中性除氧抛光酶的节能环保工艺
2021-08-24柳海雄许艳华王浩然贾言星
柳海雄,许艳华,王浩然,贾言星,李 兵
(传化智联股份有限公司,浙江杭州 311215)
棉针织布大都未经烧毛,布面毛羽较多,如果不去除,会对后道染色、印花造成影响。采用生物酶抛光整理,织物表面毛羽被去除,光洁度提高,纹路清晰,减少对后道加工的影响,减少布面起毛起球,赋予织物柔软蓬松的手感[1]。传统的酸性抛光酶抛光不仅需要调节溶液的pH,染色同浴时还会影响色光和织物强力。而中性除氧抛光酶抛光无需调节pH,省去漂白后的除氧工艺,适用于染前、同浴、染后抛光,对织物色光和强力影响很小。采用中性除氧抛光酶抛光可节省时间,降低能耗,减少污水排放,提高经济效益[2]。中性除氧抛光酶TF-161LC 是一只集除氧、中性抛光、同浴抛光、染后抛光等性能于一体的抛光酶,具有抛光效果好、工艺流程简单、操作方便、COD值低等特点,广泛应用于棉以及棉混纺织物抛光。
1 实验
1.1 材料及仪器
织物:200 g/m2纯棉针织半漂布,200 g/m2纯棉针织染色布。试剂:中性除氧抛光酶TF-161LC(传化智联股份有限公司),酸性抛光酶(市售),冰醋酸(西陇科学股份有限公司),QUANTOFIX®Peroxide 过氧化物测试条。
仪器:电子天平(精度0.01 g/0.001 g)、秒表、pH计[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司],耐洗色牢度试验机(ROACHES Textile 公司),布氏漏斗(河南省予华仪器有限公司),万能材料试验机(ROACHES Textile 公司),Datacolor 测色仪(美国Datacolor 公司)。
1.2 抛光工艺流程
抛光(抛光酶X,55 ℃,50 min)→抽滤→水洗→烘干。
1.3 测试
抛光效果:采用内部评级法,按滤纸上的毛羽量评5 个等级,1 级最差,5 级最好。1 级为基本没有毛羽;2级为存在少量毛羽;3级为有一定量的毛羽;4级为有较多毛羽;5级为有大量毛羽,滤纸基本被铺满。
断裂强力:参照GB/T 3923.1—2013《纺织品 织物拉伸性能第1 部分:断裂强力和断裂伸长率的测试条样法》测试。
染色深度(K/S值):采用Datacolor 测色仪测试。
除氧效果:参照HG/T 5082—2016《纺织染整助剂除氧酶除氧效果的测定》测试。
2 结果与讨论
2.1 TF-161LC 对纯棉针织半漂布的抛光效果
2.1.1 与酸性抛光酶对比
由表1 可以看出,在同等条件下,TF-161LC 的抛光效果好于酸性抛光酶,说明TF-161LC 能达到酸性抛光酶的效果,满足工业生产要求。
表1 中性除氧抛光酶与酸性抛光酶的应用效果对比
2.1.2 pH 的影响
TF-161LC 在不同pH 下的抛光效果见表2。
表2 TF-161LC 在不同pH 下的抛光效果
由表2 可知,TF-161LC 在中性条件下的抛光效果好于酸性条件。抛光后的织物白度都略有提高,但差异不大,说明TF-161LC 对白度基本无影响。抛光后的织物断裂强力下降,但均在允许范围内,且TF-161LC 在中性条件下抛光造成的断裂强力损失更小。
2.1.3 元明粉的影响
由表3 可以看出,TF-161LC 在添加元明粉时的抛光效果与不添加元明粉接近,说明抛光效果不受元明粉影响。TF-161LC 在添加元明粉抛光时,织物的断裂强力损失在允许范围内,相对于自来水差别不大,说明TF-161LC 添加元明粉抛光对织物断裂强力损伤不大。
表3 元明粉对TF-161LC 抛光效果的影响
2.1.4 除氧效果
工艺流程:配液(30%双氧水0.5 g/L,总液量为500 mL)→加入酶液→计时→测试除氧效果(试纸颜色越深,测试液中双氧水越多,除氧效果越差)。由表4 可以看出,TF-161LC 具有一定的除氧效果,在实际生产中可以省略除氧工序,直接抛光除氧一浴,缩短工艺流程,节约能耗和成本。
表4 TF-161LC 的除氧效果
2.2 TF-161LC 对纯棉针织染色布的抛光效果
由表5 可以看出,TF-161LC 对纯棉针织染色布的抛光效果与半漂布一致,说明在纯棉针织染色布上,TF-161LC同样适合在中性条件下抛光。TF-161LC对纯棉针织染色布色光略有影响,且在中性条件下的影响大于酸性条件,但总体影响不大。TF-161LC对纯棉针织染色布进行抛光后,织物断裂强力下降趋势也与半漂布一致,说明TF-161LC 对纯棉针织染色布断裂强力的影响也较小。
表5 TF-161LC 在不同pH 下的抛光效果
2.3 TF-161LC 的工厂应用
2.3.1 纯棉针织物除氧抛光染色一浴法工艺[3]
TF-161LC 工艺流程如下:
相对传统酸性抛光酶,TF-161LC 抛光减少了碱中和、水洗、升温工序,缩短生产时间,减少能源消耗,达到节能减排的效果。
2.3.2 锦棉抛光染色一步法工艺[4]
浅色工艺流程如下:
棉及其混纺织物用TF-161LC抛光,工艺流程短,效率高,能耗及污水排放量少,经济效益显著增长。一般工厂推荐TF-161LC 用量为0.5%~1.0%(omf),抛光效果可达4级以上,布面光洁,纹路清晰。
3 结论
(1)TF-161LC 在中性条件下的抛光效果好于酸性条件,还有除氧效果,因此无需调酸和后续碱中和,无需过氧化氢酶除氧,缩短工艺流程,节能减排。(2)TF-161LC 适用于染前抛光、同浴染色抛光、染后抛光工艺,对织物色光和强力影响都比较小,适用面广,操作方便,可大大节省时间、能源和成本。