牛仔水洗条件与靛蓝沾色的关系.pdf

牛仔水洗条件与靛蓝沾色的关系 张 鹏 张 莹 中国纺织科学研究院 北京100025 摘 要 模拟生产实际情况 收集纯靛蓝牛仔布水洗残液进行靛蓝染料的再沾色试验 通过测定白衬布的 R值 定量分析沾色的程度 研究了水洗温度 pH值 纤维素酶种类 表面活性剂以及水洗时间对沾色的影 响 结果表明 影响靛蓝再沾色的主要因素是纤维素酶种类 表面活性剂以及水洗时间 而温度 pH值的影 响较小 关键词 染整 水洗 靛系染料 沾色 劳动布 中图分类号 TS1901641 文献标识码 B 文章编号 1000 4017 2006 12 0027 03 Relationship between washing condition and indigo back sta in ing of den i m ZHANG Peng ZHANG Ying China Textile Academ y Beijing100025 Chnia Abstract The experi m ent of indigo dye re2staining by collecting residue from w ashing indigo dyed deni m w as tested Through deter m ining theRvalue ofw hite lining the degree of staining w as quantitatively analyzed The influence of the factors affecting the staining w as researched such as w ashing temperature pH value cellulase types surfactant and w ashing ti m e As a re2 sult the m ain factors affecting the indigo re2staining w ere cellulase types surfactant and w ashing ti m e w hile temperature and pH value w ere less effect Key words dyeing and finishing w ashing indigo dye staining deni m 水洗工序可赋予牛仔服装不同的风格 满足人们 个性化的要求 1 但是在水洗过程中 靛蓝染料的再 沾色破坏了牛仔服装的立体感和起花度 2 因此 水洗 厂家都在极力避免发生再沾色 3 4 一般认为 pH值 低 温度高 靛蓝染料沾色严重 纤维素酶的种类和表 面活性剂对沾色也有不同程度的影响 3 6 等 但迄今 为止 还未见以严谨的数据来说明这些因素对沾色的 影响程度的文献 本试验通过研究水洗条件对靛蓝沾 色的影响 以冀指导水洗工艺和纤维素酶产品的开发 1 试验 1 1 材料与设备 材料 靛蓝牛仔布 纯棉 59 59 tex平纹机织布 设备 家用洗衣机 测色仪 恒温水浴摇床 1 2 水洗残液收集 在洗衣机里加入约170 g纯棉靛蓝牛仔布 按浴 比1 30加入蒸馏水 在室温下强洗60 min 用涤纶 纱布过滤 收集水洗液 即得水洗残液 残液的使用期 为1 d 1 3 沾色试验 收稿日期 2006 01 17 作者简介 张 鹏 1978 男 工程师 主要从事生物酶的开发与应 用 将100 mL水洗残液 加入到250 mL锥形瓶中 瓶 内放有一块直径为5 cm的白色漂白机织布片 然后 将瓶置于恒温摇床上 以160 r min的速度 于一定温 度下作用60 min 取出白布用蒸馏水洗涤3遍 去除 表面的蓝色残液 烘干 1 4 沾色效果的评价 采用测色仪测定白布的R值 求平均值后 计算 K S值 2 结果与讨论 2 1 pH值对沾色的影响 取水洗残液100 mL 用氢氧化钠和盐酸溶液调节 至不同pH值 在恒温摇床上进行沾色试验 于50 下 处理1 h 并计算K S值 图1 pH值对沾色的影响 72 牛仔水洗条件与靛蓝沾色的关系印 染 2006 No 12 从图1试验结果看 pH值为4 8时 白布沾色都 很小 溶液pH值为3时 白布沾色较为严重 实际牛 仔布水洗时的pH值都在4以上 因此pH值对靛蓝返 染影响很小 在pH值很低时 可能是由带正电荷的 靛蓝染料与带负电荷的棉织物产生结合而导致白布的 沾色 2 2 温度对沾色的影响 取水洗残液100 mL 以分别30 40 50 60 的试验温度 在恒温摇床上进行沾色试验 时间 为1 h 计算K S值 图2 温度对沾色的影响 由图2知 