孫建敏，郭曉卿，王曉茹，李美真

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，內(nèi)蒙古呼和浩特 010080）

羊毛纖維柔軟且富有彈性，制成的紡織品具有吸濕性好、光澤柔和自然、手感蓬松豐滿、穿戴舒適且保暖等優(yōu)點［1-2］，因此備受消費者喜愛。但是因為獨特的結(jié)構(gòu)，羊毛織物在服用過程中易發(fā)生起毛起球現(xiàn)象，不僅影響服飾的美觀度，還會對服用性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。單獨使用蛋白酶對羊毛織物進行減法整理，對織物的抗起毛起球性改善較小，還會影響織物的強力；單獨使用樹脂整理雖然可以提高織物的抗起毛起球性，但是會影響整體風(fēng)格以及手感等［3-4］，因此，在實際生產(chǎn)中經(jīng)常采用加減聯(lián)合法對羊毛織物進行整理。

李發(fā)洲等［5］采用還原劑-酶聯(lián)合兩步法對羊絨織物進行抗起毛起球整理，整理織物的抗起毛起球等級提升了2～3級，除手感有所下降外，耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度變化均不大。李珣［6］研究發(fā)現(xiàn)，單獨使用蛋白酶對羊毛織物進行抗起毛起球整理，提升效果并不明顯，而采用蛋白酶-等離子體和蛋白酶-高錳酸鉀聯(lián)合兩步法整理不僅能夠使羊毛織物的抗起毛起球性達到4級，還能夠提高羊毛織物白度。王華印、李博等［7-8］采用低溫等離子體-蛋白酶聯(lián)合兩步整理法對羊毛織物進行整理，整理織物的抗起毛起球性可提高1.0～1.5級，手感提高兩級，但由于生產(chǎn)條件等其他因素的限制，許多抗起毛起球方法無法應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。

本實驗選用蛋白酶-樹脂兩步法以及氧化-蛋白酶-樹脂三步法對羊毛衫進行了整理，測試了織物的抗起毛起球性、手感、順逆鱗片摩擦系數(shù)和潤濕性等，優(yōu)化了抗起毛起球整理工藝。

1 實驗

1.1 材料與設(shè)備

織物：藏藍色羊毛織物（內(nèi)蒙古鹿王羊絨有限公司），織物規(guī)格如表1所示。

表1 織物規(guī)格

試劑：中紡蛋白酶CTA-B、正硅酸酯TY-G08（天源化工有限公司），過氧化氫（30%）、碳酸鈉、冰醋酸（均為分析純）。

設(shè)備：AS-12型常溫震蕩小樣染色機（佛山市亞諾精密機械制造有限公司），CM3600A型測色配色儀（北京實驗儀器分析有限公司），GZX-9146型烘干機（上海博訊實業(yè)有限公司），YG511D型織物起球/鉤絲儀（寧波紡織儀器廠），Y151纖維摩擦系數(shù)儀（常州第二紡織機械廠）。

1.2 預(yù)處理工藝

蛋白酶預(yù)處理：羊毛織物（15 cm×15 cm）→蛋白酶預(yù)處理［蛋白酶 1%～5%(omf)，浴比 1∶20，pH=7，50℃，30 min］→水洗。

氧化-蛋白酶預(yù)處理：羊毛織物（15 cm×15 cm）→雙氧水預(yù)處理（雙氧水40 mL/L，浴比1∶20，50℃，1 h）→水洗→105℃干燥→蛋白酶預(yù)處理［蛋白酶1%～5%(omf)，浴比1∶20，pH=7，50 ℃，30 min］→水洗。

1.3 樹脂整理工藝

預(yù)處理織物→樹脂整理［樹脂5%～25%(omf)，浴比1∶20，pH=4～8，45 ℃，15 min］→90 ℃預(yù)烘→焙烘（110～150 ℃，3 min）。

1.4 測試

抗起毛起球性：根據(jù)GB/T 4802.3—2008《紡織品織物起毛起球性能的測定第3部分：起球箱法》，將整理織物按標(biāo)準(zhǔn)放置在載樣管上，放入起球箱內(nèi)，轉(zhuǎn)動7 200轉(zhuǎn)進行測試，結(jié)束后在同一環(huán)境下數(shù)織物表面毛球個數(shù)。

色差：使用電腦測色配色儀測定，測試時選取3個不同的點，取平均值。

手感：采用5人評級法，對整理織物進行觸摸，綜合織物柔軟、光滑程度等指標(biāo)進行評級。將手感分為5個級別，手感越差級別越低，手感柔軟級別越高。

潤濕性：采用滴水法測定，將織物平貼在濾紙上，用標(biāo)準(zhǔn)注射器（10 mg/滴）在距離織物10 cm高度處向織物表面滴一滴去離子水，盡量控制水滴大小一致，測定水滴反光膜在織物表面完全消失所需時間，每個試樣選5個點測試，取平均值。當(dāng)測試時間超過60 min時不再繼續(xù)測定［9］。

