牛仔的臭氧预处理与复合酶退浆酶洗一步法加工技术（续完）

段亚平，姚继明

（河北科技大学纺织服装学院，河北石家庄 050018）

2.2 灰色聚类分析

通过对酶洗处理后牛仔织物的强力、K/S值、白度、毛效、退浆率、抗弯长度和毛羽根数进行均值结果分析，各自对应的最优工艺如表4所示。

表4 织物各性能指标下最优工艺参数

由表4可知，织物七项指标下各自对应的最佳工艺条件均不同，要找出综合所有指标的最佳工艺还需进一步实验。按表4实验方案对牛仔织物进行退浆酶洗处理，测得织物的性能指标如表5所示。

对表5的单项指标逐一对比无法综合评价织物性能，需要采用数据分析的方法对织物性能进行综合评价。灰色聚类分析恰好是研究小样本、贫信息的不确定性系统，因此，采用灰色聚类分析法对织物性能进行综合评价比较合理[10]。将7个实验方案记为聚类对象i（i=1、2、3、4、5、6、7），将强力（经）、K/S值、退浆率、白度、毛效、抗弯长度、毛羽根数7项测试指标记为聚类指标j（j=1、2、3、4、5、6、7）。将综合性能分为好、中、差三种，记为k1、k2、k3三个灰类，具体聚类过程如下：织物的强力（经）、退浆率、白度、毛效越大越好，而毛羽根数、K/S值、抗弯长度越小越好。考虑到聚类计算，所有数据均须以正相关关系计入，因此，毛羽根数、K/S值、抗弯长度以1/实测值作为参量计入。

表5 处理前后牛仔织物性能指标

（1）矩阵中的行为分析时的7 个实验，列为相对应的织物的指标测试值，将表5中的相关数据构成一个7×7的矩阵Dij，如式（1）所示。

（2）定义j指标对s个灰类（s=k1、k2、k3）的区间，方法如下：

A综合性能好的灰类区间为：

B综合性能中等的灰类区间为：

C综合性能差的灰类区间为：

（3）定义j指标k子类的白化权函数，分别取Xj、Yj、Zj为舒适性能好、中、差的灰类区间中点，有：

定义白化权函数如下：

（4）根据白化权函数，确定j指标k子类临界值，并计算j指标k子类的权，计算结果如（2）所示：

计算聚类系数聚阵，计算结果如式（3）所示：

式（3）中，每一横行的3个数值对应着牛仔面料的综合评价属于好、中、差3个灰类的可能性大小，哪个数值最大，则这种材料即属于哪个灰类。如这3个数值对应着相应第6块牛仔布的属于好、中、差3个灰类的可能性大小最大，则说明第6块牛仔布被评价性能综合评价为中的一类。根据灰色聚类分析法的结果，第1、3、4组的综合性能较好，第1组即臭氧处理时间2 min、酶质量浓度1 g/L、酶洗温度60 ℃、酶洗时间30 min的条件下，织物综合性能最佳；而第5、6、7组的综合性能中等，第2组的综合性能较差。

2.3 与传统两步法对比

表面绒毛见图1。

采用传统两步法工艺（a#），以中温淀粉酶用量2.5 g/L、60 ℃、pH=7、浴比 1∶10，对织物退浆 20 min，清水冲洗一次，然后用纤维素酶用量2.5 g/L、50 ℃、pH=7、浴比1∶10，处理60 min，清水冲洗一次，过轧车，烘干。与优化条件下的臭氧预处理+复合酶一浴法最佳工艺（1-1#）比较，结果如表6所示。

由表6可知，经优化的臭氧预处理+复合酶整理牛仔织物各项指标同传统两步法处理相比，强力、褪色效果、白度、织物表面毛羽（如图1所示）、退浆率和柔软性较好，毛效略低，但差距不大。由此表明，优化条件下的臭氧预处理与复合酶体系一步法生物整理效果比传统两步法的整理效果好，同时可以大幅减少酶的用量和加工时间。

表6 两步法处理后牛仔织物性能指标

3 结论

靛蓝牛仔织物采用臭氧预处理+复合酶一步法生物整理，臭氧处理时间对K/S值、毛效和退浆率影响最大。复合酶用量对拉伸强力、白度、抗弯长度和毛羽数量影响最大。采用灰色聚类分析，当臭氧处理时间2 min、复合酶用量1 g/L、酶洗温度60 ℃、酶洗时间30 min时，织物综合性能最好。在优化条件下的臭氧处理+复合酶生物整理效果比传统两步法的整理效果好。