不同温度对白布沾色的影响也很小 这 与传统观念有所不同 2 3 纤维素酶种类对沾色的影响 由于pH值对返染的影响很小 因此在最适温度 50 下 采用不同的纤维素酶在各自最适pH值条件 下进行沾色试验 结果如表1所示 表1 不同种类酶对白布沾色的影响 编号酶K S 1酸性纤维素酶10 351 2酸性纤维素酶20 196 3中性纤维素酶10 171 4中性纤维素酶20 128 5微碱性纤维素酶0 105 注 水洗残液100 mL 酶用量2 g L 时间1 h 由表1知 不同种类的酶沾色情况不同 酸性纤维 素酶对靛蓝的沾色要比中性纤维素酶大 有些纤维素 酶由于结构的原因 对棉织物的吸附不紧密 因此 靛 蓝再沉积于棉织物上的机会少 沾色也较轻微 开发 水洗酶产品时 要充分考虑纤维素酶本身的结构 在保 证力分的基础上 尽量挑选与棉织物和靛蓝染料亲和 力小的酶 2 4 不同表面活性剂对沾色的影响 靛蓝牛仔布沾色是因为靛蓝染料再沉积作用造成 的 加入表面活性剂或分散剂可以增加靛蓝染料在本 体溶液中的分散性能 从而减少其在织物上的沾附 减 轻返染 采用不同的表面活性剂进行沾色试验 取水 洗残液100 ml 使用恒温摇床50 处理60 min pH值 为4 8 防沾色表面活性剂2 g L 测定相应数据 其中 空白1 是不加酶的 空白2 仅加入酸性液体纤维 素酶 AEO为脂肪醇聚氧乙烯醚 图3 表面活性剂对沾色的影响 从图3试验结果看 非离子表面活性剂都不能完 全消除加酶后靛蓝染料的沾色 这可能是由于酶蛋白 与靛蓝和纤维的吸附牢固 不能完全清洗下来 但是 水洗残液中表面活性剂的加入对沾色情况有一定的改 善 对于AEO系列表面活性剂而言 表面活性剂中的 环氧乙烷 EO 加成数越少 靛蓝的沾色越小 自制 1 自制2 是在市场上应用得较好的两种复配型分 散剂 2 5 时间对沾色的影响 取水洗残液100 mL 加入等量的酸性液体纤维素 酶 在恒温摇床上于50 下进行不同时间的沾色试 验 并测定相应数据 图4 时间对沾色的影响 从图4结果看 随着作用时间的延长 白布沾色越 来越严重 因此开发低沾色产品时 应尽量采用力分 高的纤维素酶 这样既可在较短时间达到水洗效果 又能减少沾色 2 6 纤维素酶在不同pH值条件下对沾色的影响 图5 不同pH值下酸性酶对白布沾色的影响 82 印 染 2006 No 12 www cdfn com cn 图6 不同pH值下中性酶对白布沾色的影响 取水洗残液100mL 用醋酸和氢氧化钠溶液调节 溶液的pH值 分别加入等量的酸性液体和中性固体 纤维素酶 在50 恒温摇床上进行沾色试验 并测定 相应数据 不同pH值条件下 酶对沾色的影响曲线与酶的 活力曲线相似 由于酶蛋白对纤维素纤维的不可逆吸 附是沾色的重要原因 1 5 不同pH值条件下的酶活力 曲线可以表明酶在不同pH值条件下跟纤维素吸附的 情况 因此以上结果正好说明酶蛋白在纤维素上的吸 附是牛仔水洗沾色的原因之一 如前所述 不加酶时 改变溶液pH值对沾色的影 响不大 但在实际生产中 不同pH值下沾色情况不 同 是由于pH值对酶蛋白本身的影响造成的 其本 质原因是酶蛋白跟纤维素纤维的不可逆吸附 3 结论 3 1 一般认为低pH值和高温会加剧靛蓝染料沾色 的程度 实际上无纤维素酶存在时 在通常水洗工艺的 pH值和温度条件下 靛蓝染料的沾色并不明显 3 2 酶种类 表面活性剂以及水洗时间是影响靛蓝沾 色的主要原因 其中影响最大的是酶的种类 选择适 当的表面活性剂和缩短水洗时间 可以减轻沾色的程 度 pH值通过影响纤维素酶蛋白而影响沾色的程度 3 3 开发水洗酶产品时 为了减轻靛蓝的沾色 要采 用复配有分散剂和缓冲体系的中性纤维素酶 而且要 控制水洗时间在40 min左右 水洗时间的控制可以 有两种途径 一是选择力分高的纤维素酶 一是在允许 范围内尽量调低缓冲体系的pH值 参考文献 1 王美琴 纯棉牛仔布的生物酶洗工艺实践 J 实用技术 2003 8 55 56 2 胡叶碧 杨森林 刘权国 牛仔布纤维素酶整理中起花和返染的控 制 J 印染 2004 30 24 28 29 3 Cdreaus J Campos R Paulo A Cavaco 减轻后水洗中的靛蓝再沾色 J 国际纺织导报 2001 4 64 68 4 周秀梅 夏黎明 纤维素酶在织物整理中的应用 J 纺织学报 2004 25 3 114 115 5 齐 波 毕志刚 王 丹 纤维素染色品在酶的处理中染料的移染 以及与酶的关系 J 大连轻工业学院学报 2004 23 2 143 145 6 王 宁 卢致熙 陆大年 靛蓝牛仔服的纤维素酶洗效果的影响因 素浅析 J 染整技术 2001 23 6