高成本、低產(chǎn)量[1]。

本文通過探討果膠酶特性，研究了棉針織物使用果膠酶前處理和活性染料染色一浴工藝的可行性。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)材料

織物：全棉14.6tex棉針織布(佛山市順德新陽(yáng)紡織印染有限公司)。生物酶：果膠酶DM-8654(德美化工有限公司)。染化藥劑：活性染料黃3RS，紅3BS，黑KNR。

1.2 測(cè)試和試驗(yàn)方法[2-4]

1.2.1 測(cè)試方法

(1)強(qiáng)力

使用溫州方圓儀器有限公司生產(chǎn)的“YG026PC型織物強(qiáng)力機(jī)”進(jìn)行測(cè)試。剪取圓環(huán)內(nèi)徑為2.5cm的前處理后的布樣在YG026PC型織物強(qiáng)力機(jī)上頂破，測(cè)試其頂破強(qiáng)力。彈子頂破強(qiáng)力試驗(yàn)下降速度為10～11cm/min，彈子直徑為2cm，測(cè)試不同位置的布樣10次，取其平均值。

(2)表面染色深度K/S值

表面深度K/S值指不透明固體材料表面顏色深度的視覺深度的感覺。K/S值越大，顏色越深，染料染色上染百分率更高；K/S值越小，說明顏色較淺，或低的染料上染百分率。使用ColorIControl(美國(guó)Datacolor公司)測(cè)色配色儀進(jìn)行測(cè)試，分別在3個(gè)不同的地方測(cè)試K/S值，取其平均值。

(3)耐洗色牢度

活性染料染色織物，按GB/T3921.3-1997或GB3921.4-1997即60 ℃或95 ℃耐洗色牢度試驗(yàn)操作進(jìn)行。

(4)干濕摩擦牢度

按GB/T3920-1997耐摩擦色牢度試驗(yàn)進(jìn)行操作，將試樣分別用一塊干摩擦布和濕摩擦布摩擦。絨類織物和其他紡織品分別采用2種不同尺寸的摩擦頭，摩擦布的沾色用灰色樣卡評(píng)定。

(5)手感

采用5人評(píng)定手感，每人評(píng)定每塊布最高2分，最低1分。

1.2.2 試驗(yàn)方法

(1)工藝曲線

常規(guī)堿氧染色法工藝曲線如圖1所示，果膠酶染色-浴法工藝曲線如圖2所示。

(2)常規(guī)堿氧法工藝處方

氧漂液處方：H2O25g/L，NaOH3g/L，JFC1g/L，浴比 1∶10。

染液處方：活性黃3RS/%(owf) 0.5 活性紅3BS/%(owf) 0.6 黑KNR/%(owf) 0.2 純堿/g·L-130 工業(yè)鹽/g·L-160

工藝處理：煮練→染色。

水洗(95 ℃×10min)→冷水充分水洗(浴比1∶50)。

(3)果膠酶染色一浴工藝

布樣：14.6tex純棉針織物。

果膠酶處方：果膠酶 1g/L，滲透劑JFC1g/L。

染液處方：活性黃3RS/%(owf) 0.5 活性紅3BS/%(owf) 0.6 黑KNR/%(owf) 0.2 純堿/g·L-130 工業(yè)鹽/g·L-160

酶染色處理：浴比1∶10，溫度60 ℃，pH值7.0～8.0(Na2CO3調(diào)整)。

清洗：95 ℃×10min，冷水洗干凈。

2 結(jié)果和分析

2.1 織物頂破強(qiáng)力

用果膠酶染色一浴法與傳統(tǒng)堿氧精練后染色的棉織物頂破強(qiáng)力測(cè)試值見圖3。

從圖3可看出，果膠酶染色一浴工藝比傳統(tǒng)工藝頂破強(qiáng)力稍好，這主要是因?yàn)榫毭笇?duì)織物的強(qiáng)力損傷小，堿氧法中的氧對(duì)織物強(qiáng)力損傷較大。

