果膠酶與染色一浴工藝初探

雷正兵，沈 麗，朱 泉，郭玉良

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

對全棉針織物分別進行了果膠酶染色一浴工藝和傳統堿氧法染色試驗，測試了染色織物的頂破強力、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，小批量多品種生產方式已成為紡織品和服裝面料生產的主流，同時染整企業高能耗和高成本困境也越來越嚴重，因此節能、減排、高效已成為染整企業生存發展的重要途徑。傳統的純棉針織物染色工藝為精練漂白→拋光→染色(漂白)→后整理，主要采用同機分浴間歇式加工，難免高能消、高成本、低產量[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 試驗部分

1.1 試驗材料

織物：全棉14.6tex棉針織布(佛山市順德新陽紡織印染有限公司)。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 測試和試驗方法[2-4]

1.2.1 測試方法

(1)強力

使用溫州方圓儀器有限公司生產的“YG026PC型織物強力機”進行測試。剪取圓環內徑為2.5cm的前處理后的布樣在YG026PC型織物強力機上頂破，測試其頂破強力。彈子頂破強力試驗下降速度為10～11cm/min，彈子直徑為2cm，測試不同位置的布樣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Datacolor公司)測色配色儀進行測試，分別在3個不同的地方測試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 ℃耐洗色牢度試驗操作進行。

(4)干濕摩擦牢度

按GB/T3920-1997耐摩擦色牢度試驗進行操作，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定。

(5)手感

采用5人評定手感，每人評定每塊布最高2分，最低1分。

1.2.2 試驗方法

(1)工藝曲線

常規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 工業鹽/g·L-160

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

清洗：95 ℃×10min，冷水洗干凈。

2 結果和分析

2.1 織物頂破強力

用果膠酶染色一浴法與傳統堿氧精練后染色的棉織物頂破強力測試值見圖3。

從圖3可看出，果膠酶染色一浴工藝比傳統工藝頂破強力稍好，這主要是因為精練酶對織物的強力損傷小，堿氧法中的氧對織物強力損傷較大。

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工藝K/S值低10%左右，存在色淺現象，這是堿氧法的毛效比果膠酶一浴的毛效高，染料上染率會稍高所致。

2.3 染色后棉織物色牢度

表1 常規堿氧工藝與果膠酶染色一浴工藝織物色牢度對比

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起了一定的作用，使濕摩牢度稍有提高。

2.4 染色后手感與布面效果

采用5人評定的手感得分值如表2所示。

表2 手感對比

由表2手感對比發現，無論是染淺色還是染中深色，采用常規工藝處理的織物，手感均粗硬，有的易產生折皺；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，常規堿氧法COD明顯高于果膠酶染色一浴法，這是由于常規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，對環保有利。

3 結論

(1)果膠酶活性染料一浴工藝與常規堿氧法染色工藝相比，一浴法頂破強力保留率高，二者的染色效果(深度、色光、牢度)基本相當；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精練二浴染色工藝相比，可節約水、電、汽和時間，減少排放和易于加工，具有工藝流程短、操作簡便且實用性廣的特點。相對常規工藝可增加綜合效率，值得各染廠進行實踐。

[1] 沈志平.純棉織物酶-氧一浴法前處理工藝[D].南通:南通紡織職業技術學院,2003.

[2] 張建英,柳榮展,趙云國.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.染整實驗[M].北京:中國紡織出版社,2002.

[4] 邰文峰,范雪榮,王 強,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.，Foshan 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

中國南方智谷創新團隊項目(2013CXTD05)

雷正兵(1976-)，男，工程師，大學本科學歷，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