漆酶/超柔软油精复合处理纯大麻织物的性能

张 毅，张瑞成，卓桂容，周林杰，高金霞

（1.浙江工业职业技术学院，浙江绍兴 312000；2.浙江恒祥检测技术服务有限公司，浙江绍兴 312000）

近年来，人们逐步重视环保和生命健康，大麻纺织品开始为世人瞩目。大麻纤维具有吸湿透气、消音吸波、抗静电、防紫外线辐射等特性，被誉为“天然纤维之王”［1］。然而大麻织物手感粗硬，易起皱，弹性、柔软性差，有一定的刺痒感，在一定程度上影响了服用性能［2］。当前国内学者对大麻纺织品进行了大量研究。一方面对大麻纤维进行脱胶研究，旨在使大麻纤维变得更细，更干净柔软，以达到改善纤维可纺性的目的。如张金秋等［3-4］研究了精细化加工对大麻纤维理化性能的影响，还研究了大麻纤维高温煮炼时间与脱胶质量的关系等；彭源德等［5］研究了大麻快速脱胶菌株的选育与脱胶性能；俞春华等［6］研究了大麻纤维高温-酶联合脱胶技术；吴君南等［7］研究了大麻纤维高温-闪爆联合脱胶技术。另一方面对大麻织物（面料）进行柔软处理或改性，旨在提高大麻织物的抗皱性，改善面料手感及柔软性。如张俐敏等［8］研究了大麻织物的聚醚型有机硅油改性；刘艳艳等［9］研究了等离子体预处理对大麻纤维柔软性的影响；杜鹃等［10］研究了大麻织物的抗皱柔软复合处理；张金秋等［11］研究了柔软整理对大麻纤维性能的影响；娄卫华等［12］研究了大麻混纺针织物的酶与有机硅复合整理工艺。

与苎麻、亚麻等其他麻类纤维相比，大麻纤维的木质素质量分数高，而且在脱胶过程中难以去除。鉴于漆酶对植物的催化作用主要表现在参与细胞壁合成，去除木质素，同时前期实验结果表明其处理效果相对木质素酶或果胶酶更好，再者其适用pH、温度与超柔软油精相对吻合，因此本实验通过漆酶与超柔软油精复合处理炼漂后的纯大麻织物，以断裂强力、硬挺度、毛效为评价指标，设计L16(45)正交实验，研究漆酶用量、超柔软油精用量、处理时间、处理温度、处理pH 的影响，得出漆酶与超柔软油精复合处理的最佳工艺方案。

1 实验

1.1 材料与试剂

材料：经炼漂后的100%纯大麻织物，规格为67 tex×67 tex，经向 202 根/10 cm，纬向184 根/10 cm，幅宽145 cm，单位面积质量154 g/m2。试剂：超柔软油精（H602，东莞市涵峰化工科技有限公司，不含硅，乳液稳定且不漂油，适用pH 为4.0～5.5，适用温度为40～60 ℃），渗透剂JFC（杭州久灵化工有限公司），漆酶［诺维信（中国）有限公司，适用pH 为4.0～5.5，适用温度为50～60 ℃，酶活力为1 000 U/g］。

1.2 漆酶+超柔软油精复合处理工艺

纯大麻织物→漆酶+超柔软油精复合处理（漆酶1.0%～2.5%，H602 3.5%～6.5%，渗透剂 JFC 2.5 g/L，pH 4.0～5.5，45～60 ℃，45～75 min，浴比 1∶10）→热水皂洗→烘干。

1.3 测试

断裂强力：依据GB 3923.1—1997《纺织品织物拉伸性能第1 部分：断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》，采用YG026B 型电子织物强力机，经向取5块试样进行测试，取平均值。

硬挺度：依据GB/T 18318.1—2009《纺织品弯曲性能的测定第1 部分：斜面法》，采用HD207N 自动硬挺度仪，经向取6 块试样测试伸出长度，取平均值。该值愈小，表明样品的硬挺度愈小，即柔软度愈好。

毛效：依据FZ/T 01071—2008《纺织品毛细效应试验方法》，采用YG871 毛细管效应测定仪测试。将处理后的试样剪成经向30 cm，纬向5 cm 的条样，在离一端1 cm 处沿纬向用铅笔画一平行线，将试样竖直插入蒸馏水中，并使平行线与液面平齐，测量蒸馏水在30 min内上升的高度。

2 结果与讨论

2.1 漆酶/超柔软油精复合处理优化实验

由表1 可知，对经向断裂强力的影响程度主次顺序为A、B、D、E、C，经向硬挺度为A、B、C、D、E，毛效为A、B、C、E、D。

表1 正交实验结果

续表1

相应的方差分析见表2、表3、表4。

表2 经向断裂强力的方差分析

表3 经向硬挺度的方差分析

表4 毛效的方差分析

由表2～表4 可知，漆酶用量（A）、超柔软油精用量（B）对所有评价指标显著，pH（E）对所有评价指标均不显著，处理时间（C）对经向硬挺度和毛效显著，对经向断裂强力不显著，处理温度（D）对经向硬挺度显著，对经向断裂强力、毛效不显著。

表1 中，对于A，A4时经向断裂强力最低，不利于织造，A3时经向硬挺度和毛效仅次于A4，因此选择A3；对于B，B2时毛效最高，但经向硬挺度相对较差，综合考虑选择B4；对于C，C4时经向硬挺度和毛效均为最佳，同时对经向断裂强力影响不显著，故选择C4；对于D，D2时经向硬挺度和毛效均为最佳，选择D2；对于E，对所有指标均不显著，同时E4时效果最佳，故选择E4。综合考虑，选择A3B4C4D2E4为最佳工艺方案，相应的验证实验结果见表5。

表5 验证实验结果

验证实验确认了A3B4C4D2E4为最佳工艺方案，即漆酶用量2.0%(omf)，超柔软油精用量6.5%(omf)，50 ℃处理75 min，pH 5.5。

2.2 性能对比

由表6 可知，经漆酶+超柔软油精复合处理后，纯大麻织物的经向断裂强力下降了43%，经向硬挺度降低了39%，毛效提升了近100%，纯大麻织物的柔软度显著提升，为后续加工创造了条件。

表6 性能对比

3 结论

（1）漆酶用量、超柔软油精用量对经向断裂强力、经向硬挺度、毛效影响显著，pH 对上述指标均不显著，处理时间对经向硬挺度和毛效显著，处理温度仅对经向硬挺度显著。

（2）漆酶+超柔软油精复合处理纯大麻织物的最优工艺方案为：漆酶用量2.0%(omf)，超柔软油精用量6.5%(omf)，50 ℃处理75 min，pH 5.5。此条件下经向断裂强力为181 N，经向硬挺度为4.39 cm，毛效为12.8 cm/30 min。