胡帝 穆紅
(常熟理工學(xué)院,江蘇 蘇州 215500)
激光洗水利用高溫刻蝕織物表面,使染料揮發(fā),無需任何化學(xué)試劑,不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此也不會生成對環(huán)境有害的物質(zhì)。而且應(yīng)用激光技術(shù)可以對布料進(jìn)行藝術(shù)整理,在單色面料上加工出深淺不一具有層次感的圖案,風(fēng)格獨特、自然、質(zhì)樸。[1]與激光洗水不同,酵素洗是運用纖維素酶在一定的pH值和溫度下對纖維產(chǎn)生降解作用,從而使牛仔織物的表面產(chǎn)生褪色效果。
選用三種不同的牛仔織物作為研究對象,分別對其進(jìn)行退漿洗、激光洗水、深色酵素洗、中色酵素洗、淺色酵素洗等工藝處理,對比研究牛仔織物在激光洗水與酵素洗處理前后的性能變化。
實驗選用三種面料進(jìn)行實驗,具體成分與規(guī)格見表1。
表1 牛仔面料成分組成
下表2為實驗設(shè)備。
表2 實驗設(shè)備
將三種不同的牛仔面料剪裁出12塊試樣,送往樂祺紡織集團(tuán)進(jìn)行水洗,具體洗水流程如下:
先將原布放入工業(yè)洗水機(jī)(溫度50℃,水位40 L,枧油100 g,轉(zhuǎn)機(jī)10 min)進(jìn)行退漿,洗滌(溫度25℃,水位50 L,轉(zhuǎn)機(jī)2 min),加入酵素(溫度40℃,水位40 L,枧油100 g,酵素粉80 g,轉(zhuǎn)機(jī)20 min為深色洗水,轉(zhuǎn)機(jī)25 min為中色洗水,轉(zhuǎn)機(jī)30 min為淺色洗水),洗滌(溫度25℃,水位50 L,轉(zhuǎn)機(jī)2 min)。牛仔面料試樣的深色洗水進(jìn)行過轉(zhuǎn)(溫度25℃,柔軟劑100 g,轉(zhuǎn)機(jī)2 min);其中中色洗水與淺色洗水進(jìn)行漂洗(溫度50℃,水位50 L,轉(zhuǎn)機(jī)5 min,漂水2 kg為中色洗水,漂水為4 kg,氫氧化鈉80 g),然后中和(溫度25℃,水位40 L,轉(zhuǎn)機(jī)5 min,過氧化氫100 g),再進(jìn)行清洗(溫度25℃,水位50 L,轉(zhuǎn)機(jī)2 min),最后過轉(zhuǎn)(溫度25℃,轉(zhuǎn)機(jī)2 min,柔軟劑100 g)。
以上三種不同褪色效果的洗水均為70℃烘干,時間大約40 min,烘干后冷風(fēng)處理,改善手感與垂感。
激光洗水:將三種不同的面料剪裁出9塊試樣,送往武漢金運激光有限公司生產(chǎn)的E-400型激光雕刻機(jī)進(jìn)行激光洗水,雕刻速度為激光器的移動速度,選擇自動送料和智能雕刻程序,固定長度為1785 mm,雕刻開始延時時間為340μs,結(jié)束延時時間為420μs,加工功率選擇為最大功率的80%,加工速度為10000 mm/min。[2]
折痕回復(fù)角的測定:按照GB 3819-1997《紡織品 織物折痕回復(fù)性的測定 回復(fù)角法》進(jìn)行測定,于YG541E型全自動激光織物折皺彈性儀采用垂直法測定牛仔面料的折痕回復(fù)角。其中每個樣品裁剪20個試樣(經(jīng)、緯向各10個),實驗測試樣正面,即經(jīng)、緯向正面對折各5個,實驗測兩次,實驗數(shù)據(jù)取各向折痕回復(fù)角的算術(shù)平均值,計算至小數(shù)點后一位,修約至整數(shù)位,總折痕回復(fù)角用經(jīng)、緯向折痕回復(fù)角算術(shù)平均值之和表示。
斷裂伸長率和斷裂強(qiáng)力的測定:按照GB/T 3923《紡織品 織物拉伸性能》第1部分:斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定(條樣法),用電子織物強(qiáng)力儀測定牛仔面料的斷裂伸長率和斷裂強(qiáng)力。其中取樣遵循隨機(jī)取樣原則,每個樣品剪取10塊試樣,經(jīng)、緯向各5塊,隔距長度為200 mm,測得實驗數(shù)據(jù)后,分別計算經(jīng)、緯向的斷裂強(qiáng)力平均值(修約至1 N)以及斷裂伸長率平均值(修約至0.5%)。
