Pencucian enzim selulase memotong ujung serat lepas yang menjadi bulu halus dan pil, sehingga katun dan viskosa terasa lebih halus dan lebih sedikit timbul pilling. Ini tidak berpengaruh apa pun pada poliester dalam campuran. Kekuatan adalah biayanya: dalam satu studi kapas, kekuatan jebol turun hingga 24.7% sementara penurunan berat tetap di bawah 1.5%.
Artikel ini menggunakan produk wanita gaun, atasan, kaftan dan busana resor sebagai contohnya. Ini mencakup apa yang dihilangkan oleh pencucian, mengapa handfeel berubah, apa yang terjadi pada pilling, berapa kekuatan yang hilang akibat pencucian, dan apa yang harus dicantumkan dalam spesifikasi.
Apa yang sebenarnya dihilangkan oleh pencucian enzim dari permukaan katun atau viskosa?
Ini menghilangkan ujung serat dan mikrofibril yang mencuat dari benang, ditambah lapisan tipis selulosa yang paling mudah diakses. Tidak ada bagian lain pada pakaian yang menjadi target.
Selulase adalah kelompok enzim yang memutus ikatan antara unit-unit glukosa dalam rantai selulosa. Enzim hanya dapat bekerja di tempat yang dapat dijangkaunya. Bagian yang pertama kali dijangkau adalah permukaan serat dan area yang kurang teratur di antara kristalit. Ujung serat lepas yang mencuat dari benang hampir seluruhnya berupa permukaan, sehingga melemah terlebih dahulu.
Buschle-Diller dan rekan kerja memberi perlakuan pada katun, linen, rami dan rayon viskosa dengan selulase. Penghilangan fibril permukaan dilakukan terlebih dahulu, dan hilangnya materi fibrilar tersebut merupakan penyebab utama penurunan berat di awal. Kristalinitas sinar-X tidak berubah, yang oleh para penulis diartikan sebagai enzim yang menyerang ujung rantai yang dapat diakses pada permukaan kristalit (Textile Research Journal, 1994).
Enzim melemahkan ujung serat. Proses tumbling mematahkannya. Paten Novo Nordisk tentang penghilangan bulu halus dan pil menyatakan bahwa efek tersebut tidak muncul tanpa langkah mekanis setelah enzim (AS 6,051,414). Dalam pencucian pakaian jadi, tabung mesin memberikan aksi tersebut.
Selulase asam dan netral
Selulase komersial hadir dalam dua famili utama. Selulase asam berbasis pada Trichoderma dan bekerja paling baik pada pH 4.5 ke 5.5 Dan 45 ke 55 °C. Selulase netral dari Humicola bekerja paling baik pada pH 6.0 ke 7.0 Dan 40 ke 55 °C (Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015).
Keduanya tidak berperilaku sama. Dalam uji coba Uddin pada katun jersey, enzim asam memberikan ketahanan abrasi yang lebih baik. Enzim netral menghasilkan penurunan kekuatan yang lebih rendah pada setiap dosis (tabel di bawah ini). Literatur yang ditinjau dalam 2023 studi denim melaporkan bahwa selulase asam menyebabkan lebih banyak pengendapan ulang pewarna, atau penodaan kembali, dibandingkan enzim netral (Ben Marzoug dan Cheriaa, Journal of Textile Science and Technology, 2023). Hal itu paling penting ketika ada zat warna lepas di dalam bak, seperti pada indigo.
Mengapa viskosa dan liosel berbeda dari katun
Viskosa dan lyocell adalah selulosa yang diregenerasi. Enzim menghadapi kimia yang sama tetapi struktur yang berbeda.
Kapas alami berada di sekitar 70% kristalin. Viskosa kira-kira 25 ke 30%, dan kristalitnya jauh lebih kecil. Rantai molekulnya juga lebih pendek: derajat polimerisasi sebesar 250 ke 400 untuk viskosa, 400 ke 700 untuk lyocell dan sekitar 2,000 untuk katun (Peterson et al., Keberlanjutan, 2022). Lebih banyak bagian serat viskosa yang terbuka terhadap enzim, dan setiap rantai dimulai lebih pendek.
