纖維素纖維成衣酵洗毛羽的去除

姚春嬋,張勁峰,張翊翔,周忠喜,余國建

(1.紹興孚亨紡織科技有限公司,浙江 紹興 312030;2.紹興市柯橋區西紡紡織產業創新研究院,浙江 紹興 312030;3.寧波大學 電子信息類專業,浙江 寧波 315211;4.紹興纖谷紡織品有限公司,浙江 紹興 312030;5.浙江新建紡織有限公司,浙江 紹興 312071)

纖維素纖維或其混紡紗,由于短纖率較高或紡紗/染色工藝不當,會造成紗線毛羽較多,制成的衣服在穿著過程中因為摩擦容易起毛起球,嚴重影響外觀及穿著性能。要提高成衣檔次,目前常用的工藝是利用生物酶酵素食毛來提升品質。許愛國等探討應用纖維素酶對棉織物進行拋光整理的工藝,分析影響纖維素酶拋光效果的各種因素,結果表明:棉織物經纖維素酶拋光后其手感、懸垂性等均得到了不同程度的改善,提高了棉織物的服用性能,纖維素酶對棉織物進行拋光整理是可行的[1]。但成衣經酵素食毛后,毛羽很難清洗干凈,殘余毛羽很容易黏到皮膚上,穿著后再清洗依然掉毛嚴重,特別是天熱出汗時,穿著這種食毛后的深色衣服黏到身上尤為明顯。當然深色面料也有采用燒毛工藝,但布面容易形成燒毛條,在穿著過程中隨著紗線的解捻,內部沒有燒到的毛羽會逐漸旋轉出來,同樣會感覺到起毛起球。王光東等提出了全棉緞紋面料樹脂整理工藝優化及掉絨問題的解決方案[2]。本研究也是朝這個方向去深入的,采用的柔軟性黏合劑ST308E,是一種新型的自交聯型黏合劑,既能柔軟布面,又能對紗線內部斷裂的毛羽起黏合作用,減少強力的損失。

試驗采用2/29.5 tex 全棉成衣針織毛衫(橫機織),通過拋光酵素酶食毛,再加入親水硅油柔軟劑[3]、超耐久抗靜電劑、聚丙烯酸酯黏合劑ST308E[4],平鋪晾干后,經過130 ℃焙烘2 min,對比各次洗滌試驗后沉淀物的數據、織物失重率及頂破強力。

1 試驗部分

1.1 材料與儀器

材料為2/29.5 tex全棉黑色針織圓領衫4件(紹興孚亨紡織科技有限公司),超耐久抗靜電劑(上海允繼化工新材料有限公司),黏合劑ST308E、親水硅油柔軟劑ST420(四川益欣科技有限責任公司),中性除氧拋光酶TF-161LC、去油劑TF-1152(均為傳化智聯股份有限公司),小蘇打(紹興和雨貿易有限公司)。

儀器為槳翼式染缸(東莞亞蔡機械有限公司),滾筒式烘干機、離心脫水機、洗衣機(均為江泰洗滌機械有限公司),FA2104型電子天平(上海精密科學儀器有限公司),YG026C 電子織物強力儀(南通三思機電科技有限公司)。

1.2 工藝流程

取同樣的一款2/29.5 tex全棉(普梳)黑色針織圓領衫4件,把4件衣服同時同工藝進行中性除氧拋光酶TF-161LC食毛處理,隨后加入親水硅油。留2 件對比用,后整理時一件加超耐久抗靜電劑[5-6],一件加黏合劑ST308E。平鋪晾干后,都在130 ℃下烘2 min。4件衣服分別用家庭洗衣模式洗滌后,用同體積的水尾進行沉淀物對比。同樣的方法多次洗滌多次對比,然后得出結論。

1.2.1 成衣清洗

水比 1∶28

水溫/℃ 40

去油劑TF-1152/% 3

小蘇打p H 值 10

醋酸p H 值 4.5

機器轉速/(r·min-1) 30

把4件衣服放入洗衣機里清洗表面影響食毛效果的化學助劑。這4件黑色成衣都要反衫后放入洗衣機內清洗,加入去油劑TF-1152,用小蘇打調節p H 值10,先洗3 min,浸泡10 min,再洗2 min,排水;常溫過清水1次,清洗1 min后排;水溫40 ℃,加入醋酸中和調節p H 值為4.5后,洗2 min,浸泡10 min,排水;脫水3 min。

1.2.2 酵素食毛處理及親水柔軟

水比 1∶30

水溫/℃ 60

中性除氧拋光酶TF-161LC/% 8

去油劑TF-1152/% 3

親水硅油柔軟劑ST420/% 5

機器轉速/(r·min-1) 30

根據沈勇等對纖維素酶對纖維素纖維酶解動力學的研究,決定采用水溫60 ℃進行處理[7]。根據柳海雄等對中性除氧拋光酶的節能環保工藝和田呈呈等對纖維素生物拋光酶在降低毛巾脫毛率中的應用,選用傳化的中性除氧拋光酶TF-161LC 來食毛處理[8-9]。由于2/29.5 tex全棉是普梳棉,為了更好的光潔度,作用時間選擇120 min[7]。把4件洗凈的黑色成衣放入槳翼式染缸里,由于染缸是敞開式的,所以要間歇性加熱,使溫度保持在60 ℃左右,染缸轉動時間為120 min;排水;常溫加入去油劑TF-1152再清洗5 min;排水;常溫過清水2次,每次1 min;常溫加入親水硅油柔軟劑ST420 5%,清洗2 min,浸泡15 min,排水;脫水3 min。

