说说“酵素洗”服装

2016-03-31 13:20冯宪绣夫
科学生活 2016年3期
关键词:催化作用酵素成品

冯宪+绣夫

近几年来,“酵素”一词在市面上出现频率较高,涉及面较广。其实,“酵素”一词源自日本及台湾地区,它是酶的另一种称谓。酶的英文名称为enzyme,其本质是一种具有生物催化作用的高分子物质,几乎所有的生物细胞活动进程都离不开酶的参与,以提高细胞生长与成熟的质量与效率。酶分布于生物体内,支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,它种类繁多,如人体和哺乳动物体内就含有5000种酶。有科学家将酶定义为具有催化功能的生物大分子,即生物催化剂。酶的催化作用不一定只在细胞内,它也可以在生物的其他组织内及一些物体外部发生。

现在,在食品、美容养颜、医疗保健甚至工业加工等领域时常看到酵素的运用,其所具有的功能也被放大。比如,酵素用于保健方面,可以促使食物得到消化和吸收,并且维持与强化人体内脏

图一:“酵素洗”牛仔衬衫 功能,包括:细胞修复、消炎排毒、新陈代谢、提高免疫力、产生能量、促进血液循环等;酵素用于医疗方面,可以通过药物,如胰蛋白酶、糜蛋白酶等,催化蛋白质分解,用于外科扩创,化脓伤口净化及胸、腹腔浆膜粘连的治疗等。

由于酵素具有催化作用和可降解性,并且具有节约用水的特点,对保护环境和节约资源有利,故近些年酵素作为一种新型的辅助材料,被用于纺织工业的成品(主要是服装)整理加工生产环节中,“酵素洗”服装便由此而生。所谓“酵素洗”服装是指采用含有酵素成分的辅助材料,对服装面料或成品进行再处理,以期达到新的外观及体感效果的设计目的。“酵素洗”所采用的原料主要是纤维素酶,它是能够降解纤维素、生成葡萄糖的一组酶的总称,属于生物复合酶,主要作用于纤维素以及从纤维素衍生出来的产物。应用领域包括饲料、酒精、纺织和食品等。

服装面料及成品采用“酵素洗”手段进行加工整理,主要是为了改变面料的原来面貌,产生新的外观与体感效果。运用纤维素酶通过实施水洗工艺,所起主要作用表现为四个方面:一是利用纤维素酶与织物表面附着的染料发生催化作用,实现褪色或“起花”(形成一种“斑驳”的视觉效果),增加产品的时尚感,再如水洗牛仔布原先的色彩实际上是附着在纱线的外层,经过“酵素洗”,就可以将附着在纤维之上的靛蓝染料洗掉,获得所需要的淡蓝色效果,使成品产生一种经世已久的“沧桑感”;二是利用酸性纤维素酶与织物交织的经纬纤维表面产生催化作用,消解一些毛刺等粗糙感毛型物质(俗称“退毛”),增加成品表面的光洁度和顺滑感,比如经过处理后可以产生一种类似“桃皮”的细腻外观效果;三是利用酸碱度适中的纤维素酶与织物发生催化作用,并加入一些物质(如浮石),改变其原先风格,增加毛茸感和柔软性,提高穿着时的体感舒适度;四是利用纤维素酶的催化作用,消解成品存 图二:“酵素洗”起花示意图

在的一些有害物质和特殊污染物,提高其清洁度。由此可见,“酵素洗”其实是一种工业加工性质的产品整理方式,它不属于日常纺织成品维护范畴。当然,若干年以前,市面上就曾出现过所谓的“加酶”家用洗衣粉,也是利用酶的催化和融解功能,在棉织物去除汗渍所造成的黄斑和油污、血渍、果汁、墨汁等特殊污染物,提高衣物洗涤的洁净度方面有所强化,但并不具备现在工业领域运用的“酵素洗”的多重功能。

由于酵素自身的蛋白质具有催化融解作用,实际上用于“酵素洗”的服装面料是有一定限制的。其主要应用对象或效果体现最好的应当是棉纤织物,也包括那些棉纤与各类合成纤维混纺或交织的织物(棉纤维应达到80%及以上)。“酵素洗”是不适合应用于羊毛、蚕丝或纯聚酯之类织物成品的,因为羊毛、蚕丝织物纤维成分中也包含蛋白质物质,与酵素交合催化,会使其质地产生一定损伤,影响使用寿命。由此理推断,类似于牛奶、大豆及甲壳素等含蛋白质成分的新型纤维素纤维织物也不适应“酵素洗”。而纯聚酯面料由于合成纤维自身特性决定,无需通过“酵素洗”做褪色、退毛或增加柔软性的加工整理。

“酵素洗”的类别及应用效果主要受pH、水温控制和浸泡洗涤时间调节,因为酶具有专一性和高效性,所以需要在合适的pH区间与恒定的水温条件下使用。另外,纤维素酶发挥催化与融解作用的时间比较长,一般在水解状态下至少要与实施对象接触30分钟以上。通常,“酵素洗”的pH控制是在4.5~8之间,4.5~5.5 为酸性pH,6~8为中性pH。水温控制区间在30℃~55℃之间,这是因为水温过低或过高,都会影响纤维素酶中的活性物质发挥催化与融解的作用。依照不同的pH、水温和水洗时间,“酵素洗”实施的类别可以分为轻度、中度和重度三大类。其中在各自类别中,另外

图三:“酵素洗”褪色示意图 还有酸性与中性之分。不同的“酵素洗”应用效果,是在运用不同实施程度结果后显示的。比如轻度“酵素洗”主要是达到起花、少量退毛的效果;中度“酵素洗”主要是达到起花或部分褪色,以及退毛的效果;重度“酵素洗”主要是达到褪色、退毛和增添织物柔软性的效果。

另外,无论采取上述何种“酵素洗”方式,后期都还需要对被洗对象进行“灭活”和“漂洗”工艺环节处理。所谓“灭活”,就是终止酶中的活性物质继续发挥催化与融解作用,固化规定时间内洗涤后的形态,这时的水温必须提高到80℃以上,pH达到9.0~9.5(进入强碱性状态),洗涤时间保持在15分钟以上。所谓“漂洗”,就是洗去“酵素洗”本身使用的材料及因“酵素洗”催化及融解导致的脱离物质,起到固色、洁净布面的作用,“漂洗”至少应实施两次,水温要达到20℃~25℃,每次洗涤时间应保持在15分钟。

了解了“酵素洗”的实施方法及其产生效果,可以使消费者按照个人喜好及穿着习惯,正确地选择不同的服装产品。同时,也需要注重对产品原材料质量的把控,因为对于织物或成品而言,本身质地的好坏直接关乎“酵素洗”后的效果,如果本身质地不好,“酵素洗”后会使纱线或组织结构原有的缺陷愈加暴露,如产品表面会出现一些疵点,甚至破损,粘合衬会脱落等,消费者在选购时,应当仔细观察,加以注意。

猜你喜欢
催化作用酵素成品
厉害了!农作物“喝”上环保酵素
酵素真的是减肥神药吗?
柠檬酵素
2017年1—4月热带作物及其成品进出口情况
2017年1—3月热带作物及其成品进出口情况
2017年2月热带作物及其成品进出口情况(续)
2017年1—2月热带作物及其成品进出口情况(续)
一类具有自动催化作用和饱和定律的双分子模型的图灵不稳定性和霍普夫分歧
浅谈硫酸在高中阶段涉及有机化学反应中的应用
煤气化过程中钙催化作用的研究进展