En cellulaseenzymvask kutter av de løse fiberendene som blir til lo og nupper, slik at bomull og viskose føles glattere og nupper mindre. Det gjør ingenting med polyester i en blanding. Styrken er kostnaden: i én bomullsstudie, sprengstyrken falt med opptil 24.7% mens vekttapet holdt seg under 1.5%.
Dette innlegget bruker damemodeller kjoler, topper, kaftaner og resortklær som eksempler. Det dekker det vasken fjerner, hvorfor grepet endres, hva som skjer med nupping, hva vasken koster i styrke, og hva som skal stå i spesifikasjonen.
Hva en enzymvask faktisk fjerner fra en overflate av bomull eller viskose?
Det fjerner fiberendene og mikrofibrillene som stikker ut av garnet, pluss et tynt lag av den mest tilgjengelige cellulosen. Ingenting annet på plagget er målet.
Cellulase er en gruppe enzymer som bryter bindingene mellom glukoseenheter i en cellulosekjede. De kan bare virke der de kan nå. Delene de når først, er fiberoverflaten og de mindre ordnede områdene mellom krystallittene. En løs fiberende som stikker ut av garnet er nesten bare overflate, slik at det svekkes først.
Buschle-Diller og medarbeidere behandlet bomull, lin, ramie og viskoserayon med cellulase. Fjerning av overflatefibrillene kom først, og tapet av det fibrillære stoffet var hovedårsaken til tidlig vekttap. Røntgenkrystallinitet endret seg ikke, som forfatterne tolker som at enzymet angriper tilgjengelige kjedeender på krystallittoverflater (Textile Research Journal, 1994).
Enzymet svekker fiberendene. Tromlingen brekker dem av. Et Novo Nordisk-patent på fjerning av lo og nupper sier at effekten ikke vises uten det mekaniske trinnet som følger enzymet (USA 6,051,414). I en plaggvask, trommelen gir den virkningen.
Sure og nøytrale cellulaser
Kommersielle cellulaser finnes i to hovedfamilier. Sure cellulaser er basert på Trichoderma og fungerer best ved pH 4.5 til 5.5 og 45 til 55 °C. Nøytrale cellulaser fra Humicola fungerer best ved pH 6.0 til 7.0 og 40 til 55 °C (Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015).
De oppfører seg ikke likt. I Uddins forsøk på bomullsjersey, det sure enzymet ga bedre slitestyrke. Det nøytrale enzymet ga mindre styrketap ved hver dose (tabellen nedenfor). Litteratur gjennomgått i en 2023 denimstudie rapporterer at sure cellulaser forårsaker mer gjenavsetning av fargestoff, eller tilbakefarging, enn nøytrale (Ben Marzoug og Cheriaa, Journal of Textile Science and Technology, 2023). Det betyr mest når det er løs farge i badet, som med indigo.
Hvorfor viskose og lyocell er forskjellige fra bomull
Viskose og lyocell er regenerert cellulose. Enzymet møter den samme kjemien, men en annen struktur.
Naturlig bomull ligger rundt 70% krystallinsk. Viskose er omtrent 25 til 30%, og krystallittene er mye mindre. Kjedene er også kortere: en polymerisasjonsgrad på 250 til 400 for viskose, 400 til 700 for lyocell og omtrent 2,000 for bomull (Peterson et al., Bærekraft, 2022). En større del av viskosefiberen er tilgjengelig for enzymet, og hver kjede starter kortere.
Lyocell har sitt eget problem. Det fibrillerer når det utsettes for våt slitasje. Et Courtaulds-patent beskriver lange fibriller som skaller av og gir en hårete overflate og et frostet utseende på farget stoff. Det kaller dette primærfibrillering. Korte fibriller som blir værende inne i stoffet gir en ferskenskinnfinish, som den kaller sekundær fibrillering. Cellulase kan fjerne fibriller fra fibrillert lyocellstoff (USA 5,759,210). På lyocell, da, vasken er et fibrillkontrolltrinn så vel som et rensetrinn.
For fiberbakgrunnen, se rayon vs viskose for sommerplagg.
Hvorfor det føles mykere og mindre nuppete?
Det føles mykere fordi de stive, stikkende fiberender er borte og stoffet bøyer seg lettere. Det ser mindre loddet ut fordi de samme endene ikke lenger stikker ut fra overflaten. Kraftig pressing endrer også overflaten, men ved å presse den flat til glans i stedet for å fjerne fiber; se hvorfor pressing gjør bomull brun eller blank, lin og viskose.
