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超聲波對生物酶用于處理棉織物的作用(下)

唐志翔 上海市印染技術研究所 200020

上期提要：生物酶在紡織品染整生產中的應用范圍正在不斷擴大，但存在成本高、處理時間長等問題。如在纖維素酶處理時應用超聲波，可以顯著提高酶的活性，而基本不影響棉織物的斷裂強力，因而可以在生產中減少酶的用量和加工時間，克服酶應用存在的成本高、時間長的缺點。

3 超聲波對果膠酶生物煮練的作用[9]

棉織物的煮練一般應用氫氧化鈉沸液，需要大量地用水和能源，產生大量的堿性廢水，嚴重影響了環境。生物酶用于棉織物煮練，國內外巳進行了很多研究工作。加工所需溫度較低，約為40-50℃，顯著降低了能耗；排出廢水易于降解，不致對環保有不利影響。但反應速率較慢、加工成本較高是其缺點。

設想酶生物煮練時引入超聲波，其空穴作用所產生的沖擊波會對液體邊界層形成強烈的攪動，顯著改善龐大的酶分子向纖維表面的傳遞，并且提高總的反應速率。同時，空穴作用對多相體系的紡織品濕加工特別有利。因此，本試驗目的便是研究超聲波對棉坯布用酸性或堿性果膠酶進行生物煮練的影響。

本試驗的處理參數仍是酶液用量、超聲波能量功率、處理時間、機械攪動(循環)速率。分別用兩種果膠酶進行試驗外，還進行了生物煮練結合退漿、后洗滌的試驗，其相應的結果，以潤濕性、白度指數、均勻性、斷裂強力來表示。

3·1 實驗

3·1·1 織物

Testfabrics公司棉印花原坯布(122g/m2)織物試樣(508mm×330mm)縫邊。每塊試樣稱重約25g。

3·1·4 生物酶

兩種果膠酶：酸性果膠酶Viscozyme L和堿性果膠酶Bioprep L，都來自Novo Nordisk生化公司。生物酶處理時所用緩沖劑、pH、溫使等條件見表5。

表5 生物酶和反應條件

3·1·3 設備

同本文2·1·3中所述。

3·1·4 測定

測定了用酶和酶加超聲波在各種條件下處理所有試樣的潤濕性、斷強和白度指數，并用棉印花原坯布樣進行比較，所有測定都在恒定條件(21℃和65%相對濕度)下調濕24h。每塊布樣經、緯向各切割三條布條（2.5cm×l7.8cm），并在相同條件下測定。

潤濕性測定：按AATCC芯吸試驗法評價試樣的潤濕性，測定水分通過試樣布條芯吸上升3cm的時間。經、緯向各分別重復測試三塊布條試樣。

斷裂強力測定：按標準方法ASTM D5035-95(布條法)在lnstron試驗儀上測定經、緯向的斷裂強力。

白度指數測定：根據AATCC試驗方法l10-1995。

所有酶生物煮練試驗的說明、處理時間及編號如表6所示:

表6煮練試驗的說明及處理時間

3·2 結果和討論

3·2·1酸性果膠酶生物煮練試驗

ACP-l和ACP-6兩種試驗的處理參數如表7所示：

表7 酸性果膠酶試驗的處理參數

注：試驗電流是指產生超聲波能量的電流量

上述兩種試驗中原坯的、酸性果膠酶處理的以及酶加以超產波處理的三塊重復試驗樣的平均潤濕性(經+緯)，分別表示于圖2和圖3中，

由圖2、圖3可以看出：

(1)酸性果膠酶生物煮練的潤濕性和原坯布相比，ACP-l略有改善;而ACP-6則有較大的改善，但處理時間增加了5僧，而且所得潤濕性仍然較差(芯吸葉間約200s)。

(2)酶加超聲波處理，兩種試驗都可顯著改進酶的性能，即潤濕性都可顯著改善。

說明：如本文2·2·1中所述，由于試驗設備原因，只是織物試樣總面積的-半經受超聲波的作用。

3·2·2 堿性果膠酶生物煮練試驗

Novo公司開發的堿性果膠酶，據說對棉纖維并不損傷，且在溫和的堿性條件下處理。本試驗中除了處理時間采用了較實用的2h外，其他試驗參數都同酸性果膠酶。

堿性果膠酶生物煮練的三塊重復試樣 (ALP-2分別的潤濕性數據表示在圖4中；其斷強和白度指數的平均數據表示在圖5、圖6中。

由圖4～圖7討論如下：

(1)根據圖4中堿性果膠酶生物煮練的三塊重復試樣的潤濕性汁算出來的平均值，比原坯布(見圖2)略有改善；而各只重復試樣之間的差異很大，例如圖4中試樣2的潤濕性(芯吸時間)約110s，而試樣1約為2200s，兩者相差約20倍，說明處理很不均勻。酶加超聲波處理