1.2.3 后整理

水比 1∶20

水溫/℃ 40

超耐久抗靜電劑/% 5

黏合劑ST308E/% 5

留2件并標識好A1和A2平鋪晾干后備用。把一件標識好B,放入桶里浸泡,桶中加入5 L常溫水,加5%的超耐久抗靜電劑,浸泡20 min,排水;脫水3 min;從離心脫水機里拿出平鋪晾干。把一件標識好C,放入桶里浸泡,桶中加入5 L 常溫水,加5%的黏合劑ST308E,浸泡15 min,排水;脫水3 min。從離心脫水機里拿出平鋪晾干。后整理完的衣服晾干后,都在130 ℃下烘2 min,最后用燙斗順著燙平整。

1.2.4 對比洗滌試驗

水比 1∶15

水溫/℃ 30

去油劑TF-1152/% 3

4個桶中分別放入相同份量的去油劑TF-1152 3%和3.75 L的水,然后把A1、A2、B、C 4件衣服分別放入4個對應的桶中,用手攪拌2 min,把衣服撈起來擰干,再把桶中的水攪動起來,裝入量筒并裝滿100 mL水,作好相應的標識,放置在水平的桌面上,0.5 h后等黑色的細羽毛完全沉淀下來,讀取沉淀物的體積,并記錄下來。擰干的4件衣服分別放入洗衣機中脫水3 min,把A1拿去用滾筒式烘干機烘干,其余3件用家庭手洗方法,懸掛曬干。等4件衣服全干了以后,再用上面同樣的方法,放入4個桶中浸泡清洗,洗滌后的尾水再裝入量筒中,然后再測沉淀物的體積,并記錄下來,數據見表1。

1.3 性能測試

1.3.1 織物失重率

織物在室溫條件下恒重,分別稱量織物處理前后的質量,通過公式(1)計算失重率。

式中:M1為處理前織物的質量,g;M2為處理后織物的質量,g。

1.3.2 頂破強力

按照GB/T 19976—2005《紡織品頂破強力的測定鋼球法》進行測定。

2 結果與討論

2.1 數據分析

洗滌后沉淀物的數據見表1。

表1 洗滌后沉淀物的數據 單位:mL

(1)A1與A2對比,用滾筒式烘干機環烘有利于毛羽的加快脫落,在拋干過程中,離心力加上吸風的力量,使斷裂的毛羽被去除。手洗過程中由于紗線捻度造成的摩擦力,使斷裂的毛羽不能一次性脫完,而是隨著洗滌時的作用力慢慢地轉移到紗線表面,然后才脫落。A2明顯是洗一次掉一次,而且每次掉毛羽都很平均。這種現象就是目前市場上成衣酵素食毛工藝普遍存在的問題,深色的衣服掉毛嚴重往往被誤認是褪色嚴重。

(2)A2與B對比得出,加了超耐久抗靜電劑后,斷裂的毛羽隨著洗滌時的作用力慢慢地轉移到紗線表面,脫落在水中,并且隨著洗滌次數的增加,衣服里面的斷裂毛羽幾乎洗凈,說明加超耐久抗靜電劑是有作用的。

(3)A2與C對比得出,加了黏合劑ST308E 后,表面斷裂的毛羽隨著洗滌時的作用力脫落在水中除掉,內部毛羽由于黏合劑ST308E 的作用,把斷裂的毛羽粘在紗線中,使內部毛羽留在紗線中,這樣對成衣的頂破強力影響最小,表面毛羽同樣也是干凈的,所以4件衣服中這件衣服工藝最好。

(4)B與C 對比得出,加了超耐久抗靜電劑的B,在后續洗滌中能迅速脫落斷裂毛羽,但斷裂的毛羽隨著洗滌時的作用力慢慢地轉移到紗線表面有個過程,所以要洗滌多次后才能去除干凈;加了黏合劑ST308E的C,紗線內部斷裂的毛羽被黏合劑粘住,在洗滌過程中幾乎沒有掉。

2.2 織物失重率

4件衣服處理前為250 g/件,經過6次洗滌的累加失重率數據見表2。

表2 洗滌后的各衣服的累加失重率數據 單位:%

4件衣服對比,C 明顯失重最小,效果最好。B 起初失重高,說明超耐久抗靜電劑有利于毛羽的加快脫落;A2失重增長很平均,明顯是洗一次掉一次。A1第一次與第二次差距加大,說明環烘過程中有利于毛羽的脫落。

2.3 織物頂破強力

4件衣服經過6次洗滌后的頂破強力數據見表3。

表3 6次洗滌后衣服的頂破強力 單位:N

4件衣服的頂破強力對比,C損失最小,效果最好。其余3件頂破強力損失差不多,但隨著洗滌次數的增多,3件衣服最后的頂破強力下降是一致的。

3 結束語

通過分析可以得出最佳工藝是:清洗成衣—酵素食毛—親水硅油柔軟劑—洗衣機內洗滌3 min—排水過清水一次—加入黏合劑ST308E浸泡15 min—脫水環烘—成衣整燙—包裝出貨。

通過酵素食毛使毛羽斷裂,在洗衣機的作用力下,紗線表面的相互內應力消失,毛羽盡量掉入水中,隨著過清水脫離衣服。加入黏合劑ST308E 后,用滾筒式烘干機烘干成衣,讓表面斷裂的毛羽隨離心力和吸風力脫落,紗線內部斷裂的毛羽通過黏合劑ST308E 粘合在紗線上,使之固定,在以后的洗滌中,不會轉移脫落,同時減少成衣重量的損耗,減少成衣頂破強力的下降。