激光洗水與酵素洗對牛仔面料性能影響的對比研究

胡帝 穆紅

（常熟理工學院，江蘇 蘇州 215500）

激光洗水利用高溫刻蝕織物表面，使染料揮發，無需任何化學試劑，不會發生化學反應，因此也不會生成對環境有害的物質。而且應用激光技術可以對布料進行藝術整理，在單色面料上加工出深淺不一具有層次感的圖案，風格獨特、自然、質樸。[1]與激光洗水不同，酵素洗是運用纖維素酶在一定的pH值和溫度下對纖維產生降解作用，從而使牛仔織物的表面產生褪色效果。

選用三種不同的牛仔織物作為研究對象，分別對其進行退漿洗、激光洗水、深色酵素洗、中色酵素洗、淺色酵素洗等工藝處理，對比研究牛仔織物在激光洗水與酵素洗處理前后的性能變化。

1 實驗部分

1.1 實驗材料

實驗選用三種面料進行實驗，具體成分與規格見表1。

表1 牛仔面料成分組成

1.2 實驗設備

下表2為實驗設備。

表2 實驗設備

1.3 牛仔面料的洗水方式

將三種不同的牛仔面料剪裁出12塊試樣，送往樂祺紡織集團進行水洗，具體洗水流程如下：

先將原布放入工業洗水機（溫度50℃，水位40 L，枧油100 g，轉機10 min）進行退漿，洗滌（溫度25℃，水位50 L，轉機2 min)，加入酵素（溫度40℃，水位40 L，枧油100 g，酵素粉80 g，轉機20 min為深色洗水，轉機25 min為中色洗水，轉機30 min為淺色洗水），洗滌（溫度25℃，水位50 L，轉機2 min）。牛仔面料試樣的深色洗水進行過轉（溫度25℃，柔軟劑100 g，轉機2 min）；其中中色洗水與淺色洗水進行漂洗（溫度50℃，水位50 L，轉機5 min，漂水2 kg為中色洗水，漂水為4 kg，氫氧化鈉80 g），然后中和（溫度25℃，水位40 L，轉機5 min，過氧化氫100 g），再進行清洗（溫度25℃，水位50 L，轉機2 min），最后過轉（溫度25℃，轉機2 min，柔軟劑100 g）。

以上三種不同褪色效果的洗水均為70℃烘干，時間大約40 min，烘干后冷風處理，改善手感與垂感。

激光洗水：將三種不同的面料剪裁出9塊試樣，送往武漢金運激光有限公司生產的E-400型激光雕刻機進行激光洗水，雕刻速度為激光器的移動速度，選擇自動送料和智能雕刻程序，固定長度為1785 mm，雕刻開始延時時間為340μs，結束延時時間為420μs，加工功率選擇為最大功率的80%，加工速度為10000 mm/min。[2]

1.4 分析與表征

折痕回復角的測定：按照GB 3819-1997《紡織品 織物折痕回復性的測定 回復角法》進行測定，于YG541E型全自動激光織物折皺彈性儀采用垂直法測定牛仔面料的折痕回復角。其中每個樣品裁剪20個試樣（經、緯向各10個），實驗測試樣正面，即經、緯向正面對折各5個，實驗測兩次，實驗數據取各向折痕回復角的算術平均值，計算至小數點后一位，修約至整數位，總折痕回復角用經、緯向折痕回復角算術平均值之和表示。

斷裂伸長率和斷裂強力的測定：按照GB/T 3923《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)，用電子織物強力儀測定牛仔面料的斷裂伸長率和斷裂強力。其中取樣遵循隨機取樣原則，每個樣品剪取10塊試樣，經、緯向各5塊，隔距長度為200 mm，測得實驗數據后，分別計算經、緯向的斷裂強力平均值（修約至1 N）以及斷裂伸長率平均值（修約至0.5%）。

2 結果與討論

2.1 不同洗水方式對牛仔面料折痕回復角的影響

由表3可得，三種牛仔面料通過不同的洗水方式處理之后折痕回復角主要呈現下降趨勢，與退漿牛仔面料相比，經過洗水工藝的牛仔織物的折痕回復角下降率在2.6%-11.6%之間，經過激光洗水的牛仔織物折痕回復角的最大下降率在7.7%，其中經過淺色酵素洗的牛仔面料的折痕回復角下降最明顯，下降率達到11.6%，這是由于淺色酵素洗的纖維素酶反應時間是酵素洗中反應時間最長的，因此對牛仔面料的回彈性影響最大。激光洗水屬于物理變化，因此對牛仔面料的內部結構不會造成損害，而酵素洗是一種生物洗，而纖維素酶是一種生物催化劑，因其對人體的安全性和加工的環保性，已部分或全部取代浮石對牛仔布進行水洗，除了能獲得石磨的那種穿舊感外，還具有手感柔軟、清潔生產等優點[3]。

表3 不同洗水方式下牛仔面料的折痕回復角

2.2 不同洗水方式對牛仔面料斷裂伸長率和斷裂強力的影響

由表4可得，三種牛仔面料經過激光洗水的處理之后，斷裂強力均出現下降，斷裂強力下降幅度最大達到38.1%，使用激光技術進行生態洗水，是通過高溫蝕刻牛仔面料的表面以達到褪色的效果，由于激光作用部位主要是牛仔面料的經向，所以經向的斷裂強力下降幅度大于緯向的下降幅度。

表4 不同洗水方式下牛仔面料的斷裂強力（N）

酵素是一種纖維素酶，通過酶的催化作用使纖維素形成一種纖維素酶——纖維素復合體，并在復合體中發生生化反應，使纖維素長鏈水解為可溶性多糖和葡萄糖，纖維素隨之降解，從而導致纖維斷裂，紗線斷裂，紗線斷裂強力下降。[4]經過不同褪色效果的酵素洗，由深色酵素洗至淺色酵素洗的斷裂強力出現下降趨勢，這是因為隨著酶洗時間的延長，纖維素酶的反應越充分，織物的斷裂強力損失逐漸增加。

由表5可得，經過激光洗水處理之后，三種牛仔面料的經緯向斷裂伸長率都有所下降，2號面料的緯向斷裂伸長率下降的比例最大，為38.9%，相反在酵素洗處理之后，僅1號面料的緯向和2號面料的經向斷裂伸長率有所降低，且下降率分別為22.9%、10.1%，其余的經緯向斷裂伸長率均增加，增加的比例最大為187.5%。

表5 不同洗水方式下牛仔面料的斷裂伸長率（%）

3 結語

（1）經過激光洗水與淺色酵素洗工藝處理的牛仔面料的物理性能變化最大，在激光洗水處理之后，3種牛仔面料的斷裂強力和斷裂伸長率下降最多，下降比例分別為32.4%、12.4%。

（2）經過酵素洗的工藝處理，牛仔織物細膩不發灰且得到持久的柔軟效果，同時提高了牛仔織物的懸垂性與光澤度，牛仔織物在經過激光洗水后，織物的褪色效果良好，光澤度與懸垂性并沒有得到太大的改善，對洗水效果的控制是激光洗水需要解決的問題。

（3）綜上所述，相較于三種不同的褪色效果的酵素洗，實驗所采用的三種牛仔面料經激光洗水后褪色效果明顯，織物折皺性的損耗均在可接受范圍之內，牛仔的激光洗水加工速度快，生產效率高，整個激光洗水過程處在一個封閉的空間完成，衛生狀況良好的環境保護了工作人員的健康，是值得推廣的生態洗水技術。