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新型碱性果胶酶用于棉针织物精练的工艺优化

来源:印染在线 发布时间:2012年03月19日

从图4可知,随着酶活浓度的增加,酶解产物中GA质量浓度和织物失重率逐渐增加。这是因为增加酶活浓度,酶促反应速率会不断增加。酶促反应速率的快慢决定于底物(这里主要指果胶质)的多少,在有足够底物的情况下,酶用量越大,酶一底物形成的中间产物也越多,底物转化率也相应提高。即随着酶活浓度的增加,反应速率增加,精练后织物的性能也得到相应的提高,但当酶活浓度达到一定

值时,酶解产物中的GA质量浓度和织物失重率不再随之有明显升高。这是由于底物的量一定,酶一底物中间产物的量也一定,底物转化率趋于稳定。可以看到,在酶活浓度达~1]960U/L(酶用量1.2mL/L)后,织物的精练效果不再有明显的提高,因此自制碱性果胶酶使用的酶活浓度确定在800U/L为宜。

2.4处理时间

不同酶精练时间的试验结果如图5所示。由图可知,处理时间达到40min以后,织物的精练效果不再有明显的提高。一方面,果胶酶在水溶液中渗透表皮,透过缝或微孔与基质中的果胶接触,果胶物质借助于酶而裂解,随着时间的增加,果胶物质裂解增多,酶解产物中的GA质量浓度和织物失重率也同步增加;另一方面,随着处理时间的延长,热丧失活力的酶分子在总酶量中的比例逐渐增大,并

且能与酶充分接触的底物(果胶质)的量也越来越少,所以40min以后,酶解反应基本完成。从精练成本考虑,延长时间会降低产品强度,而且织物经果胶酶精练后残余物还可以通过双氧水漂白进一步除去,因此,选择果胶酶精练时间为40min较为适宜。

2.5与国外酶精练及常规碱精练效果比较

2.5.1国外酶精练的最佳工艺条件

按上述试验方法及步骤用诺维信2种商品酶在棉针织物上作最佳工艺条件试验。根椐试验得出精练酶Scourzyme301L以及碱性果胶酶Bioprep3000L处理18.2tex纯棉针织物的最佳工艺条件,其结果如表1所示

由表1可知,自制碱性果胶酶用于棉针织物精练的最佳pH值为7,耐碱性略低于诺维信产品,但有利于其与中、碱性纤维素酶的复配。自制碱性果胶酶用于棉针织物精练的最佳温度为60℃,耐热性

好于诺维信的2种产品。从用量上来看,由于商品酶Scourzyme301L是复配酶制剂,精练时存在着多种酶的协同作用,所以果胶酶的用量较少(精练浴体系中维持200U/L的碱性果胶酶)。而自制酶的用量

高于商品酶Bioprep3000L。这可能是由于2种酶热失活速率以及对底物亲和能力上存在的差异所致,还有待进一步试验证实。

2.5.2不同精练工艺的棉针织物处理效果比较

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