(2)根據圖5，堿性果膠酶生物煮練試樣同原坯布樣和常規強堿煮練試樣相比，斷強無明顯差異。酶加超聲波處理，斷強則略有增加。

(3)根據圖6，堿性果膠酶生物煮練試樣的白度指數，比原坯布樣可有顯著的改善。酶加超聲波處理的白度指數略降，但還遠優于原坯布樣。

(4)圖2、圖4(平均值)及圖6中數據表明：用堿性果膠酶生物煮練的棉坯織物與用酸性果膠酶的ACP-l相比，有較好的潤濕性和白度指數。

針對堿性果膠酶生物煮練試樣之間性能方面的不均勻情況，決定將加工工序進行一些變動，結合應用了退漿和(或)溫和的后洗滌，以去除基質物內果膠物質經果膠酶水解后的產物。表8列出了新的一系列堿性果膠酶生物煮練試樣[試驗ALP(C)-2]的處理組成，設計用以研究各種工序如退漿、后洗滌和引入超聲波處理及其各種結合對棉印花坯布酶生物煮練的影響。

表8堿性果膠酶生物煮練處理 [試驗ALP（C）-2]的各種處理組合

后洗滌工序是在0.1%非離子表面活性劑Triton X-l00液中、82℃處理2min。對試驗ALP(C)-2所用其他處理參數，如堿性果膠酶用量、加工溶液循

圖7～圖9表示堿性果膠酶生物煮練、退漿、后洗滌、超聲波及其相結合的處理對棉印花坯布潤濕性或斷強的影響。今加以分析討論如下：

(1)圖7中堿性果膠酶生物煮練(重復試樣GS-1、2和3)的芯吸時間或潤濕性，比棉原坯樣(見圖2和3)可有顯著的改善，但均勻性很差。

(2)圖7中還表明：只經一步處理，不管是堿性果膠酶生物煮練 (重復試樣GS-1、2和3)還是退漿(重復試樣D-l、2和3)，并不能增加足夠的潤濕性和得到較好的均勻性；只有各種結合處理，如退漿-生物煮練(重復試樣DS-1、2和3)或退漿-生物煮練-后洗滌的結合(重復試樣DSW-1、2和3)，才使處理的試樣具有足夠的均勻性和潤濕性。

文獻[9]中還提到結合的生物煮練和常規強堿煮練相比，有可能提供相等、甚至較好的潤濕性和均勻性，但缺少有關的圖、表說明。

(3)根據圖8，如同以前試驗情況一樣，引入超聲波處理可顯著改進堿性果膠酶生物煮練、退漿-生物煮練、生物煮練-后洗滌、以及退漿-生物煮練-后洗滌的棉原坯布的潤濕性，改善了堿性果膠酶的性能，而對酶的專一活性并無任何不利影響，而且超聲波使各種結合處理的作用均勻，并且可有一定程性的加速，

(4)圖9表明，所有各種處理試樣的斷強，同原坯布佯相比并無影響；而引入超聲波后的斷強，還比酶處理試樣和原坯布樣稍有增加。

3·3 小結

(1)酸性和堿性果膠酶的生物煮練能有效地用于棉坯織物的煮練工藝，產生良好的潤濕性和白度指數，有助于以后的染整加工，而對織物的斷強并無明顯的影響。試驗表明：在這些萬面，堿性果膠酶似乎比酸性果膠酶更為有效。

(2)確立了堿性果膠酶生物煮練同退漿和后洗滌結合的工藝，可以提高潤濕性和均勻性，相似或較優于傳統的強堿煮練。

(3)實驗室實驗中，在上述處理期間引入超聲波，可以顯著改善兩種果膠酶的性能；但并不

4 結論

(1)超聲波對生物酶用于處理棉織物，可以顯著改善酶的活性和處理效果，如增加纖維素酶對纖維素的失重率；提高堿性果膠酶生物煮練棉織物的潤濕性和均勻性。其作用原理的假設見本文2·3·2。

(2)超聲波可改善生物酶對纖維的擴散系數，深入纖維內部，以及改善酶分子通過棉纖維的遷移作用，而使酶處理較為均勻。超聲波本身對織物斷強并無影響，由于上述原因，有可能減少酶處理對棉織物造成的斷強損失。

(3)由于超聲波處理可以提高生物酶的活性，增加處理效率，因而可以降低處理時間，改進一般生物酶處理時間較長的缺點；減少生物酶的用量、顯著降低排放廢水處理負擔、能源消耗及總的加工成本。

(4)希望進一步進行上述超聲波對生物酶用于處理棉織物的作用的生產性試驗，不斷完善，投產應用。還希望擴大研究超聲波對生物酶應用于其他染整加工中的作用。

5 參考文獻

[1]阮慎孚譯，超聲波在紡織物濕加工中的應用[J]印染譯叢，1991(6)；93-99

[2]N.Sekar.Ultrasonic Naves in Polyester Dyeing[J](印度)Colourage，2001(5);49-50

[3]陳怡譯，將超聲波用于紡織物染色的物理化學研究[J]印染譯叢，1991(6)；87-93

[4]陳怡譯，一種新穎的染色促進劑——超聲波[J]印染譯叢，1989（5）；56-60

[5]張幼敏譯，超聲波對纖維素中C.I直接紅81擴散系數的影響[J]印染譯叢，1991(4)；66-67

[6]陳怡譯，在超聲波和紫外線輻射作用下的絲綢低溫染色[

[7]黃立譯，超聲波對耐綸6染色的作用[J]印染譯叢，1990（1）；96-97

[8]劉呂齡譯，超聲波對棉織物酶處理影響的研究[J]國外染整技術譯文(選輯)[C]2002；208-214

[9]Yachemenev等.Effect of Sonication on cotton preparation with Alkaline Pectinas [J]T.R.J.，2001(6);527-533