Ензимното пране с целулаза отрязва свободните краища на влакната, които се превръщат в мъх и пилинг топчета, така че памукът и вискозата да се усещат по-гладки и да образуват по-малко пилинг. Не оказва влияние върху полиестера в смес. Здравината е цената: в едно изследване на памук, якостта на спукване намаля с до 24.7% докато загубата на тегло остана под 1.5%.
Тази публикация използва дамски рокли, блузи, кафтани и курортно облекло като примери. Покрива това, което прането отстранява, защо се променя усещането при допир, какво се случва с пилинга, какво струва прането по отношение на здравината, и какво да се включи в спецификацията.
Какво всъщност отстранява ензимното пране от повърхността на памук или вискоза?
Премахва краищата на влакната и микрофибрилите, които стърчат от преждата, плюс тънък слой от най-достъпната целулоза. Нищо друго по дрехата не е целта.
Целулазата е група ензими, които разкъсват връзките между глюкозните единици в целулозната верига. Те могат да действат само там, докъдето имат достъп. Частите, до които достигат първо, са повърхността на влакната и по-слабо подредените зони между кристалитите. Свободният край на влакното, стърчащ от преждата, е почти изцяло повърхност, така че първо да се отслаби.
Buschle-Diller и сътрудници обработват памук, лен, рамие и вискозен район с целулаза. Първо беше отстраняването на повърхностните фибрили, и загубата на това фибриларно вещество беше основната причина за ранната загуба на тегло. рентгеновата кристалност не се промени, което авторите тълкуват като атака на ензима върху достъпните краища на веригите по кристалните повърхности (Textile Research Journal, 1994).
Ензимът отслабва краищата на влакната. Въртенето в барабана ги отчупва. Патент на Novo Nordisk за отстраняване на мъха и пилинга гласи, че ефектът не се проявява без механичната стъпка, следваща ензима (САЩ 6,051,414). При пране на готова дреха, барабанът осигурява това действие.
Кисели и неутрални целулази
Търговските целулази се разделят на две основни семейства. Киселите целулази се основават на Trichoderma и действат най-добре при pH 4.5 към 5.5 и 45 към 55 °В. Неутрални целулази от Humicola работят най-добре при pH 6.0 към 7.0 и 40 към 55 °В (Удин, Textiles and Clothing Sustainability, 2015).
Те не се държат по един и същи начин. В изпитванията на Uddin върху памучно трико, киселинният ензим осигури по-добра устойчивост на абразия. Неутралният ензим даде по-малка загуба на якост при всяка доза (таблицата по-долу). Прегледана литература в 2023 проучване върху деним съобщава, че киселинните целулази причиняват по-голямо повторно отлагане на багрило, или обратно оцветяване, от неутралните (Ben Marzoug и Cheriaa, Journal of Textile Science and Technology, 2023). Това е най-важно, когато в банята има свободно багрило, както при индигото.
Защо вискозата и лиоселът се различават от памука
Вискозата и лиоселът са регенерирана целулоза. Ензимът среща същата химия, но различна структура.
Естественият памук е около 70% кристален. Вискозата е около 25 към 30%, и кристалитите му са много по-малки. Веригите му също са по-къси: степен на полимеризация от 250 към 400 за вискоза, 400 към 700 за лиосел и около 2,000 за памук (Peterson et al., Устойчивост, 2022). По-голяма част от вискозното влакно е достъпна за ензима, и всяка верига започва по-къса.
Lyocell има собствен проблем. Фибрилира, когато се трие мокро. Патент на Courtaulds описва дълги фибрили, които се отлепват, за да придадат мъхеста повърхност и матиран вид на боядисания плат. Нарича това първична фибрилация. Късите фибрили, които остават вътре в плата, дават финиш тип прасковена кожа, което нарича вторична фибрилация. Целулазата може да отстрани фибрилите от фибрилиран лиосел (САЩ 5,759,210). При лиосел, тогава, прането е стъпка за контрол на фибрилите, както и стъпка за почистване.
За контекста на влакната, виж изкуствена коприна срещу вискоза за летни облекла.
Защо се усеща по-меко и по-малко мъхесто?
Усеща се по-меко, защото твърдите, драскащите краища на влакната са изчезнали и платът се огъва по-лесно. Изглежда по-малко мъхесто, тъй като същите тези краища вече не стърчат от повърхността. Силното гладене също променя повърхността, но чрез сплескването му до блясък, вместо чрез отстраняване на влакна; виж защо гладенето покафенява или лъска памука, лен и вискоза.
