【集萃網觀察】牛仔服是倍受現代人青睞的休閑服裝．傳統的牛仔布是以靛藍染色的經紗和本色的緯紗采用三上一下右斜紋組織交織而成的．利用靛藍染料的環染及濕摩擦牢度差的特點，通過特殊的水洗方法使之均勻脫色或局部褪色而獲得“石磨藍”及“穿舊感”的外觀效果．然而由于浮石與服裝不斷摩擦．牛仔服的局部損傷嚴重．浮石還會殘留在織物上，刺激皮膚．因此，酶洗取代石磨水洗的工藝便應運而生了．
1 纖維素酶水洗工藝
纖維素酶，俗稱酵素，是一種生物催化劑，它具有高度的專一性，催化效率高，催化反應條件溫和，催化活性可調節控制，而且酶本身無毒，容易生物降解，排放污水少，不會引起環境污染，因此在紡織加工領域得到了迅速的發展．纖維素酶水洗是利用纖維素酶對靛藍、硫化、還原染料染色后的勞動布表面產生可控制的剝蝕，并借助水洗機的揉搓和摩擦，使織物表面磨損、染料脫落，絨毛去除，從而產生不均勻的褪色．
傳統水洗工藝是將織物與浮石等磨料一起用轉鼓洗衣機進行洗滌．傳統水洗對織物損傷大，設備磨損大，生產效率低，污染環境，易造成斷紗甚至破洞現象，對部分成衣縫線、邊角、標記損壞多，適用范圍窄，對有些品種無法加工．使用纖維素酶水洗工藝(生化洗滌)可以縮短水洗時間，織物加工質量好，特別是經過生化洗滌的成衣，柔軟性、滑爽性、懸垂性會大大改善，織物表面絨毛、小球減少，織物的光潔性提高．另外，纖維素酶還可以用于對輕薄織物的加工，使用范圍比較廣．
織物的返舊效果是衡量纖維素酶洗效果的關鍵，也是在水洗行業中評價纖維素酶“起花”性能的依據．目前市場上纖維素酶主要有酸性、中性、堿性3種，通常用于成衣水洗的有酸性纖維素酶和中性纖維素酶．不同種類的纖維素酶對成衣服裝產生的洗滌效果不同，酸性纖維素酶對牛仔布作用強，在較短的時間內就產生有效的化學磨損效果，返沾色(纖維素酶處理織物時懸浮于溶液中的染料會沉積在織物的表面從而使織物出現藍色的背景，灰暗的外觀在織物的正面減少對比度)嚴重．溶液的pH值對酸性纖維素酶的活力影響大，pH值每變化0．5，活力影響約為20％～30％．因此酸性纖維素酶洗滌效果重現性差，織物強力下降比較厲害．中性纖維素酶比酸性纖維素酶的剝蝕作用弱，需要較長的作用時間，具有較高的對比度，強力損傷小，返沾色接近沒有用纖維素酶處理的情況．
2影響纖維素酶水洗效果的因素
2．1 工藝流程
淀粉酶退漿→水洗→酶洗→酶的失活→漂洗→水洗→柔軟整理→烘干→整燙．
2．2退漿
牛仔服裝酶洗前要經過退漿處理，退漿工藝相當重要，處理不好會直接影響酵磨效果，如退漿不凈或不勻，不僅染料不易剝落，而且會產生斑條，嚴重影響織物的整理質量．因此進行纖維素酶水洗之前對織物退漿要均勻、徹底，以便纖維素酶最大限度發揮活力．
2．3酶洗
2．3．1纖維素酶的用量．不同纖維素酶的活力不同，因此其用量也要視酶的種類和最終的酵磨效果來定．用量太少則達不到酵磨作用，用量太大則會過度磨損而使織物強力損傷太大．要達到較好的酵磨效果又能保證織物的強度損傷在20％～25％，酸性纖維素酶用量應掌握在1％～1．5％(owf)之間，中性纖維素酶在2％～3％(owf)之間．
2．3．2酶洗工作液pH值．每種酶均有其最適宜生存的pH值環境．纖維素酶只有在適宜的pH值范圍內，才能充分發揮最高催化活性．酸性纖維素酶的最佳工作液pH值在4．5～5．5之間，中性纖維素酶在6～8之間．
2．3．3酶洗溫度．酸性纖維素酶的酶洗溫度一般控制在45～50℃，溫度太低，酶過于穩定，不能充分發揮催化作用；溫度太高，酶的活力就高，織物強力損傷大，同時給工藝控制也帶來難度．而中性纖維素酶由于對織物的作用比較弱，可相對提高溫度以增加酶的活力，減少酶的用量，降低成本，一般控制在55～60℃．
2．3．4酶洗時間．酶洗時間視最終酵磨效果而定．時間太短，作用不充分，起不到應有的效果；時間太長，則會使織物磨損過度，強力下降過大而影響服用效果，還會導致更為嚴重的沾色．要達到較好的酵磨效果又能保證織物的強度損傷在20％～25％，織物沾色少．一般酸性纖維素酶酶洗時間掌握在30～40min，中性纖維素酶酶洗時間掌握在60～70 min．