Lyocell memiliki masalahnya sendiri. Ini mengalami fibrilasi saat terabrasi dalam kondisi basah. Paten Courtaulds mendeskripsikan fibril panjang yang mengelupas sehingga menghasilkan permukaan berbulu dan tampilan frosted pada kain yang diwarnai. Ini menyebutnya fibrilasi primer. Fibril pendek yang tetap berada di dalam kain menghasilkan hasil akhir kulit persik, yang disebutnya sebagai fibrilasi sekunder. Selulase dapat menghilangkan fibril dari kain lyocell yang terfibrilasi (AS 5,759,210). Pada lyocell, Kemudian, pencucian merupakan langkah pengendalian fibril sekaligus langkah pembersihan.
Untuk latar belakang serat, melihat rayon vs viscose untuk pakaian musim panas.
Mengapa terasa lebih lembut dan tidak terlalu berbulu?
Terasa lebih lembut karena bagian yang kaku, ujung serat yang menusuk hilang dan kain lebih mudah ditekuk. Tampilannya tidak terlalu berbulu karena ujung serat tersebut tidak lagi mencuat dari permukaan. Pengepresan yang kuat juga mengubah permukaan, tetapi dengan meratakannya hingga berkilau alih-alih menghilangkan serat; melihat mengapa penyetrikaan membuat katun kecokelatan atau mengilap, linen dan viskosa.
Kekakuan dapat diukur sebagai panjang tekuk. Panjang lentur yang lebih pendek berarti kain yang lebih lentur. Dalam studi Uddin, panjang lengkung turun hingga 31.62% dengan enzim asam dan hingga 44.26% dengan enzim netral, terhadap kain yang tidak diolah (Uddin, 2015).
Paten Novo Nordisk menyebutkan kehilangan berat sebesar 3 ke 5% biasanya akan memberikan kelembutan yang tepat dengan tetap mempertahankan penurunan kekuatan yang dapat diterima (AS 6,051,414).
Jenis serat mengubah hasil. Dalam studi tentang selulase asam pada katun dan rayon viskosa, kain rayon yang dirawat lebih fleksibel daripada kain katun yang dirawat (Lee, Textile Science and Engineering, 2003). Untuk kaftan viskosa atau atasan katun voile, pencucian yang sama tidak akan memberikan handfeel yang sama.
Permukaannya juga tampak lebih bersih. Uddin melaporkan bahwa dengan dihilangkannya serat-serat berbulu halus, permukaan kain menjadi lebih bersih dan ketahanan abrasi meningkat.
Apakah ini menghentikan pilling, dan apa yang tidak dihentikannya?
Ini mengurangi pilling pada katun dan viskosa dengan menghilangkan serat longgar yang membentuk pilling. Ini tidak menghentikan pilling dari serat yang tidak dapat dicerna oleh enzim.
Dalam studi Uddin, jersey katun yang tidak diolah dinilai 3 pada skala pilling 1 hingga 5 setelah 2,000 siklus gosokan (5 berarti tidak ada pilling). Setelah perlakuan selulase asam, sebagian besar sampel dinilai 4 ke 5 atau 5. Makalah yang sama mengutip penelitian sebelumnya bahwa penurunan berat sekitar 1 ke 2% bisa cukup untuk memberikan penurunan pilling yang nyata pada kain rajut (Uddin, 2015).
Apa yang tidak dilakukannya:
- Ini tidak berpengaruh pada poliester. Selulase hanya bekerja pada selulosa. Tim Novozymes menggunakan enzim yang berbeda, kutinase, untuk membio-polish poliester, dan memasangkannya dengan selulase untuk poliester/katun (McCloskey dan Jump, Textile Research Journal, 2005). Pada gaun katun/poliester, serat poliester dibiarkan seperti semula.
- Ini menghilangkan bulu halus yang ada pada saat pencucian. Minta uji pilling pada kain yang sudah dicuci, bukan janji.
