α-淀粉酶是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的酶制劑之一.目前,α-淀粉酶已廣泛應(yīng)用于酒精、啤酒、淀粉糖、發(fā)酵工業(yè)等淀粉質(zhì)原料的液化以及紡織、印染行業(yè)退漿等前處理工藝.[1]α-淀粉酶作為一種生物催化劑,因高溫條件下半衰期短、易失活等缺點(diǎn)嚴(yán)重影響其使用效果.因此,在α-淀粉酶處理織物時(shí),提高其熱穩(wěn)定性和活力,以擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域的研究越來越引起人們的關(guān)注.有研究表明:糖類物質(zhì)(如葡萄糖、麥芽糖、海藻糖等)對(duì)生物酶有不同程度的穩(wěn)定作用,其中,海藻糖是所有糖類物質(zhì)中穩(wěn)定效果最好的一種.[2-5]本文通過單因素試驗(yàn),探討了加入海藻糖后,各種因素對(duì)α-淀粉酶退漿工藝條件的影響,并采用掃描電鏡和原子力顯微鏡分別對(duì)退漿后棉織物的表面形態(tài)進(jìn)行了觀察,對(duì)其變化進(jìn)行了分析.
1試驗(yàn)
1.1材料與儀器
材料:15/15tex524/283根/10cm純棉坯布,主要為淀粉上漿(無錫針織總廠),α-淀粉酶(上海康地恩公司),海藻糖(分析純).
儀器:NanoScopeIV型原子力顯微鏡,精密電子天平(上海天平儀器技術(shù)有限公司),JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡,PHSJ-4A型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)(上海雙旭電子有限公司),HH-S1型智能恒溫水浴鍋(上海比朗儀器有限公司).
1.2退漿工藝
預(yù)處理(沸水煮5min)→處理液1處理(一定pH,α-淀粉酶,海藻糖)→兩浸兩軋(軋液率100%)→處理液2處理(JFC)→兩浸兩軋(軋液率100%)→堆置→充分水洗(水洗工藝:95℃熱水洗5min,70℃熱水洗5min,冷水充分洗滌,洗滌程度保持一致).
1.3測(cè)試
纖維表面形態(tài):采用掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡觀察.
2結(jié)果與討論
2.1棉織物α-淀粉酶退漿工藝優(yōu)化
2.1.1海藻糖濃度
由圖1可知,僅用α-淀粉酶處理棉織物時(shí),退漿率為96.55%;隨著海藻糖濃度增加,棉織物退漿率逐漸升高;850mmol/L時(shí),棉織物退漿率達(dá)最高值97.4%;再增加海藻糖濃度,退漿率保持不變.說明海藻糖的加入不僅能提升α-淀粉酶分解淀粉的能力,而且在棉織物退漿應(yīng)用中,海藻糖也體現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性.所以,確定海藻糖最佳濃度為850mmol/L.
2.1.2酶質(zhì)量濃度
由圖2可知,α-淀粉酶質(zhì)量濃度<3.0g/L時(shí),隨著α-淀粉酶質(zhì)量濃度增加,退漿率都隨之提高;3.0g/L時(shí),退漿率都達(dá)到最高,分別為95.66%和97.21%,在α-淀粉酶液中加入850mmol/L海藻糖后,棉織物退漿效果更佳;>3.0g/L后,退漿率都呈下降趨勢(shì).所以,確定加入850mmol/L海藻糖后,α-淀粉酶的最佳質(zhì)量濃度為3.0g/L.
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