棉织物染整中不同果胶酶精练效果的比较研究

2.2pH值、温度对果胶酶还原糖量的影响

2.2.1pH值

从图1可以看出,pH值为3~5是酸性果胶酶A的最适使用范围,pH值大于5之后酸性果胶酶A的酶活就迅速下降,所以酸性果胶酶A应在pH值3~5使用;pH值在7~9是碱性果胶酶B的最适使用范围,pH值大于9或小于7时碱性果胶酶B的酶活就迅速下降,故碱性果胶酶B应在pH值为7~9使用.

2.2.2温度

从图2可以看出,30~60℃是酸性果胶酶A的最适温度范围,大于60℃以后酶活迅速下降,所以酸性果胶酶A应在不大于60℃的条件下使用;碱性果胶酶B的最适温度范围在40~60℃,超过60℃酶活显著下降.考虑温度对酶催化反应的影响,兼顾高温造成酶蛋白失活,碱性果胶酶B应在40~60℃使用.

2.3果胶酶的酶活

从表1中可以看出,在各自适宜的温度、pH值、果胶质为底物的条件下,酸性果胶酶A的酶活是碱性果胶酶B酶活的2倍.

2.4果胶酶精练效果

从图3可知,酸性果胶酶A用量在0.01%~0.50%(owf)时,对果胶的去除率维持在20%左右;而当碱性果胶酶B用量为0.05%时,果胶的去除率超过80%.按照试验经验和文献记载,当果胶去除率达到70%时就可以满足精练加工的需要,此时碱性果胶酶B用量为0.025%.原因有:(1)在碱性条件下果胶酶与表面活性剂协同发生皂化乳化作用,可有效去除果胶、蜡质及其他杂质,从而增强了精练效果;(2)碱性果胶酶B对棉织物精练,其专一性和针对性更强;(3)碱性果胶酶B分子质量更小,渗透性更强,其与果胶接触的可能性更大,果胶去除率更高.

下面通过研究渗透剂对碱性果胶酶B精练效果的影响及蛋白质电泳试验分析2种酶的分子质量大小,以进一步证实第(3)种分析.

2.5渗透剂对碱性果胶酶B的影响

从图4中可以看到,果胶去除率随非离子表面活性剂JFC用量的增大而增大,当JFC用量达到0.2g/L时,碱性果胶酶B对果胶去除率稳定在75%左右,考虑到用量最省,JFC最佳用量为0.2g/L.JFC等非离子表面活性剂对碱性果胶酶B的这种影响,归因于其可提高织物的润湿性和酶在织物上的可移动性,使酶易于解吸及对底物的可及度,有利于酶向催化反应方向移动,从而增加了酶的活性.但当超过它们的临界胶束浓度时,则使酶的活性降低.当不加JFC时,果胶去除率在20%左右.表明酶分子在棉纤维内的扩散对果胶的去除至关重要,如果酸性果胶酶A的分子质量过大,分子扩散受阻,其与底物的接触机会减少,就有可能导致酶活高而果胶去除率很低的结果.

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