2．3．5浴比．酶洗液的浴比是影響酵磨效果的重要因素，一般控制在1：8～1：12為宜．浴比過高，浪費水資源，增加升溫能耗和水處理費用，且織物漂浮在液面，相互接觸不緊密，摩擦也不充分，酶洗效果差；浴比太低，使水位過低，衣物潤濕不勻，容易引起水線，導致色花、色斑的產生，破壞整理效果．
2．3．6防污劑月艮裝返沾色大小是衡量牛仔服外觀質量的重要指標．可以在水洗時加入一些防返染劑來減少返染程度．返染劑用量不可過多，以防減緩酶洗效果．一般酸性纖維素酶水洗時用量為0．5～1．0 g／L，中性纖維素酶水洗時用量為0．4～0．5 g／L．
2．4酶的失活
在酶洗結束后，需加熱提高溫度至65℃，調節溶液pH至10，處理時間10 min，使酶充分失活，以控制強度的損失．一般減量率控制在4％～5％左右，過高會使強度明顯下降．
2．5漂洗
漂洗配方：漂洗用的氧化劑一般采用次氯酸鈉，以去除服裝表面部分藍染料，使顏色變淺，次氯酸鈉的用量根據顏色而定；浴比為1：10；溫度為45～50℃；時間為15～20 min．漂洗后清洗，用2 g／L大蘇打在40℃條件下脫氯5 min即可．
2．6酸性纖維素酶和中性纖維素酶水洗效果對比
(1)在相同的退漿條件下，酸性纖維素酶用量要比中性纖維素酶用量略低一點，工藝時間要縮短20～30min，拋光效果比較好，表面的茸毛去除干凈，織物的手感比用中性纖維素酶要好．(2)在達到同等水洗效果的情況下，使用酸性纖維素酶洗出的織物表面污染較重，藍白對比度不如使用中性性纖維素酶水洗出的明顯．(3)中性纖維素酶一般用于高檔牛仔服的水洗，水洗后的織物外觀較清晰，水洗色光較懷舊，立體感強．
3纖維素酶水洗存在的問題
3．1返沾色問題
在酶洗過程中，從經紗上脫落下的靛藍染料，又會重新吸附到紗線上，稱為“返染”，造成織物背面和口袋處有不同程度的沾色，降低了靛藍染色織物表面“藍白”對比度．嚴重影響牛仔布的外觀效果．對纖維素酶促進返沾色的原因已經有不少研究．其中酶的種類是影響返染的主要因素．酸性纖維素酶處理的返染情況較中性纖維素酶更嚴重．同時，返染程度也受其他因素如染色條件、機械作用、浴比、溫度、pH值、加工時間等因素的影響．
由于纖維素酶蛋白的吸附是形成返沾色的直接原因．有人建議在復洗時加入蛋白酶來消除返染．但效果并不十分理想，在復洗時采用某些組分的洗滌劑．同時配以較高的機械攪拌，對沾色的去除是有利的．另外，為了減輕纖維素酶蛋白在纖維素表面的吸附狀態．可以考慮將纖維素酶的CBD和酶的活性核分離，以達到減少返沾色的目的．
3．2強力下降
影響酶處理后織物強力的首先是酶的因素，纖維素酶中的內切酶(EG)、外切酶(CBH)和葡萄糖苷酶(BC)會隨機水解纖維素的無定形區，同時協同水解結晶區，造成纖維大分子的斷裂．結晶度以及晶區尺寸發生改變．織物的強力也受到不同程度的影響．此外機械因素，如織物與工業水洗機的強力摩擦也造成強力的下降．
3．3織物風格的改變
纖維素纖維經酶整理后，其無定形區部分水解．結晶區之間的空隙變大，同時結晶區的部分水解使晶區尺寸變小．因而在受到外力作用時，結晶區之間容易產生相對運動．纖維抗彎能力降低，剛度下降，從而使整理后的織物光潔柔軟、蓬松，服用性能得到改善，織物的風格主要從其硬挺度、滑爽度、豐滿度和柔軟度等指標來考察，硬挺度的減小和織物減量結構變松有關：滑爽度的增加和織物減量后表面性能的變化，如絨毛的消除、纖維表面摩擦系數的改變有關．處理后纖維之間的空隙增加，使之更加柔軟和豐滿．織物的風格可根據風格儀的不同指標綜合評價．
4結論
纖維素酶洗靛藍染色織物的工業化應用條件復雜，最終產品的質量也千差萬別，在保持織物機械性能的同時，又要達到良好的處理效果，往往是一對較難調和的矛盾．酶制劑需要和相應的助劑互相配合，才能達到滿意的處理效果．
來源: 印染在線 作者：邰文峰,周翔
常州出入境檢驗檢疫局213021
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