由表3可得,三種牛仔面料通過不同的洗水方式處理之后折痕回復(fù)角主要呈現(xiàn)下降趨勢,與退漿牛仔面料相比,經(jīng)過洗水工藝的牛仔織物的折痕回復(fù)角下降率在2.6%-11.6%之間,經(jīng)過激光洗水的牛仔織物折痕回復(fù)角的最大下降率在7.7%,其中經(jīng)過淺色酵素洗的牛仔面料的折痕回復(fù)角下降最明顯,下降率達(dá)到11.6%,這是由于淺色酵素洗的纖維素酶反應(yīng)時間是酵素洗中反應(yīng)時間最長的,因此對牛仔面料的回彈性影響最大。激光洗水屬于物理變化,因此對牛仔面料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會造成損害,而酵素洗是一種生物洗,而纖維素酶是一種生物催化劑,因其對人體的安全性和加工的環(huán)保性,已部分或全部取代浮石對牛仔布進(jìn)行水洗,除了能獲得石磨的那種穿舊感外,還具有手感柔軟、清潔生產(chǎn)等優(yōu)點[3]。
表3 不同洗水方式下牛仔面料的折痕回復(fù)角
由表4可得,三種牛仔面料經(jīng)過激光洗水的處理之后,斷裂強(qiáng)力均出現(xiàn)下降,斷裂強(qiáng)力下降幅度最大達(dá)到38.1%,使用激光技術(shù)進(jìn)行生態(tài)洗水,是通過高溫蝕刻牛仔面料的表面以達(dá)到褪色的效果,由于激光作用部位主要是牛仔面料的經(jīng)向,所以經(jīng)向的斷裂強(qiáng)力下降幅度大于緯向的下降幅度。
表4 不同洗水方式下牛仔面料的斷裂強(qiáng)力(N)
酵素是一種纖維素酶,通過酶的催化作用使纖維素形成一種纖維素酶——纖維素復(fù)合體,并在復(fù)合體中發(fā)生生化反應(yīng),使纖維素長鏈水解為可溶性多糖和葡萄糖,纖維素隨之降解,從而導(dǎo)致纖維斷裂,紗線斷裂,紗線斷裂強(qiáng)力下降。[4]經(jīng)過不同褪色效果的酵素洗,由深色酵素洗至淺色酵素洗的斷裂強(qiáng)力出現(xiàn)下降趨勢,這是因為隨著酶洗時間的延長,纖維素酶的反應(yīng)越充分,織物的斷裂強(qiáng)力損失逐漸增加。
由表5可得,經(jīng)過激光洗水處理之后,三種牛仔面料的經(jīng)緯向斷裂伸長率都有所下降,2號面料的緯向斷裂伸長率下降的比例最大,為38.9%,相反在酵素洗處理之后,僅1號面料的緯向和2號面料的經(jīng)向斷裂伸長率有所降低,且下降率分別為22.9%、10.1%,其余的經(jīng)緯向斷裂伸長率均增加,增加的比例最大為187.5%。
表5 不同洗水方式下牛仔面料的斷裂伸長率(%)
(1)經(jīng)過激光洗水與淺色酵素洗工藝處理的牛仔面料的物理性能變化最大,在激光洗水處理之后,3種牛仔面料的斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率下降最多,下降比例分別為32.4%、12.4%。
(2)經(jīng)過酵素洗的工藝處理,牛仔織物細(xì)膩不發(fā)灰且得到持久的柔軟效果,同時提高了牛仔織物的懸垂性與光澤度,牛仔織物在經(jīng)過激光洗水后,織物的褪色效果良好,光澤度與懸垂性并沒有得到太大的改善,對洗水效果的控制是激光洗水需要解決的問題。
(3)綜上所述,相較于三種不同的褪色效果的酵素洗,實驗所采用的三種牛仔面料經(jīng)激光洗水后褪色效果明顯,織物折皺性的損耗均在可接受范圍之內(nèi),牛仔的激光洗水加工速度快,生產(chǎn)效率高,整個激光洗水過程處在一個封閉的空間完成,衛(wèi)生狀況良好的環(huán)境保護(hù)了工作人員的健康,是值得推廣的生態(tài)洗水技術(shù)。