2.2 染色后棉織物K/S值

不同工藝方法的K/S值比較如圖4所示。

從圖4可看出，果膠酶染色一浴工藝比傳統(tǒng)工藝K/S值低10%左右，存在色淺現(xiàn)象，這是堿氧法的毛效比果膠酶一浴的毛效高，染料上染率會(huì)稍高所致。

2.3 染色后棉織物色牢度

表1 常規(guī)堿氧工藝與果膠酶染色一浴工藝織物色牢度對(duì)比

由表1可知，織物的色牢度基本一致，其中一浴工藝的織物濕摩擦牢度略好，這是由于一浴工藝中織物殘留的蠟質(zhì)起了一定的作用，使?jié)衲味壬杂刑岣摺?/p>

2.4 染色后手感與布面效果

采用5人評(píng)定的手感得分值如表2所示。

表2 手感對(duì)比

由表2手感對(duì)比發(fā)現(xiàn)，無論是染淺色還是染中深色，采用常規(guī)工藝處理的織物，手感均粗硬，有的易產(chǎn)生折皺；而采用一浴工藝的織物，手感豐滿柔軟，布面幾乎無折痕或皺痕。

2.5 染色后廢液COD值

表3 廢液COD值

由表3可知，常規(guī)堿氧法COD明顯高于果膠酶染色一浴法，這是由于常規(guī)工藝中的氧漂增加了COD值所致。因此生物酶一浴可以降低污水處理壓力，對(duì)環(huán)保有利。

3 結(jié)論

(1)果膠酶活性染料一浴工藝與常規(guī)堿氧法染色工藝相比，一浴法頂破強(qiáng)力保留率高，二者的染色效果(深度、色光、牢度)基本相當(dāng)；但一浴法工藝棉籽殼去除、白度提高不顯著，毛效也不是很好，不適宜染淺色及鮮艷織物，只適合染中深色。

(2)果膠酶精練染色一浴工藝與常規(guī)精練二浴染色工藝相比，可節(jié)約水、電、汽和時(shí)間，減少排放和易于加工，具有工藝流程短、操作簡(jiǎn)便且實(shí)用性廣的特點(diǎn)。相對(duì)常規(guī)工藝可增加綜合效率，值得各染廠進(jìn)行實(shí)踐。

[1] 沈志平.純棉織物酶-氧一浴法前處理工藝[D].南通:南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院,2003.

[2] 張建英,柳榮展,趙云國(guó).同浴染色酶用于純棉織物退煮染一浴工藝探討[J].印染助劑,2015，(6):37-40.

[3] 蔡蘇英,王 宏.染整實(shí)驗(yàn)[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2002.

[4] 邰文峰,范雪榮,王 強(qiáng),等.棉織物酶氧煮漂一浴法可行性探討[J].印染助劑, 2005, 22(2):22-24.

Exploration of One Bath Process of Enzymatic and Dyeing

LEI Zheng-bing1,2, SHEN Li1, ZHU Quan1, GUO Yu-liang2

(1.College of Chemistry，Chemical Engineering and Biotechnotogy，Donghua University，Shanghai 201620, China；2.Guangdong Dymatic Fine Chemical Co. Ltd.，F(xiàn)oshan 528305, China)

The wrecking strength, K/S value and fastness properties of the dyed cotton knitted fabric were compared between the one-bath method of enzyme scouring & dyeing and the conventional alkali-peroxide method. The COD testing data of the waste water after dyeing was analyzed. The feasibility of using scouring blended enzyme as pretreatment auxiliary in the one-bath method of scouring and dyeing of cotton knitted goods was studied.

cotton knitted; enzymatic complex; scouring and dyeing in one bath; feasibility

2016-10-08

中國(guó)南方智谷創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2013CXTD05)

雷正兵(1976-)，男，工程師，大學(xué)本科學(xué)歷，主要從事化工生物酶的研究及推廣工作。

TS

A

1673-0356(2016)12-0021-02