摩擦系數(shù)：用JN-A型精密扭力天平測定，每個樣品測5次，取平均值，分順逆方向測量，分別讀取動靜態(tài)天平讀數(shù)。根據(jù)公式（1）計算得到摩擦系數(shù)，根據(jù)公式（2）計算得到定向摩擦效應(yīng)值（金屬棍轉(zhuǎn)速為40 r/min）。

式中，DFE為定向摩擦效應(yīng)；m0為兩個夾子的總質(zhì)量（m01=298.4 mg，m02=299.8 mg）；m為從扭力天平上所讀取的數(shù)值；μ為摩擦系數(shù)；μa為逆鱗片摩擦系數(shù)；μs為順鱗片摩擦系數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 蛋白酶用量優(yōu)化

根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品信息，優(yōu)化酶活條件為：pH=7，在50℃下處理30 min。由表2可知，整理織物的抗起毛起球性均有所改善；蛋白酶-樹脂整理法的優(yōu)化蛋白酶用量為3%；氧化-蛋白酶-樹脂整理法的優(yōu)化蛋白酶用量為2%。因為雙氧水可以破壞二硫鍵、肽鍵等，使羊毛表面鱗片層被破壞，便于蛋白酶對鱗片的進一步剝蝕破壞，因此蛋白酶優(yōu)化用量下降，但色差相對較大。

表2 蛋白酶用量對織物抗起毛起球性的影響

2.2 樹脂工藝優(yōu)化

2.2.1 樹脂用量

由表3可知，當(dāng)樹脂用量為10%時，兩種預(yù)處理方式的整理效果均達到最優(yōu)，毛球數(shù)量最少；繼續(xù)增加樹脂用量，毛球數(shù)量增多，因為樹脂在織物表面成膜厚且硬，在織物摩擦?xí)r，膜容易破裂，包覆在膜內(nèi)部的絨毛露出，毛球增多，導(dǎo)致抗起毛起球性下降，而且還嚴(yán)重影響織物手感，失去了羊毛衫原有的豐滿手感與柔和光澤［10］，與原布的色差增大。因此，兩種預(yù)處理方式的樹脂用量均為10%。由于氧化-蛋白酶-樹脂預(yù)處理方式產(chǎn)生的色差較大，后續(xù)優(yōu)化實驗僅討論蛋白酶-樹脂預(yù)處理方式。

表3 樹脂用量對織物抗起毛起球性的影響

2.2.2 pH

pH對織物抗起毛起球性的影響見表4。

表4 pH對織物抗起毛起球性的影響

由表4可知，當(dāng)樹脂整理液pH=5時，羊毛衫表面毛球最少，與原布色差相對較小，隨著pH的增大，羊毛衫表面毛球數(shù)量增多，色差增大?？赡苁且驗榭蛊鹈鹎蛘韯檎杷狨ヮ愓韯?，在堿性溶液中不穩(wěn)定，易凝膠化，在織物表面涂覆不均勻，導(dǎo)致抗起毛起球性變差。因此優(yōu)化pH=5。

2.2.3 焙烘溫度

由表5可看出，當(dāng)焙烘溫度為130℃時，羊毛衫表面毛球最少，色差也相對較小，隨著焙烘溫度的升高，羊毛衫表面的色差明顯增大。這可能是因為高溫焙烘使織物發(fā)生黃變，色差增大，同時織物手感變差；當(dāng)焙烘溫度較低時，樹脂在織物表面沒有形成牢固的薄膜，摩擦?xí)r薄膜破裂，增加了起毛起球性。因此優(yōu)化焙烘溫度為130℃。

表5 焙烘溫度對抗起毛起球性的影響

2.3 抗起毛起球整理對織物性能的影響

由表6可知，經(jīng)氧化-蛋白酶-樹脂三步法處理后的織物色差比兩步法大，這可能是因為三步法對羊毛鱗片的剝蝕破壞更嚴(yán)重，在剝蝕鱗片的過程中也會剝下小部分染料，導(dǎo)致色差增大；整理織物纖維表面被樹脂覆蓋，手感粗糙、彈性差，手感等級下降；原樣的親水性為590 s，整理后羊毛表面鱗片被破壞，并且TY-G08樹脂自身具有獨特的性質(zhì)，所以兩者的親水性均得到了很大程度的改善；從纖維摩擦系數(shù)可以看到，整理羊毛的順、逆摩擦系數(shù)發(fā)生了不同的變化，但共同點是所有的抗起毛起球整理均降低了羊毛纖維的定向摩擦效應(yīng)。

表6 抗起毛起球整理后織物的性能

3 結(jié)論

蛋白酶-樹脂兩步法的蛋白酶優(yōu)化用量為3%(omf)；氧化-蛋白酶-樹脂三步法的蛋白酶優(yōu)化用量為2%(omf)。樹脂整理優(yōu)化條件為：樹脂10%(omf)，pH=5，溫度45℃，時間15 min，130℃焙烘3 min。兩種方式整理的羊毛織物抗起毛起球性均得到改善，毛球個數(shù)從原布的23個/63 cm2下降到10個/63 cm2以下，但三步法的色差相對較大，其余性能沒有明顯差異。