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说说“酵素洗”服装

2016-03-31冯宪绣夫

科学生活 2016年3期
关键词:催化作用酵素成品

冯宪+绣夫

近几年来,“酵素”一词在市面上出现频率较高,涉及面较广。其实,“酵素”一词源自日本及台湾地区,它是酶的另一种称谓。酶的英文名称为enzyme,其本质是一种具有生物催化作用的高分子物质,几乎所有的生物细胞活动进程都离不开酶的参与,以提高细胞生长与成熟的质量与效率。酶分布于生物体内,支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,它种类繁多,如人体和哺乳动物体内就含有5000种酶。有科学家将酶定义为具有催化功能的生物大分子,即生物催化剂。酶的催化作用不一定只在细胞内,它也可以在生物的其他组织内及一些物体外部发生。

现在,在食品、美容养颜、医疗保健甚至工业加工等领域时常看到酵素的运用,其所具有的功能也被放大。比如,酵素用于保健方面,可以促使食物得到消化和吸收,并且维持与强化人体内脏

图一:“酵素洗”牛仔衬衫 功能,包括:细胞修复、消炎排毒、新陈代谢、提高免疫力、产生能量、促进血液循环等;酵素用于医疗方面,可以通过药物,如胰蛋白酶、糜蛋白酶等,催化蛋白质分解,用于外科扩创,化脓伤口净化及胸、腹腔浆膜粘连的治疗等。

由于酵素具有催化作用和可降解性,并且具有节约用水的特点,对保护环境和节约资源有利,故近些年酵素作为一种新型的辅助材料,被用于纺织工业的成品(主要是服装)整理加工生产环节中,“酵素洗”服装便由此而生。所谓“酵素洗”服装是指采用含有酵素成分的辅助材料,对服装面料或成品进行再处理,以期达到新的外观及体感效果的设计目的。“酵素洗”所采用的原料主要是纤维素酶,它是能够降解纤维素、生成葡萄糖的一组酶的总称,属于生物复合酶,主要作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。应用领域包括饲料、酒精、纺织和食品等。

服装面料及成品采用“酵素洗”手段进行加工整理,主要是为了改变面料的原来面貌,产生新的外观与体感效果。运用纤维素酶通过实施水洗工艺,所起主要作用表现为四个方面:一是利用纤维素酶与织物表面附着的染料发生催化作用,实现褪色或“起花”(形成一种“斑驳”的视觉效果),增加产品的时尚感,再如水洗牛仔布原先的色彩实际上是附着在纱线的外层,经过“酵素洗”,就可以将附着在纤维之上的靛蓝染料洗掉,获得所需要的淡蓝色效果,使成品产生一种经世已久的“沧桑感”;二是利用酸性纤维素酶与织物交织的经纬纤维表面产生催化作用,消解一些毛刺等粗糙感毛型物质(俗称“退毛”),增加成品表面的光洁度和顺滑感,比如经过处理后可以产生一种类似“桃皮”的细腻外观效果;三是利用酸碱度适中的纤维素酶与织物发生催化作用,并加入一些物质(如浮石),改变其原先风格,增加毛茸感和柔软性,提高穿着时的体感舒适度;四是利用纤维素酶的催化作用,消解成品存 图二:“酵素洗”起花示意图

在的一些有害物质和特殊污染物,提高其清洁度。由此可见,“酵素洗”其实是一种工业加工性质的产品整理方式,它不属于日常纺织成品维护范畴。当然,若干年以前,市面上就曾出现过所谓的“加酶”家用洗衣粉,也是利用酶的催化和融解功能,在棉织物去除汗渍所造成的黄斑和油污、血渍、果汁、墨汁等特殊污染物,提高衣物洗涤的洁净度方面有所强化,但并不具备现在工业领域运用的“酵素洗”的多重功能。

由于酵素自身的蛋白质具有催化融解作用,实际上用于“酵素洗”的服装面料是有一定限制的。其主要应用对象或效果体现最好的应当是棉纤织物,也包括那些棉纤与各类合成纤维混纺或交织的织物(棉纤维应达到80%及以上)。“酵素洗”是不适合应用于羊毛、蚕丝或纯聚酯之类织物成品的,因为羊毛、蚕丝织物纤维成分中也包含蛋白质物质,与酵素交合催化,会使其质地产生一定损伤,影响使用寿命。由此理推断,类似于牛奶、大豆及甲壳素等含蛋白质成分的新型纤维素纤维织物也不适应“酵素洗”。而纯聚酯面料由于合成纤维自身特性决定,无需通过“酵素洗”做褪色、退毛或增加柔软性的加工整理。

“酵素洗”的类别及应用效果主要受pH、水温控制和浸泡洗涤时间调节,因为酶具有专一性和高效性,所以需要在合适的pH区间与恒定的水温条件下使用。另外,纤维素酶发挥催化与融解作用的时间比较长,一般在水解状态下至少要与实施对象接触30分钟以上。通常,“酵素洗”的pH控制是在4.5~8之间,4.5~5.5 为酸性pH,6~8为中性pH。水温控制区间在30℃~55℃之间,这是因为水温过低或过高,都会影响纤维素酶中的活性物质发挥催化与融解的作用。依照不同的pH、水温和水洗时间,“酵素洗”实施的类别可以分为轻度、中度和重度三大类。其中在各自类别中,另外

图三:“酵素洗”褪色示意图 还有酸性与中性之分。不同的“酵素洗”应用效果,是在运用不同实施程度结果后显示的。比如轻度“酵素洗”主要是达到起花、少量退毛的效果;中度“酵素洗”主要是达到起花或部分褪色,以及退毛的效果;重度“酵素洗”主要是达到褪色、退毛和增添织物柔软性的效果。

另外,无论采取上述何种“酵素洗”方式,后期都还需要对被洗对象进行“灭活”和“漂洗”工艺环节处理。所谓“灭活”,就是终止酶中的活性物质继续发挥催化与融解作用,固化规定时间内洗涤后的形态,这时的水温必须提高到80℃以上,pH达到9.0~9.5(进入强碱性状态),洗涤时间保持在15分钟以上。所谓“漂洗”,就是洗去“酵素洗”本身使用的材料及因“酵素洗”催化及融解导致的脱离物质,起到固色、洁净布面的作用,“漂洗”至少应实施两次,水温要达到20℃~25℃,每次洗涤时间应保持在15分钟。

了解了“酵素洗”的实施方法及其产生效果,可以使消费者按照个人喜好及穿着习惯,正确地选择不同的服装产品。同时,也需要注重对产品原材料质量的把控,因为对于织物或成品而言,本身质地的好坏直接关乎“酵素洗”后的效果,如果本身质地不好,“酵素洗”后会使纱线或组织结构原有的缺陷愈加暴露,如产品表面会出现一些疵点,甚至破损,粘合衬会脱落等,消费者在选购时,应当仔细观察,加以注意。

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