En tvätt med cellulasenzym klipper bort lösa fiberändar som annars blir till ludd och noppor, så att bomull och viskos känns slätare och noppar mindre. Det gör ingenting med polyestern i en blandning. Styrka är kostnaden: i en bomullsstudie, sprängstyrkan minskade med upp till 24.7% medan viktminskningen stannade under 1.5%.
Det här inlägget använder dam klänningar, toppar, kaftaner och resortkläder som exempel. Det täcker vad tvätten tar bort, varför greppet förändras, vad som händer med noppningen, vad tvätten kostar i hållfasthet, och vad som ska anges i specifikationen.
Vad en enzymtvätt egentligen tar bort från en bomulls- eller viskosyta?
Det tar bort fiberändar och mikrofibriller som sticker ut från garnet, plus ett tunt lager av den mest lättillgängliga cellulosan. Inget annat på plagget är målet.
Cellulas är en grupp enzymer som bryter bindningarna mellan glukosenheter i en cellulosakedja. De kan bara verka där de kan nå. Delarna de når först är fiberytan och de mindre ordnade områdena mellan kristalliterna. En lös fiberände som sticker ut ur garnet består nästan uteslutande av yta, så att den försvagas först.
Buschle-Diller och medarbetare behandlade bomull, linne, ramie och viskosrayon med cellulas. Att avlägsna ytfibrillerna kom först, och förlusten av det fibrillära materialet var den främsta orsaken till tidig viktminskning. Röntgenkristalliniteten förändrades inte, vilket författarna tolkar som att enzymet angriper tillgängliga kedjeändar på kristallitytor (Textile Research Journal, 1994).
Enzymet försvagar fiberändarna. Tumling bryter av dem. Ett Novo Nordisk-patent om avluddning och noppborttagning anger att effekten inte uppstår utan det mekaniska steget efter enzymet (USA 6,051,414). Vid en plaggtvätt, trumman tillhandahåller den verkan.
Sura och neutrala cellulaser
Kommersiella cellulaser delas in i två huvudfamiljer. Sura cellulaser är baserade på Trichoderma och fungerar bäst vid pH 4.5 till 5.5 och 45 till 55 °C. Neutrala cellulaser från Humicola fungerar bäst vid pH 6.0 till 7.0 och 40 till 55 °C (Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015).
De beter sig inte på samma sätt. I Uddins tester på bomullsjersey, det sura enzymet gav bättre nötningsbeständighet. Det neutrala enzymet gav mindre styrkeförlust vid varje dos (tabellen nedan). Litteratur granskad i en 2023 denimstudie rapporterar att sura cellulaser orsakar mer återavsättning av färgämne, eller backstaining, än neutrala (Ben Marzoug och Cheriaa, Journal of Textile Science and Technology, 2023). Det är viktigast där löst färgämne finns i badet, som med indigo.
Varför viskos och lyocell skiljer sig från bomull
Viskos och lyocell är regenererad cellulosa. Enzymet möter samma kemi men en annan struktur.
Naturlig bomull ligger runt 70% kristallin. Viskos är cirka 25 till 30%, och dess kristalliter är mycket mindre. Dess kedjor är också kortare: en polymerisationsgrad på 250 till 400 för viskos, 400 till 700 för lyocell och cirka 2,000 för bomull (Peterson et al., Hållbarhet, 2022). En större del av viskosfibern är tillgänglig för enzymet, och varje kedja börjar kortare.
Lyocell har sitt eget problem. Det fibrillerar när det nöts vått. Ett patent från Courtaulds beskriver långa fibriller som lossnar och ger en luden yta och ett frostat utseende på färgat tyg. Det kallar detta för primär fibrillering. Korta fibriller som stannar kvar inuti tyget ger en persikohudsliknande finish, vilket den kallar sekundär fibrillering. Cellulas kan avlägsna fibriller från fibrillerat lyocelltyg (USA 5,759,210). På lyocell, sedan, tvätten är ett steg för fibrillkontroll och samtidigt ett rengöringssteg.
För fiberbakgrunden, se rayon vs viskos för sommarplagg.
Varför det känns mjukare och mindre luddigt?
Det känns mjukare eftersom de styva, stickiga fiberändar försvinner och tyget böjs lättare. Det ser mindre luddigt ut eftersom samma ändar inte längre sticker ut från ytan. Kraftig pressning ändrar också ytan, men genom att platta till den till glans i stället för att avlägsna fiber; se varför pressning gör bomull brun eller blank, linne och viskos.
