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【集萃网观察】彩色棉是具有天然色彩的特种棉花，在纺织生产加工过程中无需传统的漂白、染色工艺，是一种绿色环保原料，受到人们越来越多的重视与青睐。但是与本色白棉相比，彩色棉纤维中纤维素含量低，纤维长度短，单纤维强力低，短绒率高，可纺性差;且彩色棉纤维的摩擦系数较小，织物易起毛起球。生物酶抛光整理可以去除织物表面的绒毛，使织物表面光洁，改善织物起毛、起球性能，并使织物具有柔软、膨松等独特性能。目前，国内外对彩色棉的研究集中在织物尺寸稳定性、彩色棉色素稳定性及彩色棉可纺性等方面，对彩色棉针织物的抗起毛起球性能研究还较少。所以本试验采用纤维素酶对彩色棉混纺针织物进行生物酶抛光整理，通过水洗干摩实验探索抗起毛起球整理的最佳工艺。
1织物起毛起球的过程及影响因素
1.1织物起毛起球的过程
织物在实际穿用与洗涤过程中，不断经受摩擦，使织物表面的纤维端露出于织物，当织物表面毛茸的高度和密度达到一定值时，没有及时脱落的毛茸在继续摩擦过程中纠缠成球并凸起在织物表面，再经一定时间的摩擦后会逐渐脱落。整个过程分为绒毛形成、纠缠成球、球体增长和球体脱落四个阶段。
1.2织物起毛起球的影响因素
影响织物起毛起球的因素主要包括纤维、纱线、织物、后整理工艺以及服用几个方面。纤维方面，长度短、细度小、卷曲少、断裂强度大、弯曲刚度小、表面摩擦系数小的纤维，纤维易滑出织物表面形成绒毛，并纠缠成球而不易脱落，一般纤维素纤维比合成纤维不易起毛起球;纱线方面，纱线的捻度小、毛羽多、条干不均匀以及纤维排列相对不平直的纺纱方法是织物起毛起球的不利影响因素;织物方面，织物的种类、组织结构的紧密程度以及织物的表面平整度等会影响织物的起毛起球性能;后整理方面，经过烧毛、剪毛处理，树脂整理、硬挺整理，生物酶抛光处理(纤维素纤维织物)、柔软整理或增水整理的织物，起毛起球减少;服用方面，在服用过程中，织物所经受的摩擦越多越大，其起毛起球现象也就越严重。对彩色棉/白棉混纺针织物进行生物酶处理的目的是利用生物酶对纤维素纤维的水解抛光作用去除织物表面的绒毛，弱化织物内纤维，控制织物绒毛的形成，使形成的球体易于脱落，从根本上持久地改善织物的起毛、起球性能。生物酶抛光需要纤维素酶对纤维的水解及机械冲击(搅拌)配合，才可以将通过化学水解后弱化的绒毛或纤维有效去除，达到生物抛光的目的。所以生物酶抛光最好在纤维素酶和机械搅拌同时作用的条件下进行。
2实验材料与方法
2.1实验材料
实验材料：5o/5o棕棉/白棉(14.5texX2/生物酶前处理的纬平针织物)。
药剂：诺维信中性抛光酶一纤柔酶CR，Na2CO3，HAc，渗透剂JFC。
2.2实验仪器
Rapid翻滚式染色机，RY-12000高温染样机，Rapid连续式定型烘干机，HD026N型电子织物强力仪，YG401C型织物平磨仪(马丁代尔)。
2.3实验方法及步骤
坯布裁成9份，每份0.2mX1m一分别烘干至恒重并称量一坯布进染色机一按浴比1：10加水一机器升温至所需温度一加HAc并调试检测pH值(6～7)一加中性抛光一纤柔酶CR恒温处理一加一定量的碳酸钠一升温灭活一水洗一脱水烘干称重一织物顶破强力测试一织物水洗一织物烘干后起毛起球测试与评定。
织物顶破强力实验方法参见国家标准GB/T19976—2005,织物起毛起球实验方法参见国家标准GB/T4802.2--1997。
3实验结果与讨论
3.1正交实验设计与实验结果
根据中性抛光一纤柔酶CR的影响因素，选取4因子3水平的正交实验因子水平表如表1所示，实验方案与结果如表2所示。
3.2方差分析与优化方案
3.2.1顶破强力损失率的方差分析
顶破强力损失率的方差分析见表3，因子B、C、D对强力损失无显著性影响，因子A(温度)对织物强力损失有显著性影响，对于因子A而言，强力损失率I<Ⅲ
3.2.2织物减量率的方差分析
织物减量率的方差分析见表4，因子B、C、D对织物减量率无显著性影响，因子A(温度)对织物减量率有显著性影响，对于因子A而言，减量率I<Ⅲ
3.2.3起毛起球的方差分析
织物的起毛起球方差分析见表5。因子A、C对起毛起球有显著性影响，因子A非常显著，且I>II>Ⅲ，故选;因子C显著，且I>II>Ⅲ，故选C3;因子B、D影响不显著，可任意选。
对生物抛光效果的评定，为保证生物抛光的效果，失重一般控制在1%～5%之问，强力损失一般控制在5～15之间，综合考虑生物酶抛光整理后织物的强力损失率、减量率以及洗涤前后织物的起毛起球得出最优的抛光整理工艺为：A3B1C3D2，即温度为55℃，时间为40min，中性抛光一纤柔酶CR用量为2(owf)，pH值为6.5，在此工艺下，织物保持较好的顶破强力和适量的减量率，并达到了持久抗起毛起球、表面光洁、柔软、膨松等独特性能。
4结论
(1)通过正交实验和方差分析，得到了彩色棉/白棉混纺针织物生物酶抛光处理的最佳工艺，经过该工艺处理后，织物起毛起球性能得到了明显的改善，与未经抛光处理的同种织物相比提高了两个等级，同时织物的表面光洁度、柔软度等外观服用性能得到了很大的改善。
(2)生物酶抛光处理除去了彩色棉织物表面的毛茸和纤维的末梢，织物的组织变得更清晰，色泽也显得明亮，更显著的是明显降低了起毛起球趋势，此效果是持久的，因为纤维的末梢被除掉而不是在原处被覆盖。在酶的处理过程中酶的水解和机械的冲击作用需要联手配合，这样处理效果更佳。
(3)生物酶抛光处理改善织物的手感、外观及起毛起球性能是以织物强力损伤和织物减量为代价的。酶处理织物的影响因素是多方面的，如果工艺控制不当，就会影响处理效果，所以采用生物酶处理彩色棉织物时必须注意工艺参数的控制。
(4)生物酶制剂是天然蛋白质，处理织物后的残留物可完全生物降解，对环境无任何污染，彩色棉也是一种具有天然色彩的棉花，在其加工过程中不需染色，其前处理以及后续的抛光、柔软整理可以通过生物酶处理，可以说彩色棉从种植到服装成品整个过程是绿色环保的。所以彩色棉与生物酶处理相结合，符合人们对健康的要求，符合绿色纺织，其市场前景广阔。
来源 戴丁，沈为
