SSU生物酶改性淀粉漿料的漿紗性能

熊 銳，王 衛，武海良，沈艷琴

(西安工程大學 紡織與材料學院，陜西 西安 710048)

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SSU生物酶改性淀粉漿料的漿紗性能

熊 銳，王 衛*，武海良，沈艷琴

(西安工程大學 紡織與材料學院，陜西 西安 710048)

對用SSU生物酶改性的淀粉漿料的漿液、漿膜性能進行了測試分析，并對T/C13 tex混紡紗進行了經紗上漿實踐，測試了上漿紗各項性能指標。結果表明，SSU生物酶改性淀粉漿料成膜完整，漿液黏度穩定性好，對滌/棉纖維的黏附性強，漿紗強力、耐磨性、毛羽降低率等明顯提高，上漿效果優良。

SSU生物酶；改性淀粉漿料；漿液性能；漿膜性能；漿紗性能

SSU生物酶改性淀粉是一種新型的綠色環保淀粉漿料，它是通過SSU生物酶對原淀粉進行酶處理并加入特定助劑，采用一定的物理、化學方法而制得的。本文通過對該漿料的基本性能、漿液性能、漿膜性能及漿紗性能進行綜合測試分析，以求作出客觀評價，供企業經紗上漿生產參考。

1 實驗部分

1.1 材料和儀器

主要材料：SSU生物酶變性淀粉(甘肅豐收農業生產有限公司)，變性淀粉(寶雞陜豐淀粉有限公司)，聚乙烯醇PVA(蘭州維尼綸廠)，聚丙烯酸(西安五環集團)；T/C 13 tex混紡紗，14.6 tex純棉粗紗。

主要儀器：YT821型可調漏斗式黏度計(常州華紡紡織儀器有限公司)，NDJ-79型旋轉式黏度計(同濟大學機電廠)，HH-2型恒溫水浴鍋(國華電器有限公司)，HD021N單紗強力儀(江蘇南通宏大集團)，ASS3000型全自動單紗漿紗機(天津市隆達機電科技發展有限公司)，Y-731型纖維抱合力儀(常州紡織儀器廠)，YG171B-1型紗線毛羽測試儀(太倉市大明光電儀器廠)。

1.2 測試方法

(1)漿料基本性能 在適度光線下觀察SSU生物酶改性淀粉的性態、顏色，嗅味，并測試其水溶性、pH值及含水率。

(2)漿液黏度及黏度熱穩定性 調制700 ml濃度6%的漿液，恒溫水浴加熱到95 ℃以上，保溫30 min測試黏度值，在以后的3 h內每30 min測定一次，用秒表記錄黏度值[1]。

(3)漿液混溶性 按照摩爾質量比為1∶9、2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1稱取漿料，并分別配置濃度均為6%的溶液40 ml，水浴加熱至95 ℃直至完全溶解。然后分別取出20 ml溶液倒入相對應的試管內靜置24 h后，觀察其分層情況[2]。

(4)漿液黏附力 將實驗用漿料配制成1%濃度的漿液1 800 ml，恒溫水浴加熱到95 ℃，倒入1 800 ml的專用鋁盒中，將準備好的14.6 tex純棉末道粗紗試樣浸漬5 min后取出，室溫下自然晾干。然后在織物強力儀上測試上漿粗紗條的斷裂強力，共測試30次，計算出的斷裂強力平均值即為漿液黏附力。

(5)漿膜性能 本實驗采用澆鑄法制備漿膜[3]，制備好的漿膜在宏大HD021N型電子單紗強力儀上進行測試。再分別按照漿膜水溶性和耐屈曲性測試方法進行漿膜性能測試。漿膜主要測試指標包括外觀，厚度，吸濕性，水溶性，斷裂強力等。

(6)漿紗性能 用YG171B-1型紗線毛羽測試儀測出毛羽指數，計算毛羽降低率；用Y-731型抱合力機測試漿紗耐磨次數，計算增磨率；在南通宏大HD021N型電子單紗強力儀上測試上漿紗強力、斷裂伸長；采用氫氧化鈉退漿法測試漿紗退漿率。由于上漿紗在退漿時紗線表面的部分纖維會脫落，因此在計算退漿率時必須考慮漿紗在退漿時的毛羽損失率[4]。

2 結果和分析

2.1 漿料性能

SSU生物酶改性淀粉漿料的基本性能如表1所示。

2.2 漿液性能

2.2.1 漿液黏度及黏度穩定性

SSU生物酶改性淀粉漿料的漿液黏度測定結果如表2所示。

由表2可知，SSU生物酶改性淀粉漿液的黏度低，便于漿紗浸透；漿液的熱穩定性良好，利于保證經紗上漿均勻。這是因為SSU生物酶改性淀粉漿料分子量低，降低了煮漿過程中剪切作用對淀粉分子鏈的力學破壞，故漿液流動性好，黏度波動率低，提高了漿液穩定性。

