生物酶在全棉毛巾上的應用

衛 春，韓桂賓

［1.晶安紡織品貿易（上海）有限公司，上海 201101；2.江蘇康之欣染業有限公司，江蘇淮安 223233］

星級酒店和連鎖酒店用衛浴毛巾類產品一般分為方巾、面巾、浴巾、地巾和毛巾布，材質都是全棉織物，因這些毛巾的吸水性好，材質厚實，手感豐滿，體驗感優良，加上電商的推動，很多酒店用毛巾已進入到家庭使用。目前酒店用毛巾的生產主要是重氧漂后進行加白和染色；染深色毛巾時，因毛巾厚重，需要經過多次高溫皂洗色牢度才能合格，導致整個染色過程的高溫工藝時間長、能耗大、污染大、棉纖維損傷大；還有一部分為本色毛巾，本色毛巾保留原棉的本色，但常規工藝毛效差，或者達不到本色風格。結合近幾年來酒店用戶和電商平臺的反饋，很多毛巾存在脫毛、掉色率高，毛巾洗滌后破損多，毛巾易起毛起球，毛巾單位面積質量不夠等問題；毛巾漂染廠生產中也存在廢水COD高、色度高、堿性強、耗能耗時等問題。為了解決這些問題，本實驗將復合精練酶精練工藝和皂洗酶皂洗工藝充分運用到全棉毛巾和毛巾布的生產過程中，特別是本色毛巾和中深色染色毛巾的前處理和酶皂洗工藝，可以改善上述問題，提高毛巾品質，降低排污，減少能耗，減輕操作工的勞動強度。

1 實驗

1.1 材料和儀器

織物：36 tex（16s），160 cm×80 cm×800 g，全棉浴巾。試劑：諾維信復合精練酶、退漿酶、皂洗酶、皂洗劑、精練劑（上海雅運科技有限公司），中性拋光酶（浙江傳化化學集團），除氧酶（無錫科安生物科技有限公司），一水檸檬酸（濰坊英軒實業有限公司），活性染料（錦雞染料有限公司），27.5%雙氧水、30%液堿、煮練劑（山東科奧化工助劑有限公司）。

儀器：YG026H-250電子織物強力機，YB571B摩擦濕牢度儀，SW-8A型耐水洗牢度測試儀，Y(B)743G翻滾烘干機，Y(B)089E型全自動縮水率試驗機，5B-6C(V8)型多參數水質測試儀，WGL-45B電熱鼓風干燥箱，ECO-2T節能環保溢流染色機。

1.2 前處理工藝

1.2.1 正常拋光氧漂染色皂洗工藝（以下簡稱正常工藝）

坯巾→酸性拋光［pH 5.5，溫度55℃，時間45 min，拋光酶1.0%（omf）］→氧漂［煮練劑2.0%（omf），27.5%雙氧水10%（omf），30%液堿3%（omf），精練劑0.4%（omf），少量消泡劑，浴比 1∶8，100 ℃處理 90 min］→水洗20 min→酸洗（一水檸檬酸0.5 g/L，處理20 min）→除氧［除氧酶0.1 g/L，溫度35～40℃，時間15 min］→染深色［以活性超級黑WNN 200%6.0%（omf）為例］→水洗→酸中和→水洗→皂洗（皂洗劑2 g/L，100℃處理15 min）→熱水洗（80℃處理15 min）→皂洗（皂洗劑2 g/L，100℃處理15 min）→熱水洗（80℃處理15 min）→常溫水洗15 min→固色柔軟。

1.2.2 生物酶前處理后染色+生物酶皂洗工藝（以下簡稱生物酶工藝）

坯巾→退漿（pH 7.5，退漿酶0.5 g/L，60℃自然處理30 min，浴比1∶8）、酶精練（pH 7.5，復合精練酶2.0 g/L，55～60℃自然處理30 min）、中性拋光（pH 7.5，中性拋光酶2.0 g/L，50～55℃處理45 min）同浴處理→升溫至95℃處理30 min→熱水洗（80℃處理15 min）→水洗15 min（本色毛巾到此完成）→染深色［以活性超級黑WNN 200%6.0%（omf）為例］→水洗→酸中和→皂洗（皂洗酶0.2 g/L，先80℃處理20 min，再升溫至100℃處理15 min）→熱水洗（80℃處理15 min）→常溫水洗15 min→常溫水洗15 min→固色柔軟。

1.3 測試

1.3.1 斷裂強力

按照GB/T 3923.1—2013《紡織品織物拉伸性能第1部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定（條樣法）》，在恒溫恒濕（溫度20℃，相對濕度65%）條件下平衡6 h，采用電子織物強力機測試，并按式（1）計算斷裂強力損失率：

式中，N處理前為前處理前的斷裂強力；N處理后為前處理后的斷裂強力。

1.3.2 吸水性

按照GB/T 22799—2019《毛巾產品吸水性測試方法》（A法-沉降法）進行測試。

1.3.3 失重率

在相同條件下，將同捆毛巾（約30 kg）用電子秤（精確到5 g）稱量處理前后的質量，再按式（2）計算毛巾失重率：

式中，m處理前為前處理前的質量；m處理后為前處理后的質量。

1.3.4 起毛起球性能

將毛巾按照GB/T 8629—2017《紡織品試驗用家庭洗滌和干燥程序》（6N洗滌程序）洗滌5次，翻轉烘干后，按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》中“9起毛起球的評定”方法進行起毛起球級別評定。

