酶處理對染色性能的影響
4.2.1、先酶處理后染色
表4、5中的ΔＥ提供總的色差數據,結合Ｌ(亮 暗)、Ａ(紅 綠)和Ｂ(黃 藍)值的變化,即Δａ值為正偏紅、負偏綠;Δｂ值為正偏黃、負偏藍。棉織物經酶處理后染色,隨染料濃度增加,Ｋ/Ｓ值增大,但上染率或固色率減小。直接染料染色的棉織物,當染料濃度為0.5%時,上染率最大;濃度為1.5%時,鮮艷度值和色差值最大。活性染料染色棉織物,染料濃度為1.5%時,固色率最大,色差值最小。染料濃度變化對染色牢度的影響不大,但濃度過高時,濕摩擦牢度偏低。
造成這些現象的原因是纖維素酶處理對纖維素纖維染色性能的影響,主要表現在兩個方面:
(1)纖維素分子結構發生變化。酶處理主要是切斷纖維素分子鏈,每次反應只在一端分子鏈上增加一個還原性潛在醛基,其他基團變化不大。
(2)纖維素纖維超分子結構發生變化后,引起染色性能的變化。纖維素酶首先在無定形區發生催化水解作用對結晶區也可從表面開始反應,一些酶還可以使結晶區不斷形成微隙,逐步深入進行催化水解。隨酶用量的增加這種作用不斷加強,分子鏈段水解后被去除,無定形區減小,染料可及度降低,引起染料的吸附量減少。
4.2.2、先染色后酶處理
從表6、7可看出,棉織物染色后經酶處理,隨著染料濃度增加,Ｋ/Ｓ值增大,上染率下降,固色率呈無規則變化。直接染料濃度為0.5%時,上染率最大;濃度為1.5%時,色差值最小,而鮮艷度最大。活性染料濃度為1.5%時,固色率最大,色差值最小;濃度為3%時,鮮艷度最大。
比較表4～7可看出,在相同酶處理條件及染色條件下,先酶處理后染色,棉織物的Ｋ/Ｓ值及上染率或固色率比染色后酶處理大,酶處理的先后對染色牢度的影響不大。先用直接染料染色后酶處理的棉織物鮮艷度比先酶處理后染色的稍大;而用活性染料染色的鮮艷度和色差值正好相反。其原因是棉織物染色后經酶處理,纖維上的染料對纖維素酶的作用有明顯的抑制作用,不同的染料,抑制程度不同。直接染料和活性染料均是陰離子染料,由于離子染料的吸附作用,在棉基質上形成電荷,有可能改變酶的催化性能或對酶的活性與結合部位進行覆蓋,從而影響酶的催化效率[11]。