(2)顶破强力损失率
顶破强力测试参照标准GB7742--87测定。
强力损失率(%)=(处理前强力—处理后强力)/处理后强力×100%
(3)抗弯刚度
用LLY~O1型电子硬挺度仪测试。织物弯曲刚度计算公式为:
G=m×C 3×10-3
式中G一单位宽度的抗弯刚度(mN·cm);
m—试样的单位面积质量(g/m);
C一试样的平均弯曲长度(cm)。
3结果与讨论
正交试验结果如表2所示,极差分析如表3所示。
以各因子的水平为横坐标,表3中的平均试验值为纵坐标作图,可分别得到各因子不同水平与减量率、顶破强力损失率及抗弯刚度之间关系,如图1~图12所示。
3.1各因子不同水平与减量率之间关系
由图1~图4可以看出,pH值对减量率影响最大,极差为1.532;温度次之,极差为0.805;时间和酶用量对减量率影响较小,极差分别为0.505和0.47。如果用织物减量率来评定实验结果,那么较佳工艺为A4B3C1D2。
图1中,随着酶用量的增加,减量率也不断增加,但增加的幅度在不断减小。这是由于酶在催化反应时先与底物形成复合物,然后复合物分解再释放出酶和产物。底物的数量是一定的,当酶浓度较低时,随着酶浓度的增加减量率也增加,但当酶浓度达到一定程度时,减量率上升趋于平缓。
图2中,随着温度的升高,减量率逐渐提高,当温度达到55℃时,减量率达到最大值,而后减量率随温度升高而下降。这是因为纤维素酶只有在一定温度范围内才表现出较高的活性,温度低,酶的活性较低,不能有效地发挥催化作用;温度过高,酶就失去活性,无法发挥作用。
pH值对减量率的影响与温度对减量率影响类似。只有在定的pH范围内纤维素酶才表现出较高的活性。pH值过高或过低都会使酶活性降低乃至失活。由于本课题所用的酶为中性纤维素酶,其最佳pH值为6~8,故当pH值大于6时,减量率随pH值增大而下降。
由图4可知,开始阶段减量率随着整理时间的增加而增加,但到达一定时间(40min)后,减量率却出现下降趋势,所以在实际生产过程中不应延长时间来提高生产效率。
3.2各因子不同水平与顶破强力损失率之间关系
由图5~图8可知,pH值和温度对顶破强力损失率影响较大,极差分别为7.65、4.725;酶用量和时间对顶破强力损失率影响较小,极差分别为2.35、1.95。由于受试织物的顶破强力损失率基本处于规定范围内(中性纤维素酶处理顶破强力损失率一般控制在5~15),且在最大顶破强力损失率情况下织物顶破强力为299.5N,依然大于标准FZ/T73O15—19996亚麻针织品》中顶破强力不低于260N的要求。在这种情况下,顶破强力损失率越大,说明纤维素酶对织物的作用越强,纤维素酶处理效果越好,所以如果用顶破强力损失率评定实验结果,则较佳工艺为A4B3C1D3。