- Ini tidak mengubah serat, konstruksi benang atau kain. Hal tersebut menentukan sebagian besar perilaku pilling. Kami membahasnya di mengapa syal mengalami pilling dan cara menentukan produk yang tidak mengalaminya.
Berapa banyak kekuatan yang dikorbankan, dan kapan itu menjadi berlebihan?
Ini mengurangi lebih banyak kekuatan daripada berat. Dalam studi katun di atas, penurunan berat di bawah 1.5% disertai penurunan kekuatan hingga 24.7%. Ini berlebihan jika kain yang dicuci gagal memenuhi batas kekuatan minimum yang Anda tetapkan sebelum produksi massal.
Uddin mengolah single jersey katun dengan enzim selulase asam (Mega PK) dan selulase netral (Mega L) pada tiga dosis, tiga suhu dan tiga durasi. Kekuatan diukur sebagai kekuatan pecah (Uddin, 2015).
| Dosis enzim | Penurunan berat, enzim asam | Penurunan kekuatan jebol, enzim asam | Penurunan kekuatan jebol, enzim netral |
|---|---|---|---|
| 0.5% | 0.25 ke 0.39% | 1.7 ke 7.4% | 1.5 ke 5.9% |
| 1% | 0.62 ke 0.89% | 8.2 ke 15.6% | 6.6 ke 12.4% |
| 1.5% | 0.98 ke 1.42% | 16.5 ke 24.7% | 12.5 ke 18.9% |
Sumber: Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015. Single jersey katun. Penurunan berat dengan enzim netral berkisar antara 0.20 ke 1.22% di semua uji coba.
Dua poin terlihat menonjol. Kehilangan kekuatan meningkat jauh lebih cepat daripada kehilangan berat. Dan pada dosis yang sama enzim netral mengurangi lebih sedikit kekuatan dibandingkan enzim asam.
Dalam sebuah 2023 studi terhadap empat kain denim yang diberi perlakuan selulase netral, penurunan terbesar terjadi pada 20.2% (lusi) Dan 15.4% (pakan) dalam kekuatan sobek, Dan 28.1% (lusi) Dan 17.2% (pakan) dalam kekuatan tarik (Ben Marzoug dan Cheriaa, 2023).
Di mana batasannya berada
Uddin mengutip dua tolok ukur dari literatur sebelumnya. Penurunan berat tidak boleh melebihi 3 ke 5%. Penurunan kekuatan sebesar 10% dianggap dapat diterima secara komersial untuk bio-polishing. Baca dengan mengacu pada tabel, itu 1% dosis asam sudah melampaui itu 10% garis pada beberapa pengaturan, pada penurunan berat di bawah 1%.
Viskosa membutuhkan pengawasan yang lebih ketat. Setelah 48 jam perlakuan, Buschle-Diller dan rekan kerja menemukan retensi kekuatan rayon viskosa jauh di bawah katun, kemudian rami, kemudian linen. Kekuatan benang viskosa terus menurun seiring meningkatnya penurunan berat (Textile Research Journal, 1994). Penelitian-penelitian tersebut tidak sependapat mengenai penurunan berat. Buschle-Diller menemukan bahwa rayon paling banyak kehilangan berat. Lee menemukan bahwa katun mengalami penurunan lebih banyak daripada rayon dalam kondisi studi tersebut (Lee, 2003). Jadi angka kehilangan berat yang ditetapkan untuk kapas tidak dapat diterapkan pada viskosa. Tetapkan batas untuk setiap kain.
Penurunan berat adalah metrik pengendali
Penurunan berat adalah cara pencucian tersebut dikendalikan. Ini diukur sebagai penurunan berat kain dari sebelum ke sesudah perlakuan, sebagai persentase. Paten Novo Nordisk memberikan kisaran umum sebesar 0.5 ke 10%, dengan 3 ke 5% sebagai yang paling disukai (AS 6,051,414). Paten Novo Nordisk berikutnya menargetkan manfaat anti-pilling pada kurang dari 2% penurunan berat, dan menjelaskan 3 ke 5% sebagaimana khas pada bio-polishing konvensional (AS 5,916,798).