Styvhet kan mätas som böjlängd. En kortare böjlängd innebär ett mer följsamt tyg. I Uddins studie, böjlängden minskade med upp till 31.62% med det sura enzymet och upp till 44.26% med det neutrala enzymet, jämfört med det obehandlade tyget (Uddin, 2015).
Novo Nordisk-patentet säger att en viktförlust på 3 till 5% ger vanligtvis lämplig mjukhet samtidigt som hållfasthetsförlusten hålls acceptabel (USA 6,051,414).
Fibertypen förändrar resultatet. I en studie av sur cellulas på bomull och viskosrayon, de behandlade rayontygerna var mer flexibla än de behandlade bomullstygerna (Lee, Textile Science and Engineering, 2003). För en viskoskaftan eller en topp i bomullsvoile, samma tvätt ger inte samma grepp.
Ytan ser också renare ut. Uddin rapporterar att när de håriga fibrerna avlägsnats, tygytan blev renare och nötningsbeständigheten förbättrades.
Stoppar det noppbildning, och vad stoppar det inte?
Det minskar noppning på bomull och viskos genom att ta bort de lösa fibrer som noppor bildas av. Det förhindrar inte noppning från fibrer som enzymet inte kan bryta ner.
I Uddins studie, den obehandlade bomullsjerseyn bedömdes 3 på en 1 till 5-skala för noppning efter 2,000 nötningscykler (5 betyder ingen noppning). Efter behandling med sur cellulas, de flesta prover bedömdes 4 till 5 eller 5. Samma artikel citerar tidigare arbete om att en viktförlust på cirka 1 till 2% kan räcka för att ge en märkbar minskning av noppbildning på stickat tyg (Uddin, 2015).
Vad den inte gör:
- Det påverkar inte polyester. Cellulas verkar enbart på cellulosa. Ett Novozymes-team använde ett annat enzym, ett kutinas, att biopolera polyester, och kombinerade det med ett cellulas för polyester/bomull (McCloskey och Jump, Textile Research Journal, 2005). I en klänning i bomull/polyester, polyesterfibrerna lämnas som de var.
- Det tar bort luddet som finns där vid tvättillfället. Beställ ett noppningstest på det tvättade tyget, inte ett löfte.
- Det förändrar inte fibern, garn- eller tygkonstruktion. Dessa avgör det mesta av noppningsbeteendet. Vi behandlar dem i varför halsdukar noppar sig och hur man specificerar en som inte gör det.
Hur mycket styrka det kostar, och när är det för mycket?
Det kostar mer styrka än vikt. I bomullsstudien ovan, en viktminskning under 1.5% medförde en styrkeförlust på upp till 24.7%. Det är för mycket när det tvättade tyget inte når den lägsta hållfasthetsgräns du fastställt före bulkproduktion.
Uddin behandlade single jersey i bomull med ett surt cellulas (Mega PK) och ett neutralt cellulas (Mega L) vid tre doser, tre temperaturer och tre tider. Styrkan mättes som sprängstyrka (Uddin, 2015).
| Enzymdos | Viktförlust, surt enzym | Förlust av sprängstyrka, surt enzym | Förlust av sprängstyrka, neutralt enzym |
|---|---|---|---|
| 0.5% | 0.25 till 0.39% | 1.7 till 7.4% | 1.5 till 5.9% |
| 1% | 0.62 till 0.89% | 8.2 till 15.6% | 6.6 till 12.4% |
| 1.5% | 0.98 till 1.42% | 16.5 till 24.7% | 12.5 till 18.9% |
Källa: Uddin, Textiles and Clothing Sustainability, 2015. Enkeljersey i bomull. Viktförlusten med det neutrala enzymet varierade från 0.20 till 1.22% i alla försök.
Två punkter sticker ut. Styrkeförlusten ökar mycket snabbare än viktförlusten. Och vid samma dos orsakade det neutrala enzymet mindre styrkeförlust än det sura.
I en 2023 studie av fyra denimtyger behandlade med neutrala cellulaser, de största förlusterna var 20.2% (varp) och 15.4% (väft) i rivstyrka, och 28.1% (varp) och 17.2% (väft) i dragstyrka (Ben Marzoug och Cheriaa, 2023).
Var gränserna går
Uddin citerar två riktmärken från tidigare litteratur. Viktförlusten bör inte överstiga 3 till 5%. En styrkeförlust på 10% anses kommersiellt acceptabelt för biopolering. Läs av mot tabellen, den 1% syradosen har redan passerat det 10% linje vid vissa inställningar, vid en viktminskning under 1%.