2.2.2 漿液黏度與溫度、濃度的關系

SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與溫度的關系曲線見圖1。

圖1 SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與溫度的關系

由圖1可看出，隨著溫度的升高，SSU生物酶改性淀粉漿液黏度逐漸降低。溫度在40～70 ℃時，黏度顯著降低；溫度超過70 ℃后，黏度降低不明顯。

SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與濃度的關系曲線見圖2。由圖2可看出，隨著濃度的增大，SSU生物酶改性淀粉漿液的黏度也在增大。濃度為2%-6%時，漿液黏度增加緩慢；濃度大于6%時，漿液黏度顯著增加。

圖2 SSU生物酶改性淀粉漿液黏度與濃度的關系

2.2.3 漿液混溶性

按所選比例分別調制的SSU生物酶改性淀粉與PVA、聚丙烯酸的混合漿液，其混溶性測試結果見表3。

表3 SSU生物酶改性淀粉漿液的混溶性

注：混合比例為SSU生物酶改性淀粉∶PVA；SSU生物酶改性淀粉∶聚丙烯酸。

從表3可看出，放置24 h后SSU生物酶改性淀粉與聚丙烯酸類漿料、PVA無論用何種比例混合，漿液均不分層。這是由于SSU生物酶改性淀粉漿料與其他高聚物分子的共混物符合熱力學相溶原理，能夠獲得比較均勻和穩定的共混體系[5]，故表現出非常好的混溶性。

2.2.4 漿液的黏附力

SSU生物酶改性淀粉漿液分別對14.6 tex純棉粗紗、13 tex滌棉粗紗進行浸漿，其黏附力測試結果如表4所示。

由表4可知，SSU生物酶改性淀粉漿料對純棉及滌棉紗都有較好的黏附力，且對滌棉粗紗的黏附力優于對純棉粗紗；表明SSU生物酶改性淀粉漿液對滌棉紗的黏附能力強，更利于后工序織造。

表4 SSU生物酶改性淀粉漿料對純棉、滌棉粗紗的黏附性能

2.3 漿膜性能

漿膜外觀如圖3所示，所測試的漿膜強伸度、水溶性、耐屈曲性如表5所示。

圖3 SSU生物酶淀粉漿料漿膜

項 目測試值吸濕率/%3.55厚 度/mm0.099水溶速率/s3.11斷裂強度/N·mm-220.12斷裂伸長率/%2.78耐屈曲次數/次218

由圖3可看出，SSU生物酶改性淀粉成膜完整且光滑，透明度較好。由表5可看出，SSU生物酶改性淀粉漿膜斷裂強力高，斷裂伸長率大；漿膜水溶性好，溶解速率快，利于后道工序退漿；漿膜的耐屈曲次數高，漿膜柔韌性好。

2.4 漿紗性能

2.4.1 上漿配方及工藝

實驗用漿料配方及上漿工藝參數分別如表6和表7所示。

表6 漿料配方 單位：%

表7 上漿工藝參數

2.4.2 漿紗性能

按表6漿料配方分別配制濃度為10%的漿液，在ASS3000型全自動單紗漿紗機上對T/C 13 tex混紡紗線進行上漿，上漿紗各項性能指標測試結果如表8所示。

表8 上漿紗性能測試結果

由表8可看出，T/C13 tex混紡紗上漿后兩種配方的上漿紗斷裂強力、耐磨性、毛羽降低率等指標都得到很好改善，加入SSU生物酶改性淀粉漿料的配方二要比加入變性淀粉漿料的配方一效果更明顯，特別是在增磨率和毛羽降低率方面。總體而言，采用配方二的漿紗工藝效果更加優異，更有利于織造。其主要原因是SSU生物酶改性淀粉是通過對原淀粉進行生物催化加工而成，采用的復合酶包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶，并且在制備過程中運用物理化學方法大大降低了淀粉顆粒中的脂質、蛋白質含量，在一定程度上破壞了淀粉大分子之間的氫鍵，從而使改性后的淀粉分子大顆粒聚合度和結晶度得到降低。

3 結論

SSU生物酶改性淀粉漿液黏度低，穩定性好，與其他漿料混溶性好。其漿液黏度隨溫度升高而降低，隨漿液濃度增大而增大；漿料對純棉粗紗及滌棉粗紗都有較好的黏附力，且對滌棉粗紗的黏附能力更強。

用加入SSU生物酶改性淀粉漿料的配方對T/C 13 tex混紡紗上漿，其漿紗斷裂強力、斷裂伸長率、耐磨性及毛羽降低率得到大大改善，尤其是增磨率和毛羽降低率更好。

[1] 鄭 浩, 祝志峰.STMP交聯變性對淀粉漿料性能的影響[J].紡織學報,2013,(2):91-94.

