纺织品用纤维素酶制剂品质的评价内容与方法

目前,市场上纺织品用纤维素酶制剂分为酸性纤维素酶和中性纤维素酶两大类。所谓“冷水酶”和“宽温型酶”都包括在内。剂型有液体酶和固体酶两种。液体酶的颜色有浓有淡,且密度、气味各不相同;固体酶则有“颗粒”型、“颗粒+粉”型、“粉”型,其颗粒的粒度大小、色泽、整体颜色、气味各不相同。生产厂家众多,如影响较大的丹麦的诺维信公司和美国的杰能科公司,还有英国的丹尼金和丹悦尔、德国的龙塔、印度的柔丽丝、新加坡的百胜等;合资公司有苏虹、太博尔、尤特尔等;复配商有大祥、联碳等;国内的生产企业早期的有山东大学、上海工业微生物研究所、陕西省科学院纤维素酶研究基地、宁夏夏盛集团等。
1纤维素酶制剂的标准
我国纤维素酶制剂的标准仅有QB 2583-2003,是国家发改委2003年9月13日发布,2003年10月1日实施的。国外纤维素酶酶制剂的测定方法标准有IUPAC、FCC、JECFA等。而大多数厂家执行的是企业标准。
2关于纤维素酶的活力
纤维素酶的活力,目前仅知道CMC酶活和总酶活两个数据。CMC酶活是指以CMC为底物,在其方法规定的时间内,测出的一个单位的酶制剂还原出的还原糖的量,CMC酶活又称为内切酶酶活。外切酶酶活是指用滤纸做底物,在其方法规定的时间内,测出的还原糖的量,外切酶酶活又称为滤纸酶活。总酶活是指内切酶和外
切酶酶活的和。
由于用纤维素酶处理的是含有纤维素纤维的纺织品,既不是水溶性的CMC-羧甲基纤维素类物质,也不是滤纸(虽然滤纸也是纤维素纤维材料),其物理结构
完全不同,酶在处理液中底物的吸附情况、机率也完全不同,其结果当然不可能对等。另外,检测结果是以还原出的还原糖为依据,而我们处理的纺织品如果相当多
的部分成了“还原糖”,就失去了服用价值,虽然两者有正相关的关系,但绝对不是“线性”关系。所以,活力的检测对应用工厂仅仅具有参考价值,并没有多大实际意义。
所谓“内切酶”和“外切酶”并不能够代表纤维素酶的全部性能,就纤维素酶的发酵过程和酶种的性能而言,以现在的检测手段,可以测出的酶就多达7、8种,还有不能够测出的酶分。此外,酶的4级结构、分子量分配比例等,至今国际酶学界也并没有完全弄清楚。还有不同酶分的“协同”作用也是一个“谜”。所以,一些公司说同样的检测方法得出的活性数据不能与其他的产品进行比较(即测得的同样的活力数据并不能够说明是同样的效果),应该是可以认同的。
基于上述理由,应用纤维素酶的工厂费钱、费力地去检测酶的活性是没有必要的。
3纤维素酶制剂的评价内容和评价方法
染整行业对染料助剂的品质评价,传统做法都是依据使用效果来进行。所以,以处理效果来评价纤维素酶制剂的品质,是可靠、直接且实际可行的方法。
3.1服装“酵洗”用纤维素酶制剂的评价内容和方法
3.1.1花度
所谓花度是广东地区对酵洗后效果的一种说法,也有称“雪花点”或“砂点”的。这种说法源于牛仔布“小雪花洗”。花度的好坏是看其白点是否明显、突出,是靠眼睛看,并没有一个量化指标。在生产过程中与客户来样的花度进行对比,以达到来样的花度为准。在评价某种纤维素酶制剂时,可将用其他不同纤维素酶制剂洗涤后的样品加以对比、判断。观察花度既可以在水中适时观察判断,也可将织物干燥后加以对比判断。
3.1.2对比度
所谓对比度是指经酵洗后布样上的白色点子(即花度)与地色进行对比,看其蓝白(或黑白)对比是否强烈,对比强烈者效果好。观察时,既可以在水中,也可待织物干燥后加以对比判断。
3.1.3光洁度
观察、对比经洗涤后的样布表面上的绒毛去除的程度,即看织物表面上残留的绒毛情况。根据其残留绒毛的多少、有无长毛毛羽、短毛是否齐整等加以比较判断。观察时,既可以在水中适时判断,也可待织物干燥后对比判断。当然,在评价时还可以参照织物织纹的清晰程度进行比较判断。
3.1.4柔软度
用手感觉织物的柔软情况进行比较。一般情况下只有在织物干燥后才进行比较。

3.1.5沾色度
是观察经洗涤后的牛仔布的纬纱表面所沾染颜色的程度。因为牛仔布是经纱染色后与未经染色的本色纬纱织造的。一般情况下,对比度好沾色就轻微;反之,对比度差沾色就较重。沾色程度通常只有在织物干燥后才便于进行比较。 3.1.6吸水性
在布样上滴清水,观察经洗涤后的布样对水的扩散、渗透的速度。对吸水性的观察只有在织物干燥后才可进行。
总之,当进行比较时,应该在同样的条件下进行,否则就没有可比性。判断不同酶制剂时还要结合其用量和价格,甚至其处理时间的长短进行综合评价。
