牛仔的臭氧預處理與復合酶退漿酶洗一步法加工技術（續完）

段亞平，姚繼明

（河北科技大學紡織服裝學院，河北石家莊 050018）

2.2 灰色聚類分析

通過對酶洗處理后牛仔織物的強力、K/S值、白度、毛效、退漿率、抗彎長度和毛羽根數進行均值結果分析，各自對應的最優工藝如表4所示。

表4 織物各性能指標下最優工藝參數

由表4可知，織物七項指標下各自對應的最佳工藝條件均不同，要找出綜合所有指標的最佳工藝還需進一步實驗。按表4實驗方案對牛仔織物進行退漿酶洗處理，測得織物的性能指標如表5所示。

對表5的單項指標逐一對比無法綜合評價織物性能，需要采用數據分析的方法對織物性能進行綜合評價。灰色聚類分析恰好是研究小樣本、貧信息的不確定性系統，因此，采用灰色聚類分析法對織物性能進行綜合評價比較合理[10]。將7個實驗方案記為聚類對象i（i=1、2、3、4、5、6、7），將強力（經）、K/S值、退漿率、白度、毛效、抗彎長度、毛羽根數7項測試指標記為聚類指標j（j=1、2、3、4、5、6、7）。將綜合性能分為好、中、差三種，記為k1、k2、k3三個灰類，具體聚類過程如下：織物的強力（經）、退漿率、白度、毛效越大越好，而毛羽根數、K/S值、抗彎長度越小越好。考慮到聚類計算，所有數據均須以正相關關系計入，因此，毛羽根數、K/S值、抗彎長度以1/實測值作為參量計入。

表5 處理前后牛仔織物性能指標

（1）矩陣中的行為分析時的7 個實驗，列為相對應的織物的指標測試值，將表5中的相關數據構成一個7×7的矩陣Dij，如式（1）所示。

（2）定義j指標對s個灰類（s=k1、k2、k3）的區間，方法如下：

A綜合性能好的灰類區間為：

B綜合性能中等的灰類區間為：

C綜合性能差的灰類區間為：

（3）定義j指標k子類的白化權函數，分別取Xj、Yj、Zj為舒適性能好、中、差的灰類區間中點，有：

定義白化權函數如下：

（4）根據白化權函數，確定j指標k子類臨界值，并計算j指標k子類的權，計算結果如（2）所示：

計算聚類系數聚陣，計算結果如式（3）所示：

式（3）中，每一橫行的3個數值對應著牛仔面料的綜合評價屬于好、中、差3個灰類的可能性大小，哪個數值最大，則這種材料即屬于哪個灰類。如這3個數值對應著相應第6塊牛仔布的屬于好、中、差3個灰類的可能性大小最大，則說明第6塊牛仔布被評價性能綜合評價為中的一類。根據灰色聚類分析法的結果，第1、3、4組的綜合性能較好，第1組即臭氧處理時間2 min、酶質量濃度1 g/L、酶洗溫度60 ℃、酶洗時間30 min的條件下，織物綜合性能最佳；而第5、6、7組的綜合性能中等，第2組的綜合性能較差。

2.3 與傳統兩步法對比

表面絨毛見圖1。

采用傳統兩步法工藝（a#），以中溫淀粉酶用量2.5 g/L、60 ℃、pH=7、浴比 1∶10，對織物退漿 20 min，清水沖洗一次，然后用纖維素酶用量2.5 g/L、50 ℃、pH=7、浴比1∶10，處理60 min，清水沖洗一次，過軋車，烘干。與優化條件下的臭氧預處理+復合酶一浴法最佳工藝（1-1#）比較，結果如表6所示。

由表6可知，經優化的臭氧預處理+復合酶整理牛仔織物各項指標同傳統兩步法處理相比，強力、褪色效果、白度、織物表面毛羽（如圖1所示）、退漿率和柔軟性較好，毛效略低，但差距不大。由此表明，優化條件下的臭氧預處理與復合酶體系一步法生物整理效果比傳統兩步法的整理效果好，同時可以大幅減少酶的用量和加工時間。

表6 兩步法處理后牛仔織物性能指標

3 結論

靛藍牛仔織物采用臭氧預處理+復合酶一步法生物整理，臭氧處理時間對K/S值、毛效和退漿率影響最大。復合酶用量對拉伸強力、白度、抗彎長度和毛羽數量影響最大。采用灰色聚類分析，當臭氧處理時間2 min、復合酶用量1 g/L、酶洗溫度60 ℃、酶洗時間30 min時，織物綜合性能最好。在優化條件下的臭氧處理+復合酶生物整理效果比傳統兩步法的整理效果好。