1.3.5 COD值

采用多參數水質測試儀進行測試。

1.3.6 耐皂洗色牢度

按照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》中C（3）方法進行測試。

1.3.7 脫毛率

按照GB/T 22798—2019《毛巾產品脫毛測試方法》方法A進行測試。

1.3.8 退漿效果

用碘-硼酸試液進行測試，1級最差，9級最好。

1.3.9 耐摩擦色牢度

按照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》進行測試。

2 結果與討論

2.1 正常工藝和生物酶工藝的吸水性

按正常工藝和生物酶工藝分別對全棉毛巾進行前處理，染色后進行固色柔軟后整理，毛巾的吸水性如表1所示。

表1 不同前處理工藝后毛巾的吸水性

由表1可以看出，生物酶前處理后，毛巾的吸水性較好，但染色、后整理后，毛巾的吸水性與正常工藝接近。這是因為生物酶前處理后，經過退漿酶的退漿，再通過拋光酶的協同作用，更有利于果膠酶的去除，使毛巾獲得更徹底的煮練效果；生物酶精練后，在高溫下去除一部分蠟質，毛效更好，吸水性更強［1］。但經過染色、后整理后，毛巾的吸水性下降較多。經過觀察，不同的烘燥方式對吸水性有不同的影響，這可能是全棉毛巾上的蠟質沒有去除干凈，再加上固色劑和柔軟劑的成膜性，整理毛巾的吸水性下降較大。經過酒店客戶的使用體驗，使用5次后，毛巾的吸水性也在1 s內，這是因為酒店多次洗滌后，蠟質得到進一步的去除。

2.2 正常工藝和生物酶工藝對織物的損傷程度

按正常工藝和生物酶工藝分別對全棉毛巾進行前處理和染色，前處理效果指標和毛巾損傷指標見表2。

表2 不同前處理工藝后毛巾的斷裂強力、退漿率和失重率

由表2可以看出，相比于正常拋光氧漂工藝，生物酶退漿精練拋光一浴法工藝處理的毛巾斷裂強力損傷小，生物酶工藝處理的毛巾緯向斷裂強力下降了13.2%，而正常工藝下降了22.2%；生物酶工藝處理的毛巾失重率比正常工藝下降2.3個百分點，因為生物酶工藝處理方式溫和，對棉織物的損傷較小。另外，生物酶工藝對漿料去除率更高，更有利于下道工序的進行和毛巾的使用。

2.3 正常工藝和生物酶工藝的起毛起球性能

按正常工藝和生物酶工藝分別對全棉毛巾進行前處理和染色，毛巾進行5次洗滌后的起毛起球性能和脫毛率指標如表3所示。

表3 不同前處理工藝、染色后毛巾的起毛起球性能和脫毛率

由表3可知，正常工藝的前處理時間長，纖維受損傷程度大，毛巾易起毛起球、掉毛；生物酶工藝處理效果更好，因生物酶工藝前處理方式溫和，纖維受損傷小，另因拋光在退漿之后，漿料去除后，拋光酶更易接觸到毛巾表面突出的纖維和枝節，并破壞纖維內部的結晶區，提高毛巾的柔軟性和光滑性，改善了毛巾的起毛起球性能和光潔度，脫毛率也相應下降。

2.4 正常工藝和生物酶工藝處理后的染色效果

按正常工藝和生物酶工藝分別對全棉毛巾進行前處理和染色，染色效果如表4所示。

表4 染色毛巾的顏色、色牢度和手感

由表4可知，生物酶工藝處理毛巾的染色顏色略深，耐濕摩擦色牢度和耐皂洗沾色牢度稍好，白度稍差，退漿效果好，得色率高；毛圈光潔度高，手感滑爽。因為用生物酶處理后，毛巾上的水解染料和未上染的浮色染料被充分洗脫，耐皂洗沾色牢度較好。相對于正常工藝，生物酶工藝處理的毛巾手感較好［2］，這是因為生物酶工藝中毛巾上的一些蠟質沒有去除；另外漿料去除干凈，對增加手感起到一定的作用。

2.5 正常工藝和生物酶工藝處理后的殘液COD值

按正常工藝和生物酶工藝分別對全棉毛巾進行前處理和染色，2道工序殘液COD值如表5所示。

表5 不同前處理、皂洗殘液的COD值

由表5可以看出，正常工藝前處理和皂洗殘液的COD值明顯高于生物酶工藝。這是由于正常工藝使用助劑量大，毛巾上煮練下來的雜質和短纖維也多，增加了COD值［3］。

3 結論

（1）生物酶一浴法工藝和酶皂洗工藝縮短了工藝時間，處理溫和，斷裂強力損失率小，提高了毛巾的綜合品質，延長了酒店毛巾的使用壽命；脫毛率低，掉毛掉色少，起毛起球少，毛巾的手感和蓬松度好，用戶的體驗感較好；失重率低，對于以單位面積質量計算成本的毛巾而言更有意義。

（2）采用生物酶工藝，工作殘液的COD值低，短纖維少；采用皂洗酶皂洗，皂洗殘液的色澤低，洗水次數減少2道，印染廠的污水處理壓力小，更有利于清潔生產。

（3）生物酶工藝更適合本色毛巾，不僅保留了全棉毛巾的本色，還提高了毛巾的使用性能；在染中深色時，生物酶工藝所得色澤飽滿，得色量也高；但對于淺色和鮮艷色，生物酶工藝的生產成本優勢還不大，尤其對于一些敏感色如紫色、灰色等，皂洗酶處理后的色光變化較大，使用時要注意色光變化。