生物拋光是用纖維素酶去除織物表面的絨毛,得到織物表面光潔、抗起毛起球、手感柔軟、蓬松等獨特性能的一種整理手段。生物拋光能賦予織物持久性的整理效果,所使用的酶制劑是天然蛋白質,可完全生物降解,使用量也相對較低,對排污的負擔很輕。因此生物光潔整理較相應的化學品整理更具吸引力。本實驗利用纖維素酶對純棉織物進行生物拋光處理,通過改變酶用量、溫度、pH值、處理時間和浴比等5個影響因子參數值來確定最優工藝條件,并對棉織物的減量率、經向強降率、毛細效應和懸垂系數等指標進行測試與評價。
1實驗
實驗試劑與材料:JP一1纖維素酶(上海君恒生物),醋酸,醋酸鈉(分析純),純棉布。實驗儀器:FA2004電子天平,HHS電熱恒溫水浴鍋,DZF一6050真空干燥箱,PHSJ一4A實驗室pH計,YG026斷裂強度測試儀,YG811型懸垂測試儀。生物拋光工藝:配制纖維素酶溶液一調節pH值一升溫至所需溫度,加入織物一處理一定時間一取出織物一8O℃熱水洗1Omin一105℃烘至恒重一測定織物性能指標。性能測定:將纖維素酶處理前后的試樣在烘箱中于105℃烘干至恒重。按式:減量率=(M處理前一M處理后)/M處理前×100計算。斷裂強力的測定在YG026斷裂強度測試儀上進行,按式:降強率一(處理前斷裂強力一處理后斷裂強力)/處理前斷裂強力×100計算。毛細效應的測定為:測蒸餾水(含0.5%重鉻酸鉀)在30min內沿織物(經25cm,緯4cm)上升的高度值;懸垂系數測定在YG811懸垂測試儀上測定。
2結果與討論
2.1單因素實驗
2.1.1酶用量的影響
棉織物在溫度50℃,pH值5.0,時間50min,浴比1:15條件下,改變酶的用量(相對于織物重量的百分比)進行生物拋光整理,測得處理后織物性能如表1。

由表1可看出,隨著酶用量的增加,減量率和經向降強率也依次增大,毛效也明顯改善。而生物拋光整理棉織物時,強力損失不宜超過1O%,否則強力可能降低到不可服用的程度。達到織物性能的改善是纖維素酶處理的基本要求,這是由織物的服用要求決定的。當酶的用量大于2%時,對織物的損傷過于嚴重。因此選擇酶的用量為0.5~2%。
2.1.2溫度的影響
溫度對酶催化反應的影響包含兩方面的影響,即溫度對酶失活的影響和對反應速度提高的影響。只有在最適溫度下,酶催化反映才表現出最大的反應速度。

棉織物在酶用量2%,pH5.0,時間50min,浴比1:15條件下,通過改變溫度進行生物拋光整理,測得處理后織物性能變化見表2。從表2可以看出,在40~55℃,減量率和降強率隨溫度的升高而增大,原因是隨著溫度的升高,反應活化分子數增加,有利于棉纖維水解反應的進行。但繼續升溫時,減量率和降強率出現下降的趨勢,表明纖維素酶已經開始部分失活。整理后織物的毛效有所改善。綜合考慮以上因素,生物拋光整理溫度以45~55。C為宜
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