Коравината може да се измерва като дължина на огъване. По-късата дължина на огъване означава по-гъвкав плат. В проучването на Uddin, дължината на огъване намаля с до 31.62% с киселинния ензим и до 44.26% с неутралния ензим, спрямо необработения плат (Удин, 2015).
Патентът на Novo Nordisk посочва загуба на тегло от 3 към 5% обикновено ще даде подходяща мекота, като същевременно запази загубата на здравина приемлива (САЩ 6,051,414).
Видът на влакното променя резултата. В изследване на кисела целулаза върху памук и вискозен район, обработените тъкани от рейон бяха по-гъвкави от обработените памучни (Lee, Textile Science and Engineering, 2003). За кафтан от вискоза или топ от памучен воал, същото пране няма да даде същото усещане при допир.
Повърхността също изглежда по-чиста. Удин съобщава, че след отстраняването на мъхестите влакна, повърхността на плата стана по-чиста и устойчивостта на абразия се подобри.
Спира ли пилинга, и какво не спира?
Намалява пилинга при памука и вискозата, като премахва свободните влакна, от които се образуват топчетата. Не спира пилинга от влакна, които ензимът не може да разгради.
В проучването на Uddin, необработеното памучно трико беше оценено на 3 по скала за пилинг от 1 до 5 след 2,000 цикли на триене (5 означава липса на пилинг). След обработка с кисела целулаза, повечето проби са оценени 4 към 5 или 5. Същата публикация цитира по-ранно изследване, че загуба на тегло от около 1 към 2% може да бъде достатъчно за подчертано намаляване на пилинга при плетива (Удин, 2015).
Какво не прави:
- Не засяга полиестера. Целулазата действа само върху целулоза. Екип на Novozymes използва различен ензим, кутиназа, за биополиране на полиестер, и го комбинираха с целулаза за полиестер/памук (McCloskey и Jump, Textile Research Journal, 2005). В рокля от памук/полиестер, полиестерните влакна са оставени както бяха.
- Премахва мъха, който е наличен по време на прането. Поискайте тест за пилинг на изпрания плат, не е обещание.
- Не променя влакната, структура на преждата или тъканта. Те определят в най-голяма степен склонността към пилинг. Ние ги разглеждаме в защо шаловете образуват пилинг и как да посочите такъв, който не го прави.
Колко здравина струва това, и кога е твърде много?
Струва повече здравина, отколкото тегло. В проучването за памука по-горе, загуба на тегло под 1.5% беше съпроводено със загуба на здравина до 24.7%. Прекалено много е, когато изпраният плат не достигне долната граница на здравина, определена преди масовото производство.
Удин третира памучно единично трико с кисела целулаза (Mega PK) и неутрална целулаза (Mega L) при три дози, три температури и три времена. Здравината беше измерена като якост на спукване (Удин, 2015).
| Доза на ензима | Загуба на тегло, киселинен ензим | Загуба на якост на спукване, киселинен ензим | Загуба на якост на спукване, неутрален ензим |
|---|---|---|---|
| 0.5% | 0.25 към 0.39% | 1.7 към 7.4% | 1.5 към 5.9% |
| 1% | 0.62 към 0.89% | 8.2 към 15.6% | 6.6 към 12.4% |
| 1.5% | 0.98 към 1.42% | 16.5 към 24.7% | 12.5 към 18.9% |
Източник: Удин, Textiles and Clothing Sustainability, 2015. Памучно единично трико. Загубата на тегло с неутралния ензим варираше от 0.20 към 1.22% във всички изпитвания.
Два момента се открояват. Загубата на здравина нараства много по-бързо от загубата на тегло. И при същата доза неутралният ензим отне по-малко якост от киселия.
В 2023 изследване на четири дънкови плата, третирани с неутрални целулази, най-големите загуби бяха 20.2% (изкривяване) и 15.4% (вътък) в якостта на раздиране, и 28.1% (изкривяване) и 17.2% (вътък) в якостта на опън (Ben Marzoug и Cheriaa, 2023).
Къде се намират границите
Удин цитира два сравнителни показателя от по-ранната литература. Загубата на тегло не трябва да надвишава 3 към 5%. Загуба на якост от 10% се счита за търговски приемливо за биополиране. Сравнете с таблицата, на 1% киселинната доза вече премина това 10% линия при някои настройки, при загуба на тегло под 1%.