3.2酶处理用纤维素酶制剂的评价
内容和方法根据纤维素酶制剂处理纤维素纺织品的理论和作用以及长期的生产实践,提出如下纤维素酶制剂的评价内容和方法。
3.2.1吸水性
根据经验,织物经过较好的纤维素酶制剂处理后其吸水性可以提高20%左右,所以考察纤维素酶制剂的品质,应该对处理后织物的吸水性进行考察。吸水性的评价方法为织物毛效测试方法,最好做瞬时毛效和常规毛效两个指标(即5 min毛效和30 min毛效)。
3.2.2白度
织物经过较好的纤维素酶制剂处理后其白度都有一定的提高,所以考察纤维素酶制剂的品质,应该对处理后织物的白度提升水平进行考察。白度的评价方法为织物白度测试方法,可以用目测定性,最好使用白度仪进行定量的评价。
3.2.3去杂百分率
织物经过较好的纤维素酶制剂处理后织物表面的杂质、包括棉结等都有明显的减少,所以考察纤维素酶制剂的品质,应该对处理后织物的去杂程度进行考察和评价。评价方法为:取处理前的布样(最好使用未经任何处理的坯布)标为B0,取处理后的布样标为B1,在布样上画出经向和纬向各20 cm(也可为10 cm*10 cm)的正方形区域,使用织物密度镜观察,并对明显可见的杂质(包括棉结)进行计数,总杂质数记录为B0和B1,布样的去杂百分率为:
去杂百分率=(B0-B1)/B0*100%
测试按3块为一组,取其平均值。这样的测试可以定量地表述该纤维素酶制剂的去杂水平。实践证明,该测试结果具有代表性。
3.2.4光洁度
纤维素酶制剂处理过的织物必然表现出“织纹纹路清晰”的明显结果,所以评价处理后织物的光洁度水平也就从一个侧面反映出该酶制剂的品质。光洁度的评价可以采用“专家评定法”,可以用5分制也可用100分制,这是半定量的评价方法。所谓“专家评定法”是让有一定经验的技术人员或有经验的工人进行打分。人数为3~5人。
3.2.5抛光水平
市场上的纤维素酶制剂也称为去毛水(液体)或者抛光酶(固体)。抛光是纤维素酶制剂的一种代表性作用。评价其抛光水平可以采用烧毛等级的评价方法和标准,按5级制评定。
3.2.6强力
织物经过纤维素酶制剂处理后,由于纤维素纤维受到一定的损伤,织物都表现出强力的降低。一般的纤维素酶制剂的拉伸强力降强百分率都在30%左右,否则就不能够达到预期的处理效果。所以降强水平的高低直接反映出该酶制剂的性能,是选择酶制剂的一个极其重要的、必须考虑的因素。在实际生产中,尤其是加工处理轻薄织物,特别是做14.5 tex以下纯棉纱的仿绸整理,以及做含麻纤维产品的时候,这个强力指标可以说是“一票否决”。强力的考察不仅是拉伸强力,最重要的还有顶破强力。强力降低性能的考察方法并不新鲜,传统的方法就完全实用,而且是定量的考察,其详细内容这里就不做介绍了。
3.2.7柔软性
柔软性能是纤维素酶处理纤维素纤维类纺织品的一个很重要的方面,通常是通过测试其硬挺度来表达,也可以通过测试悬垂度指标来表达。
3.2.8蓬松性
蓬松度是表明蓬松性优劣的定量指标。蓬松度的含意是指单位质量的体积,一般用m3/g来表示,其数值愈大表明蓬松度愈好,在棉印染行业也有方法标准。这个指标是做含棉类纺织品仿毛整理的重要指标,当进行仿毛整理时,应该特别重视。
3.2.9抗起毛起球性
由于针织产品多为内衣,所以这个性能是非常重要的。既然纤维素酶制剂处理都可以提高这个性能指标,因此就必须对这个性能进行考察。
3.2.10沾色性
对纤维素酶制剂的沾色性好坏,或者说保色效果如何,在做色织产品的酶处理时就需要特别加以重视,否则就会使最终成品面目全非,不仅不能够提高产品的附加值,反而成了疵品,降低了价值。当然在对染色后的纺织品进行酶处理时,也需要给以足够的重视,否则就很难控制成品的色差,是非常麻烦的事情。
3.2.11光泽
好的纤维素酶制剂都可以提高含棉纺织品的光泽。因此,在全面考察某一个酶制剂品质时,需要进行该性能的测试。光泽可以通过光泽仪做定量的考察,或由技术人员进行直观的对比评价。
4结束语
对应用工厂来说,纤维素酶制剂的性能和品质是需要考察的,而采取测试酶活力的方法却又是不可靠的,且没有实际意义。通过对其应用效果的考察来评价纤维素酶制剂的性能和品质则是既直接又容易操作的。对于考察内容,可以根据生产加工的目的、要求着重测试、对比某些项目。至于其技术经济指标或性价比,当测试完性能和品质后,性价比的问题自然有结论。