Penurunan berat adalah bentuk pengendalian, bukan jaminan. Tabel ini menunjukkan kekuatan dapat turun melampaui batas komersial sementara penurunan berat masih terlihat kecil. Ukur keduanya.
Bagaimana enzim dihentikan
Enzim terus bekerja sampai dinonaktifkan. Reaksi dihentikan dengan menaikkan suhu atau pH selama waktu yang ditentukan. Tingkat yang diperlukan bergantung pada seberapa stabil enzim tersebut terhadap panas atau seberapa toleran terhadap pH. Beberapa bahan pemutih juga menonaktifkannya (AS 6,051,414). Contoh dalam paten menghentikan reaksi dengan natrium hidroksida encer pada pH 10. Uddin mengakhiri perlakuan dengan mempertahankan rendaman pada 85 °C selama 10 menit.
Melewatkan langkah ini mengorbankan kekuatan. Dalam studi denim, langkah inaktivasi berpengaruh signifikan terhadap penurunan kekuatan tarik, dan para penulis menyimpulkan bahwa hal itu harus diterapkan untuk menghindari kerusakan kain (Ben Marzoug dan Cheriaa, 2023).
Apa yang harus tercantum dalam spesifikasi?
Spesifikasi harus menyebutkan jenis enzim, membatasi penurunan berat, menetapkan batas minimum kekuatan dan tingkat pilling, dan memerlukan langkah deaktivasi yang tercatat. Uji semuanya pada kain produksi massal.
- Kain dan serat. Komposisi lengkap. Untuk bahan campuran, menerima bahwa bagian poliester atau nilon tidak akan terpoles.
- Perlakuan sebelumnya. Sebutkan apakah kain sudah melalui bio-polishing di pabrik. Langkah selulase kedua menghilangkan lebih banyak selulosa.
- Jenis enzim. Selulase asam atau netral, atau minta pihak pemroses menyatakan mana yang mereka gunakan.
- Penurunan berat maksimum. Diukur pada swatch kain yang diproses dalam muatan yang sama dengan pakaian. Sumber-sumber di atas menetapkan batas atas pada 3 ke 5%; pada kain rajut, 1 ke 2% telah dilaporkan cukup untuk peningkatan ketahanan pilling yang nyata.
- Batas minimum kekuatan. Untuk gaun tenun, atasan dan kaftan: kekuatan sobek dan tarik, lusi dan pakan, sebelum dan sesudah pencucian. Untuk jersey: kekuatan jebol. Nyatakan kehilangan maksimum sebagai persentase, atau nilai minimum setelah pencucian. Tetapkan angka yang lebih ketat untuk viskosa dibandingkan kapas.
- Tingkat pilling. Tingkat yang diperlukan setelah jumlah siklus gosokan yang ditentukan, dengan metode pengujian yang disebutkan.
- Standar handfeel. Sampel kain yang dicuci disetujui sebagai acuan kelembutan.
- Deaktivasi. Suhu dan waktu, atau pH dan waktu, tertulis pada catatan pencucian.
- Lyocell. Sebutkan apakah targetnya adalah permukaan bersih atau hasil akhir kulit persik.
Setujui pencucian pada kain produksi massal, bukan panjang kain sampel. Itu sampel produksi teratas adalah tempat yang tepat untuk memeriksa handfeel, bulu halus dan kekuatan bersamaan. Masukkan baris pencucian di tech pack sehingga menyertai pesanan.
KK Fashion Exports telah memproduksi gaun, atasan, kaftan dan pakaian resort untuk pembeli di seluruh dunia sejak 2003. Pakaian mulai dari 200 pcs per model, per warna. Kirim spesifikasi dengan baris pencucian yang sudah diisi dan kami akan memberikan penawaran berdasarkan itu.
Mengembangkan rangkaian pakaian wanita? Lihat bagaimana kami bekerja sebagai a produsen pakaian wanita di India.
Lihat lookbook B2B → sekilas tentang koleksi terbaru kami. Minta rangkaian lengkapnya: lebih banyak desain berdasarkan permintaan.