Вискозата изисква по-строг контрол. След 48 часове обработка, Buschle-Diller и сътрудници установяват, че запазването на якостта при вискозния район е далеч под това на памука, след това рами, след това лен. Якостта на вискозната прежда спадаше постоянно с нарастването на загубата на тегло (Textile Research Journal, 1994). Проучванията не са на едно мнение относно загубата на тегло. Buschle-Diller установи, че вискозата губи най-много тегло. Lee установява, че памукът губи повече от вискозата при условията на това изследване (Lee, 2003). Следователно стойност за загуба на тегло, зададена за памук, не може да се прехвърли към вискоза. Задайте граници за всеки плат.
Загубата на тегло е контролната метрика
Загубата на тегло е начинът, по който се контролира прането. Измерва се като спад в теглото на тъканта преди и след третирането, като процент. Патентът на Novo Nordisk дава общ диапазон от 0.5 към 10%, с 3 към 5% като най-предпочитан (САЩ 6,051,414). По-късен патент на Novo Nordisk цели ефект срещу пилинг при по-малко от 2% загуба на тегло, и описва 3 към 5% както е типично за конвенционалното биополиране (САЩ 5,916,798).
Загубата на тегло е контролен показател, не е гаранция. Таблицата показва, че якостта може да спадне под търговската граница, докато загубата на тегло все още изглежда малка. Измерете и двете.
Как се спира ензимът
Ензимът продължава да действа, докато не бъде деактивиран. Спира се чрез повишаване на температурата или pH за определено време. Необходимото ниво зависи от това колко термоустойчив или толерантен към pH е този ензим. Някои избелващи агенти също го деактивират (САЩ 6,051,414). Примерите в патента са спрели реакцията с разреден натриев хидроксид при pH 10. Удин прекрати обработката чрез задържане на банята при 85 °C за 10 минути.
Пропускането на тази стъпка струва здравина. В изследването за деним, етапът на инактивиране имаше значителен ефект върху загубата на якост на опън, и авторите заключават, че трябва да се прилага за избягване на повреда на плата (Ben Marzoug и Cheriaa, 2023).
Какво трябва да посочва спецификацията?
Спецификацията трябва да посочва вида на ензима, ограничаване на загубата на тегло, задайте минимална здравина и степен на пилинг, и изискват документирана стъпка на деактивиране. Тествайте всичко това върху плата за масово производство.
- Плат и влакно. Пълен състав. За смес, приемете, че полиестерната или найлоновата част няма да бъде полирана.
- По-ранна обработка. Посочете дали платът вече е бил биополираn във фабриката. Втора стъпка с целулаза отстранява повече целулоза.
- Тип ензим. Кисела или неутрална целулаза, или попитайте обработващия кой точно използва.
- Максимална загуба на тегло. Измерено върху мостри от плат, пуснати в същото зареждане с дрехите. Посочените по-горе източници поставят горната граница на 3 към 5%; при трикотаж, 1 към 2% е докладвано като достатъчно за забележимо подобрение при пилинг.
- Минимална здравина. За тъкани рокли, горнища и кафтани: якост на раздиране и на опън, основа и вътък, преди и след прането. За трико: якост на спукване. Посочете максималната загуба като процент, или минимална стойност след пране. Задайте по-строга стойност за вискоза, отколкото за памук.
- Степен на пилинг. Степента, изисквана след определен брой цикли на триене, с посочения метод за изпитване.
- Стандарт за опип. Изпрана мостра, одобрена като еталон за мекота.
- Деактивация. Температура и време, или pH и време, записано в протокола за пране.
- Лиоцел. Посочете дали целта е чиста повърхност или финиш тип прасковена кожа.
Одобряване на прането върху плата за производство, не метражът на мострата. The top-of-production sample е правилното място за проверка на опипа, мъхът и здравината заедно. Поставете параметъра за пране в технически пакет така че да пътува с поръчката.
KK Fashion Exports е изработила рокли, блузи, кафтани и курортно облекло за купувачи по целия свят от 2003. Дрехите започват от 200 парчета на стил, на цвят. Изпратете спецификацията с попълнен параметър за пране и ние ще дадем оферта спрямо нея.
Разработване на гама дамско облекло? Вижте как работим като производител на дамски облекла в Индия.
Вижте B2B lookbooks → поглед към най-новите ни колекции. Поискайте пълната гама: повече дизайни по заявка.