Stivhet kan måles som bøyelengde. En kortere bøyelengde betyr et mer bøyelig stoff. I Uddins studie, bøyelengden falt med opptil 31.62% med det sure enzymet og opptil 44.26% med det nøytrale enzymet, mot det ubehandlede stoffet (Uddin, 2015).
Novo Nordisk-patentet sier et vekttap på 3 til 5% vil vanligvis gi passende mykhet samtidig som styrketapet holdes akseptabelt (USA 6,051,414).
Fibertype endrer resultatet. I en studie av sur cellulase på bomull og viskose, de behandlede rayonstoffene var mer fleksible enn de behandlede bomullsstoffene (Lee, Textile Science and Engineering, 2003). For en viskosekaftan eller en topp i bomullsvoile, den samme vasken vil ikke gi det samme grepet.
Overflaten ser også renere ut. Uddin rapporterer at når de hårete fibrene er fjernet, stoffoverflaten ble renere og slitestyrken ble forbedret.
Stopper det nupping, og hva stopper det ikke?
Det reduserer nupping på bomull og viskose ved å fjerne de løse fibrene som nupper dannes av. Det forhindrer ikke nupping fra fibre som enzymet ikke kan bryte ned.
I Uddins studie, den ubehandlede bomullsjerseyen ble vurdert til 3 på en nuppingskala fra 1 til 5 etter 2,000 gnikkesykluser (5 betyr ingen nupping). Etter behandling med sur cellulase, de fleste prøvene ble vurdert til 4 til 5 eller 5. Den samme artikkelen siterer tidligere arbeid om at et vekttap på omtrent 1 til 2% kan være nok til å gi en markant reduksjon i nupping på strikket stoff (Uddin, 2015).
Hva det ikke gjør:
- Det rører ikke polyester. Cellulase virker bare på cellulose. Et Novozymes-team brukte et annet enzym, en kutinase, å biopolere polyester, og kombinerte det med en cellulase for polyester/bomull (McCloskey og Jump, Textile Research Journal, 2005). I en kjole av bomull/polyester, polyesterfibrene etterlates som de var.
- Det fjerner loet som er til stede under vasken. Be om en nuppetest på det vaskede stoffet, ikke et løfte.
- Det endrer ikke fiberen, garn- eller stoffkonstruksjon. Disse avgjør det meste av nuppeadferden. Vi dekker dem i hvorfor skjerf nupper og hvordan spesifisere et som ikke gjør det.
Hvor mye styrke det koster, og når blir det for mye?
Det koster mer styrke enn vekt. I bomullsstudien ovenfor, et vekttap på under 1.5% førte til et styrketap på opptil 24.7%. Det er for mye når det vaskede stoffet ikke når minimumskravet til styrke som du satte før bulkproduksjon.
Uddin behandlet enkel jersey i bomull med en sur cellulase (Mega PK) og en nøytral cellulase (Mega L) ved tre doser, tre temperaturer og tre tider. Styrken ble målt som sprengstyrke (Uddin, 2015).
| Enzymdose | Vekttap, surt enzym | Tap av sprengstyrke, surt enzym | Tap av sprengstyrke, nøytralt enzym |
|---|---|---|---|
| 0.5% | 0.25 til 0.39% | 1.7 til 7.4% | 1.5 til 5.9% |
| 1% | 0.62 til 0.89% | 8.2 til 15.6% | 6.6 til 12.4% |
| 1.5% | 0.98 til 1.42% | 16.5 til 24.7% | 12.5 til 18.9% |
Kilde: Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015. Single jersey i bomull. Vekttapet med det nøytrale enzymet varierte fra 0.20 til 1.22% i alle forsøk.
To poeng skiller seg ut. Styrketapet øker mye raskere enn vekttapet. Og ved samme dose kostet det nøytrale enzymet mindre styrke enn det sure.
I en 2023 studie av fire denimstoffer behandlet med nøytrale cellulaser, de største tapene var 20.2% (renning) og 15.4% (innslag) i rivestyrke, og 28.1% (renning) og 17.2% (innslag) i strekkstyrke (Ben Marzoug og Cheriaa, 2023).
Hvor grensene går
Uddin siterer to referansepunkter fra tidligere litteratur. Vekttap bør ikke overstige 3 til 5%. Et styrketap på 10% anses som kommersielt akseptabelt for biopolering. Les av mot tabellen, den 1% syredosen hadde allerede passert det 10% linje ved enkelte innstillinger, ved et vekttap på under 1%.
