靛蓝染色织物酶洗时的返染问题研究

论文摘要

牛仔织物的纤维素酶返旧整理是一种环境友好型的水洗工艺，赋予了织物独特的风格。然而在酶洗过程中存在着不容忽视的问题：从织物上脱落下的靛蓝染料，又会重新吸附到牛仔布上，造成织物背面和口袋处有不同程度的沾色，降低了染色的经纱和本色的纬纱之间的蓝白对比度，影响牛仔布的外观效果，降低布的附加价值。本论文以纯棉织物为材料，通过改变酶浓度、pH、温度、时间和底物浓度等因素，研究了酸性纤维素酶SHL与织物之间的吸附关系。结果表明：纤维素酶SHL在棉织物上的吸附量随酶浓度增大而增大；在其最适pH值4.2～4.8时，与棉织物有较大的吸附量；温度升高吸附量增加；初始吸附速率很大，30min以后达到饱和吸附。能与织物结合的最大酶蛋白分数a=0.4835，半饱和吸附常数K1=0.4948，表明本实验所用棉织物很容易吸附酶蛋白质，易与纤维素酶结合形成络合物。此外，还对靛蓝染色织物和未染色织物对酶的吸附量进行了比较，探讨了织物上靛蓝浓度不同时，酶在织物上的吸附量变化以及对酶活力的影响。通过靛蓝染料对未染色纯棉织物的返沾色情况来模拟牛仔布酶洗时的靛蓝返染，考察了不同处理条件对返染的影响。探讨了酶、织物、靛蓝不同作用方式时靛蓝的返染情况，靛蓝的返染程度并不与酶蛋白在织物上的吸附量成正比关系。当纤维素酶、织物、靛蓝三者同时存在时，纤维素酶与靛蓝之间的吸附几率远大于纤维素酶与织物之间的吸附几率，前者占绝对优势。另外，还研究了不同助剂的防染作用，实验发现PVP、PVA、PEG、1815等具有一定的防染作用，可以作为酶洗时的防染剂使用；CMC与Span85虽然会使纤维素酶的活力稍微下降，但影响不大，而且由于两者的防返染效果显著，可以将其作为防染组分与其他助剂复配使用；AEO类、NP类、TX类和Tween80这几类表面活性剂的添加不但没有减轻返染，反而比不加助剂时返染都更加严重，不适合作防染剂使用。通过对靛蓝粒径的研究可知，PVP、PVA与Span85这三种助剂在纤维素酶洗过程中都能够使靛蓝的粒径增大。粒径增大不利于靛蓝与纤维素酶的结合，从而降低返染程度，达到防返染的作用。其中PVP对靛蓝粒径的影响最大，PVA对靛蓝粒径的影响比PVP、Span85弱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 纤维素酶组成及作用方式
• 1.2 纤维素酶在棉织物减量柔软整理中的应用
• 1.3 纤维素酶在棉织物抛光整理中的应用
• 1.4 纤维素酶在靛蓝牛仔织物返旧整理中的应用
• 1.5 纤维素酶酶洗时返染问题产生原因
• 1.6 酶洗时返染问题的解决方法
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验材料、药品及仪器
• 2.2 纤维素酶的吸附实验
• 2.2.1 纤维素酶对未染色棉织物的吸附
• 2.2.1.1 吸附工艺条件
• 2.2.1.2 操作步骤
• 2.2.1.3 处理液中酶蛋白含量的测定
• 2.2.2 纤维素酶对靛蓝染色织物的吸附
• 2.2.2.1 靛蓝染色
• 2.2.2.2 染色织物对纤维素酶的吸附
• 2.2.2.3 织物上靛蓝对酶活影响测定
• 2.3 靛蓝的返染实验
• 2.3.1 酶洗后的颜色深度评价
• 2.3.2 不同处理条件的返染
• 2.3.3 酶、靛蓝与织物不同结合方式的返染
• 2.3.4 靛蓝不同粒径大小时的返染
• 2.3.4.1 靛蓝的分散
• 2.3.4.2 粒径的测定
• 2.3.4.3 返染实验
• 2.3.5 靛蓝返染程度的测定
• 2.4 添加剂的防染实验
• 2.4.1 添加剂对酶活的影响
• 2.4.1.1 减量法原理
• 2.4.1.2 测定方法
• 2.4.2 防染工艺
• 2.4.3 防染效果测定
• 2.4.4 靛蓝粒径的测定
• 2.4.5 织物表面的靛蓝状态测定
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 纤维素酶对棉织物的吸附性
• 3.1.1 纤维素酶浓度的影响
• 3.1.2 溶液pH值的影响
• 3.1.3 处理温度的影响
• 3.1.4 处理时间的影响
• 3.1.5 织物浓度的影响
• 3.1.6 织物上靛蓝的影响
• 3.2 纤维素酶洗过程中的靛蓝返染
• 3.2.1 处理条件对返染的影响
• 3.2.2 织物上酶蛋白吸附量对返染的影响
• 3.2.3 酶、靛蓝与织物不同结合方式对返染的影响
• 3.2.4 酶与靛蓝混合时间对返染的影响
• 3.2.5 靛蓝粒径大小对返染的影响
• 3.2.6 添加剂对返染的影响
• 3.2.6.1 添加剂对酶活的影响
• 3.2.6.2 添加剂的防返染作用
• 3.2.7 添加剂对靛蓝粒径的作用
• 3.2.8 靛蓝在织物表面的分布状态
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