摘要:主要探索淀粉酶和果胶酶分别对棉织物冷轧堆法在退浆和精炼中的应用,在棉织物退浆处理中使用淀粉酶的最佳工艺以及在棉织物果胶酶精炼中,对棉织物自度,强力,毛效的影响.针对退浆、煮练过程·筛选出合适的酶制剂.并配置合适的工艺条件完成棉织物的前处理.
棉以其特有的吸湿、透气、保暖等特点而得到众多消费者的喜爱.据统计,每年全世界纺织用棉纤维价值可达420亿英镑.但是由于棉纤维本身的伴生物以及在棉纤维的纺纱织造过程中所附加的杂质,影响了其润湿性能,所以棉织物一般要进行前处理加工.传统的前处理过程是发生激烈的化学反应的过程,其工艺路线长、耗能多、污染严重,这与当今不断提高的环保要求以及“绿色生产”相矛盾,于是新工艺、新技术层出不穷,其中生物精炼法和传统的化学精炼法相比,具有不污染环境、作业环境安全、能耗低、所得的棉布手感柔软(可以得到新型材料)、棉纤维强度几乎并不降低等许多优点],因而显示出广阔的发展前景.
随着生化工程技术的发展及纺织品绿色加工要求的提高以及生物酶高效性和专一性使得生物酶工艺已经成为纺织加工的重要发展方向之一,冷轧堆法因为其节能的特点也成为纺织化学领域研究的热点,本课题选择淀粉酶和果胶酶分别应用在棉织物退浆和煮练工艺中,对比酶工艺与传统工艺在退浆率、白度、强力和毛效等方面的效果;实验过程中,分析酶的浓度、堆置时间、处理温度对酶的催化反应的影响,得到一种处理效果好、成本少、环境友好且对实际生产具有一定指导意义的酶前处理条件.
1实验部分
1.1仪器与试剂
全棉织物,府绸坯布,上海申达二印;高氯酸(分析纯),金鹿化工有限公司;重铬酸钾(分析纯),上海浦江化工厂;宽温幅退浆酶,苏州宏达制酶有限公司;精炼酶,上海思米酵素科技有限公司;BioPrepTM,诺维信公司;可溶性淀粉,中国医药集团上海化学试剂公司;平平加O,AES.紫外可见分光光度计(U一3310型),JMu504A型台式轧车,ZBM04019毛效测试仪,wsB—Ud/O白度计,双臂万能材料试验机(H10K—S型),超级恒温器,JFO型高温高压喷射染色机.
1.2实验方法
(1)淀粉酶冷轧堆法退浆.
工艺条件:预水洗一室温轧酶(二浸-'~/L,带液率1009,6;pH6.5~7.0)一恒温堆置Xh一95~100℃热水洗一6O℃温水洗一冷水洗一烘干至恒重.称布重,用高氯酸法测吸光度,计算退浆率.
实验处方:退浆酶Xg/L;渗透剂JFC1g/L;pH6.5~7.0;用退浆酶对织物作用,通过改变酶用量、冷堆时间和处理温度中的一个变量,比较其对冷轧堆法退浆效果的影响,得出最佳处理条件.
(2)果胶酶冷轧堆法精炼.
碱退浆实验处方及工艺条件:氢氧化钠10g/L;渗透剂JFClg/L;浴比1:50;温度100℃;时间30min.
果胶酶冷轧堆精练:室温轧酶(二浸二轧,带液率1O0%)一保温堆置Xh一95~100℃热水洗一60℃温水洗一冷水洗一晾干.用果胶酶对织物作用,通过改变酶用量、冷堆时问、处理温度、pH值中的一个变量,比较其对冷轧堆法精炼效果的影响,得出最佳处理条件.
毛效的测试:沿织物经向剪两块5cm×22cm的布条,以5g/L的重铬酸钾溶液作为测试液,20℃恒温条件下观察测量,30min时液体沿经向上升的高度(cm).
强力的测试:沿织物经向剪5cm×30cm的布条,测试织物的拉伸强力.
白度的测试:将试样叠成8层,在ZBD白度计上进行测试,每一试样需在不同部位保持经纬方向一定的情况下,测定3次,取平均值.
2结果与讨论
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