Viskose krever nøyere overvåking. Etter 48 timer med behandling, Buschle-Diller og medarbeidere fant at styrkebevaringen for viskoserayon lå langt under bomull, deretter ramie, deretter lin. Styrken på viskosegarnet falt jevnt etter hvert som vekttapet økte (Textile Research Journal, 1994). Studiene er ikke enige om vekttap. Buschle-Diller fant at rayon mistet mest vekt. Lee fant at bomull mistet mer enn rayon under forholdene i den studien (Lee, 2003). En verdi for vekttap satt for bomull kan derfor ikke overføres til viskose. Sett grenser for hvert stoff.
Vekttap er kontrollmålingen
Vekttap er måten vasken kontrolleres på. Det måles som reduksjonen i stoffvekt fra før til etter behandling, som en prosentandel. Novo Nordisk-patentet angir et generelt område på 0.5 til 10%, med 3 til 5% som det mest foretrukne (USA 6,051,414). Et senere Novo Nordisk-patent tar sikte på en nuppebestandig fordel ved mindre enn 2% vekttap, og beskriver 3 til 5% som typisk for konvensjonell biopolering (USA 5,916,798).
Vekttap er en kontroll, ikke en garanti. Tabellen viser at styrken kan falle forbi en kommersiell grense mens vekttapet fortsatt ser lite ut. Mål begge.
Hvordan enzymet stoppes
Enzymet fortsetter å virke til det deaktiveres. Det stoppes ved å heve temperaturen eller pH-en i en bestemt tid. Nivået som trengs avhenger av hvor varmestabilt eller pH-tolerant enzymet er. Noen blekemidler deaktiverer det også (USA 6,051,414). Patentets eksempler stoppet reaksjonen med fortynnet natriumhydroksid ved pH 10. Uddin avsluttet behandlingen ved å holde badet på 85 °C i 10 minutter.
Å hoppe over dette trinnet går ut over styrken. I denimstudien, inaktiveringstrinnet hadde en betydelig effekt på tap av strekkstyrke, og forfatterne konkluderer med at det bør anvendes for å unngå skade på stoffet (Ben Marzoug og Cheriaa, 2023).
Hva spesifikasjonen bør si?
Spesifikasjonen bør navngi enzymtypen, begrense vekttapet, fastsette en nedre styrkegrense og en nuppegrad, og krever et registrert deaktiveringstrinn. Test alt dette på bulkstoffet.
- Stoff og fiber. Fullstendig sammensetning. For en blanding, akseptere at polyester- eller nylondelen ikke blir polert.
- Tidligere behandling. Oppgi om stoffet allerede var biopolert på fabrikken. Et andre cellulasetrinn fjerner mer cellulose.
- Enzymtype. Sur eller nøytral cellulase, eller be foredleren oppgi hvilken de bruker.
- Maksimalt vekttap. Målt på stoffprøver kjørt i samme vask som plaggene. Kildene ovenfor setter taket på 3 til 5%; på strikkestoffer, 1 til 2% har blitt rapportert som tilstrekkelig for en markant forbedring av nupping.
- Minimumsgrense for styrke. For vevde kjoler, topper og kaftaner: rive- og strekkstyrke, renning og islett, før og etter vask. For jersey: sprengstyrke. Oppgi maksimalt tap som prosent, eller en minimumsverdi etter vask. Sett en strengere verdi for viskose enn for bomull.
- Nuppegrad. Graden som kreves etter et angitt antall gnidesykluser, med den oppgitte testmetoden.
- Håndstandard. En vasket stoffprøve godkjent som mykhetsreferanse.
- Deaktivering. Temperatur og tid, eller pH og tid, ført på vaskeprotokollen.
- Lyocell. Oppgi om målet er en ren overflate eller en ferskenskinnfinish.
Godkjenn vasken på bulkstoff, ikke prøvemetervaren. Det top-of-production sample er det rette stedet for å sjekke grepet, lo og styrke sammen. Fyll inn vaskelinjen i tech pack slik at den følger med bestillingen.
KK Fashion Exports har produsert kjoler, topper, kaftaner og resortklær for kjøpere over hele verden siden 2003. Plagg fra 200 stykker per modell, per farge. Send spesifikasjonen med vaskelinjen utfylt, så gir vi et tilbud basert på den.
Utvikle en kolleksjon for dameklær? Se hvordan vi arbeider som dameklærprodusent i India.
Se B2B-lookbooks → et glimt av våre nyeste kolleksjoner. Be om hele utvalget: flere design på forespørsel.