[2] 祝志峰.漿料的混溶性與黏著性能[J].紡織學報, 2005,(1):120-122.

[3] 于新安，郝鳳鳴.紡織工藝概論[M].北京:中國紡織出版社，1982.

[4] 姚一軍, 沈艷琴, 武海良.SZ-H漿料的漿紗性能[J].紡織科技進展,2014,(6):26-28.

[5] 祝志峰. 淀粉與PVA類漿料混溶性的研究進展[J].紡織高校基礎科學報,2003,(4):350-356.

紡織品循環利用將成“十三五”重點內容

獲悉，《紡織行業“十三五”規劃》正在制定過程中，并將建立廢舊紡織品的循環再利用體系確定為“十三五”的發展重點。

據中國循環經濟學會的測算，到2013年，我國產生了約2 070萬t的廢舊紡織品社會存量，其中化纖1 377萬t，占總存量的68%，棉纖維562萬t，占總存量的28%，廢舊紡織品的綜合利用量為300萬t。如把上述幾項都充分利用起來，則相當于節約原油380萬t，節約耕地340萬畝。

中國再生資源協會的測算顯示，我國廢舊衣物再生利用率不足10%，閑置和浪費的化學纖維和棉纖維一年用掉了半個大慶油田。這些廢舊紡織品如得到回收利用，還可減少8 000多萬t的二氧化碳排放。

記者了解到，建立廢舊紡織品的循環再利用體系在紡織行業的“十二五”規劃中已明確提出，但到目前為止，循環再利用還沒有形成非常完善的體系。

“在正在編寫的‘十三五’規劃中，這肯定會成為我們整個紡織界的一項重點。”中國紡織聯合會人士說。

據悉，工信部今年5月已下發文件，探索綜合廢舊紡織品等再生資源綜合利用產業發展新機制新模式，鼓勵行業內符合國家政策規范條件的優秀企業參與重大示范工程活動，充分發揮示范工程引領帶頭作用。業內人士認為，“十三五”期間有望組織開展資源回收再利用的試點示范，培育龍頭骨干企業，在政府規劃指導下建立廢舊紡織品再利用的園區和產業基地。相關措施將有助于廢舊紡織品的循環再利用體系的建立。

(來源：上海證券報)

中小學校服國標發布棉纖維含量不低于35%

校服直接接觸皮膚的部分棉纖維含量標稱值不低于35%、甲醛和pH值達到紡織品B類要求、衣領處不允許縫制任何標簽……今后，中小學校服質量有了統一規范。

國家標準委批準發布國家標準GB/T31888-2015《中小學生校服》，這也是中國首個專門針對中小學生校服產品的國家標準。

對校服的一般性能，標準規定要與現行服裝同類標準的一等品要求相當；色牢度、水洗尺寸變化率、起毛起球、色差、布面疵點、對稱部位互差等指標，則較一般服裝產品提出了更高的要求，部分指標達到優等品水平。

為保證校服穿著的舒適性，標準特別提出校服直接接觸皮膚的部分棉纖維含量標稱值不低于35%，不允許在衣領處縫制任何標簽等細節要求。

(來源：新京報)

The Sizing Properties of SSU Enzyme Modified Starch Paste

XIONG Rui, WANG Wei*, WU Hai-liang, SHEN Yan-qin

(School of Textile and Materials, Xi′an Polytechnic University, Xi′an 710048, China)

The properties of slurry and size film of starch paste modified by SSU enzyme were tested and analyzed. The warp sizing practice was proceeded for T/C13 tex blend yarn, and the indicators of sizing performance were tested. The results showed that SSU enzyme modified starch paste had good advantage of film performance and strong adhesion to polyester cotton blend yarn, the viscosity stability of the slurry was fairly good and the sizing strength, wear resistance and hair rate were improved significantly. The sizing effects were great.

SSU enzyme; modified starch paste; slurry performance; size film property; sizing property

2015-05-27；

2015-06-11

2014年紡織之光應用基礎研究項目(J201407)；2014年西安市科技計劃項目[CXY1430(3)]

熊 銳(1992-)，男，在讀碩士研究生，主要研究方向：新型漿料與漿紗技術，E-mail:1069565165@qq.com。

*通信作者：王 衛(1974-)，女，山西萬榮人，碩士，高級工程師，主要從事功能性紡織品開發研究，E-mail:372848652@qq.com。

TS105.21

B

1673-0356(2015)04-0044-04