纤维素酶对汉麻织物手感的影响

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纤维素酶不仅能渗透到纤维无定形区,使无定形区膨胀,而且在外切酶和内切酶的协同作用下,侵蚀微小部分的纤维结晶区,改变纤维的内部结构,减少纤维内应力,在纤维内部产生永久结构变形,从而改善织物的服用性能和风格特征。本文通过单因素及正交试验研究了纤维素酶整理汉麻织物的最佳工艺,在此基础上系统地研究了纤维素酶整理对汉麻织物的作用机理,探讨了纤维素酶整理对汉麻织物手感的影响,并利用因子分析及聚类分析相结合的方法建立了适合于汉麻织物后整理的评价体系。通过测得近似反映纤维素酶总活力的滤纸崩溃时间和纤维素酶整理汉麻织物的减量率,发现二者有相类似的表征趋势特性。从而说明在纤维素酶整理汉麻织物考虑减量率的有效性,因而在汉麻织物拉伸断裂强度满足要求的条件下可用纤维素酶活性指标结合减量率来衡量及控制薄型面料酶整理工艺条件。通过对汉麻织物纤维素酶整理工艺单因素试验,利用邓肯多重比较法对影响酶整理效果各因素的水平之间进行多重极差检验分析,发现纤维素酶整理工艺因素的水平效应之间存在差异,从而确定各因素的水平;在此基础上进行正交试验,以减量率、断裂强力、抗弯长度为指标对酶整理效果进行最佳工艺分析,发现了直观极差分析及方差分析的不足之处,为此进行了模糊综合评价并得出最佳工艺为:纤维素酶浓度1.4%、温度55℃、pH值5.0、时间50min。经过纤维素酶整理后的汉麻织物的刚柔性、悬垂性得到很好的改善,但是整理后汉麻织物的折皱回复性降低。通过对比分析酶整理前后的电镜图片对比发现,突出在织物表面的毛羽数明显减少,酶的水解作用使纤维之间空隙增大及纤维直径变粗,使得整理后织物的厚度稍有增加;酶整理后织物的断裂强力减小,尤其是温度、pH值对汉麻织物的拉伸断裂强力影响较大。纤维素酶整理后,汉麻织物透湿性、透气性、导水性及散湿性的性能指标量都得到了明显的提高。虽然随着酶整理工艺因素水平的改变,各指标之间没有表现出一致性;但是织物整理前后指标对比均有显著性变化。利用KES-F设备测得不同纤维素酶整理工艺下,汉麻织物在低负荷下的拉伸、剪切、弯曲、压缩、表面性能、厚度以及重量等16个基本力学性能指标。纤维素酶整理有利于提高汉麻织物拉伸比功,增加织物的压缩回复能力,减小汉麻织物的弯曲刚度和表面摩擦系数,但是酶整理也引起了汉麻织物抵抗变形的能力和拉伸的线性度减弱。经过纤维素酶和柔软剂相结合整理后,汉麻织物的剪切、弯曲和表面性能都有了明显的改善。通过对汉麻织物风格指标进行因子分析、相关分析,提取了能够代表汉麻织物风格的六个公共因子,分别是第一公共因子畸变度;第二公共因子丰满度;第三公共因子硬挺度;第四公共因子硬度;第五公共因子拉伸回弹度及第六公共因子爽糙度。这六个因子占总方差贡献率的90.568%,也就是说这六个公共因子能够表达所有指标变量绝大部分信息,只有少部分信息被丢失了,所以提取的公共因子是合理的、有效的;并对6个公共因子进行命名解释,利用算得的因子得分对所测试的试样进行评价及解释分析。通过聚类分析发现未整理汉麻试样不可能与其它整理后试样聚类中心在一起,说明了纤维素酶整理对改善汉麻织物的风格特征具有一定的效果。根据各公共因子对总方差的贡献率赋予各自公共因子在综合风格评价中的权重,计算得到的综合得分,可将02、、03号试样判别为最好的一类。发现这和确定的纤维素酶整理效果的最佳工艺具有相近性。定性及定量相结合地表示了纤维素酶整理对汉麻织物的作用效果以及作为预整理对后续超柔软整理的影响程度。
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