果膠酶的熱穩(wěn)定性及其在棉織物精練中的應(yīng)用.pdf

1、印染廠對棉織物進(jìn)行精練處理一般采用堿精練工藝，這種工藝耗能、耗時(shí)、對環(huán)境污染很大，與紡織品整理節(jié)能減排的要求相差甚遠(yuǎn)，是一種非綠色的處理工藝。生物酶具有高效、專一、作用條件溫和的特點(diǎn)，由生物酶代替燒堿的酶精練工藝符合節(jié)能減排的基本要求。果膠酶能有效地對棉織物進(jìn)行精練處理，但果膠酶是一種活性蛋白，存在高溫失活的問題，此缺點(diǎn)成為限制其應(yīng)用的瓶頸。若果膠酶能夠在高溫條件下進(jìn)行精練，其處理時(shí)間將大大縮短，既能夠滿足連續(xù)化的生產(chǎn)要求，也能提高生產(chǎn)

2、效率。因此研究果膠酶的熱穩(wěn)定性以及果膠酶的高溫精練工藝兼具環(huán)保及經(jīng)濟(jì)意義。
　　本論文主要分為兩個(gè)部分，第一部分研究果膠酶的熱失活動(dòng)力學(xué)，以及表面活性劑對果膠酶熱穩(wěn)定性的影響;第二部分研究果膠酶在棉織物精練中的應(yīng)用。
　　首先，用DNS顯色法研究果膠酶的熱失活動(dòng)力學(xué)，通過對比其在溶液中和棉織物上的熱失活動(dòng)力學(xué)來研究棉織物的結(jié)構(gòu)對果膠酶熱穩(wěn)定性的影響，同時(shí)也研究了表面活性劑在棉織物上對果膠酶熱穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果表明果膠酶的

3、熱失活動(dòng)力學(xué)模型符合一級動(dòng)力學(xué)模型。在同一溫度下，果膠酶在棉織物上的熱穩(wěn)定性比溶液中的熱穩(wěn)定性好。溶液中，果膠酶在60℃下的半衰期為90min，70℃下的半衰期為1.25min，80℃下的半衰期為0.2min，失活速率非?？臁Ｔ诿蘅椢锷?，果膠酶在60℃下的半衰期為118min，70℃下的半衰期為11.1min，80℃下的半衰期為4.1min，失活速率比溶液中的失活速率有所減緩。茶皂素的結(jié)構(gòu)屬三萜類皂甙，由糖體、配基和有機(jī)酸組成。添加茶皂

4、素后，果膠酶在棉織物上的半衰期有所提高，曲拉通成分為聚氧乙烯-8-辛基苯基醚，平平加O為脂肪醇聚氧乙烯醚，添加平平加O，曲拉通后對果膠酶的半衰期影響不大，說明茶皂素能夠提高果膠酶的熱穩(wěn)定性，平平加O，曲拉通對果膠酶熱穩(wěn)定性無顯著影響。
　　其次，本論文研究了果膠酶在棉織物精練中的應(yīng)用。采用浸軋工藝和浸漬工藝對比其精練效果，篩選出一種能夠提高果膠酶精練效果的表面活性劑，并采用單因素分析法對果膠酶的精練工藝條件如溫度、酶用量、處理時(shí)間

5、等進(jìn)行了研究，探討果膠酶的高溫精練工藝，并將其與堿精練對比。研究結(jié)果表明，浸軋工藝優(yōu)于浸漬工藝，添加茶皂素能提高果膠酶的精練效果。果膠酶精練的最佳工藝條件為:浸軋工藝，果膠酶的濃度為1g/L，茶皂素的濃度為1.5g/L，浴比為1∶30，pH=8，溫度為70℃，酶處理時(shí)間為15min。這種工藝可以將精練的時(shí)間由1～24h縮短至15min，能提高生產(chǎn)效率。與堿精練相比，這種工藝處理?xiàng)l件溫和，能去除部分蠟質(zhì)，且對棉織物的纖維基本沒有損傷，處理

6、15min便能達(dá)到與堿精練相近的效果。堿精練工藝條件比較惡劣，經(jīng)過堿精練處理的棉織物纖維減量大，對纖維損傷嚴(yán)重。因此，果膠酶的高溫精練有非常好的發(fā)展前景。
　　此外，本論文也對比了常溫(30℃)、中溫(60℃)、高溫(70℃)的浸軋精練工藝，對比其達(dá)到相近的處理效果（果膠去除率90％以上，失重率1.400％以上）所需的處理時(shí)間的差異。研究結(jié)果表明，升高溫度可以大大縮短堿性果膠酶的處理時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。在其他工藝條件相同的情況下，