现代生物技术为纺织工业提供了大量高性能的生物酶制剂，使生物抛光整理得到快速的发展．生物酶对环境污染小，利于生态环保，符合国家产业发展政策．生物抛光整理是用生物酶去除织物表面的绒毛，使其表面光洁、抗起毛起球，具有柔软、蓬松等独特性能．苎麻纤维吸湿透气、穿着凉爽、强力大、硬挺度好和天然抗菌等，但苎麻织物有刺痒感，在一定程度上影响了服用性能和产品的开发．本实验利用纤维素酶对苎麻织物进行生物抛光处理，通过改变酶用量、温度、pH值、处理时间和浴比来确定最优工艺条件，并对织物的减量率、经向强降率、毛效和悬垂系数等指标进行测试与评价．

1实验

1．1材料与仪器

材料：JP一1纤维素酶(上海君恒生物)，醋酸、醋酸钠为分析纯，纯苎麻半漂布(铜陵华源麻业)．

仪器：FA2004型电子天平，HHS型电热恒温水浴锅。DZF一6050型真空干燥箱，PHSJ一4A型实验室pH计，YG026型断裂强度测试仪，YG811型悬垂测试仪．

1．2生物抛光

在纤维素酶用量3％(owf)，50℃、pH值5．0(醋酸一醋酸钠缓冲溶液调节)、50min和浴比1：15条件下处理苎麻织物，然后80℃水洗10min失活。水洗烘干．

1．3测试

减量率：将纤维素酶处理前后的试样在烘箱中105℃烘干至质量恒定，按公式计算减量率；断裂强力：按GB／T3923—1997测定；毛效：测量蒸馏水(含0．5％重铬酸钾)在30min内沿织物(经25cm，纬4cm)所上升的高度；悬垂系数：在悬垂测试仪上测定，织物悬垂系数的计算公式F=(G2一G3)／(G1一G3)x100％．式中，G1为与试样相同大小纸的质量，mg；G2为与试样投影图相同大小纸的质量，mg；G3为与夹持盘相同大小纸的质量，mg．

2结果与讨论

2．1单因素实验

2．1．1酶用量

由表1看出，随着酶用量的增加，减量率和经向降强率呈线性增大，毛效也提高明显．而生物抛光整理织物的减量率不宜大

2．1．2温度

纤维素酶催化反应速度随着温度的升高而增大，但酶会高温失活，影响生物抛光效果．只有在最适温度下，酶催化反应才表现出最大的反应速度．温度对酶催化作用的影响表现为对酶失活和反应速度的影响．从表2知，40～55℃下，减量率和降强率随温度的升高而增大，60℃时出现下降，这时纤维素酶已经开始部分失活．而毛效随处理温度的升高有不同程度的改善．根据实验结果，纤维素酶的整理温度为45～55℃．

2．1.3pH值

纤维素酶在最适pH下催化速度最大．实验条件为酸性纤维素酶50℃处理50min，浴比1：15，由表3知，减量率和降强率随pH的变化呈左右对称的钟罩型，毛效也随pH值的变化而变化．pH值对酶及其反应系统的影响：(1)破坏酶的空间构象，使酶变性失活；(2)改变反应系统的组成，影响酶催化反应速度．pH值也能改变和影响酶、底物及酶一底物络合物的解离状态．在pH4．5～5．5时，织物的减量率和经向降强率大，且毛效有一定的改善．酶处理苎麻的最适pH为4．5-5．5．

2．1．4处理时间

由表4可知，随着时间的延长，苎麻织物的减量率和经向降强率也随着增加．原因是在催化反应时，酶首先作用于纤维的表面和无定形区，然后作用于结晶区的边缘，使结晶区不断减小．当处理时间超过50min后，织物的降强率超过15％，损伤过于严重；反应时间过短，酶作用不充分，表面绒毛去除不净，抛光效果不佳．因此，纤维素酶处理的时间控制在40～60min．

2．1．5浴比

由表5可知，处理浴比为1：15时，织物的毛效最好，减量率和强降率也最大，不影响服用性能．当浴比<1：15时，织物和酶液接触不充分，造成织物减量不均匀．当浴比>1：20时，酶用量减少

2．2生物抛光工艺优化

从上述单因素研究可知，生物抛光整理的酶用量l％一3％，温度45～55℃，pH4．5～5．5，处理时间40～60min浴比为1：15，生物抛光效果良好，而且强力下降不影响织物的服用性能，吸水性能得到改善．但这些结果都是各实验参数均为单因素的影响，最佳工艺还需用正交分析法解决，实验结果见表 6。

从表6可知，各指标的优化条件顺序为：（1)减量率，酶3％，60min，50℃，pH5．5；(2)降强率，酶3％，50min，55℃，pH5．5；(3)悬垂系数，50℃，50min，酶2％，pH5．5．

利用综合平衡法优化工艺为：酶用量3％foWD，50℃，pH值5．0，50min，浴比1：15．生物抛光整理后的织物减量、强力下降、悬垂系数降低，吸水、吸湿性能改善，柔软性提高，苎麻织物的刺痒感得到缓解，服用性能提高．

3结论

单因素实验和正交实验得出苎麻织物生物抛光优化工艺：酶用量3％(owf)，50℃，pH值5．0，5Omin，浴比l：15．生物抛光整理能改善苎麻织物的外观、手感、悬垂性、毛效和刺痒感，可提高苎麻织物的服用性能及附加值．