Viskos kräver noggrannare övervakning. Efter 48 timmars behandling, Buschle-Diller och medarbetare fann att bibehållandet av styrka var mycket lägre för viskosrayon än för bomull, sedan ramie, sedan linne. Styrkan hos viskosgarnet sjönk stadigt i takt med att viktförlusten ökade (Textile Research Journal, 1994). Studierna är inte överens om viktförlusten. Buschle-Diller fann att rayon förlorade mest i vikt. Lee fann att bomull förlorade mer än viskos under den studiens förhållanden (Lee, 2003). Därför kan ett viktförlustvärde som satts för bomull inte överföras till viskos. Sätt gränser för varje tyg.
Viktförlust är kontrollmåttet
Viktförlust är hur tvätten kontrolleras. Det mäts som minskningen i tygvikt från före till efter behandling, i procent. Novo Nordisk-patentet anger ett allmänt intervall på 0.5 till 10%, med 3 till 5% som det mest föredragna (USA 6,051,414). Ett senare Novo Nordisk-patent siktar på en noppreducerande effekt vid mindre än 2% viktminskning, och beskriver 3 till 5% som är typiskt för konventionell biopolering (USA 5,916,798).
Viktförlust är en kontroll, inte en garanti. Tabellen visar att styrkan kan sjunka under en kommersiell gräns medan viktförlusten fortfarande verkar liten. Mät båda.
Hur enzymet stoppas
Enzymet fortsätter att verka tills det deaktiveras. Det stoppas genom att höja temperaturen eller pH-värdet under en bestämd tid. Den nivå som behövs beror på hur värmestabilt eller pH-tolerant enzymet är. Vissa blekmedel deaktiverar det också (USA 6,051,414). Patentets exempel avbröt reaktionen med utspädd natriumhydroxid vid pH 10. Uddin avslutade behandlingen genom att hålla badet vid 85 °C under 10 minuter.
Att hoppa över detta steg kostar styrka. I denimstudien, inaktiveringssteget hade en betydande effekt på förlusten av dragstyrka, och författarna drar slutsatsen att det bör tillämpas för att undvika tygskador (Ben Marzoug och Cheriaa, 2023).
Vad specifikationen bör ange?
Specifikationen bör ange enzymtypen, begränsa viktminskningen, ange en lägsta styrkenivå och en noppningsgrad, och kräver ett registrerat inaktiveringssteg. Testa allt på bulktyget.
- Tyg och fiber. Fullständig sammansättning. För en blandning, acceptera att polyester- eller nylondelen inte kommer att poleras.
- Tidigare behandling. Ange om tyget redan har biopolerats på fabriken. Ett andra cellulassteg tar bort mer cellulosa.
- Enzymtyp. Sur eller neutral cellulas, eller be beredaren ange vilken de använder.
- Maximal viktförlust. Uppmätt på tygprover som körts i samma tvättomgång som plaggen. Källorna ovan sätter taket vid 3 till 5%; på trikå, 1 till 2% har rapporterats vara tillräckligt för en märkbar förbättring av noppbildning.
- Lägsta styrkenivå. För vävda klänningar, toppar och kaftaner: riv- och dragstyrka, varp och väft, före och efter tvätten. För jersey: sprängstyrka. Ange den maximala förlusten i procent, eller ett lägsta värde efter tvätt. Sätt ett stramare värde för viskos än för bomull.
- Pillinggrad. Den grad som krävs efter ett angivet antal gnidningscykler, med den namngivna testmetoden.
- Standard för tyggrepp. Ett tvättat tygprov som godkänts som mjukhetsreferens.
- Deaktivering. Temperatur och tid, eller pH och tid, inskrivet i tvättprotokollet.
- Lyocell. Ange om målet är en ren yta eller en persikohudsliknande finish.
Godkänn tvätten på tyg i bulk, inte provmetervaran. Det toppproduktionsprov är rätt ställe att kontrollera tygkänsla, ludd och styrka tillsammans. Ange tvättlinjen i tech pack så att den följer med ordern.
KK Fashion Exports har tillverkat klänningar, toppar, kaftaner och resortkläder för köpare över hela världen sedan 2003. Plagg från 200 stycken per modell, per färg. Skicka specifikationen med tvättlinjen ifylld så lämnar vi offert utifrån den.
Utvecklar ni en kollektion för damkläder? Se hur vi arbetar som tillverkare av damkläder i Indien.
Se B2B lookbooks → en glimt av våra senaste kollektioner. Begär hela sortimentet: fler mönster på begäran.
