超声波对生物酶用于处理棉织物的作用(上)

2·1·4 测定

不同试验参数如酶液用量，超声波能量功率(电流)、处理时间和循环速率分别进行三次重复试验，取其平均值。处理器中加工液的温度均保持在50±1℃，所有试样处理后都用去离子水充分淋洗、转笼烘干，并放于称量瓶中在烘箱内110℃烘干6h，称重。

测定试样处理前、后的质量，计算质量损失%，即失重率。

织物断裂强力(经向和纬向)在Instron强力试验机上按ASTM D5035-95(布条法)测定，试样为2.54cm×l7.76cm，经、纬向各三块。

2·2 结果和结论

2·2·1 试验1#

将棉织物试样用酶溶液和循环或超声波，或者三者结合处理45min。处理参数和结果如表2所示。并加以分析讨论如下：

表2 试验1#的处理参数和结果

注：表中电流是指产生超声波能量的电流量

2·2·1·1 失重率

从失重率情况即可表示织物经受上述各种处理的作用程度。失重率愈大，表示处理作用愈大。

(1)试样1-1为对照样，只用缓冲液(不用酶)而经超声波和循环处理，其失重率只有0.18%；而用酶处理的各种试样，包括酶加循环、酶加超声波，以及酶加两者结合处理(试样1-2、1-4和1-3)的失重率上升到1.77%-2.35%，说明酶的作用很大。其中以试样1-3(即酶加超声波和循环处理)失重率最

大，亦即对棉织物作用最大。

(2)试样1-2(酶单加循环处理)同试样1-3(酶加超声波和循环处理)相比，失重率由1.77%上升到2.35%，增加了32.8%，表明超声波对改善酶的性能作用较大。

说明：因连接超声波换能器的膜板的有效表面约为试样总表面的50%，所以只是试样总表面的一半经受超声波的作用，以产生上述酶处理效率的改善。

(3)试样1-4(酶单加超声波处理)同试样1-3(酶加超声波和循环处理)相比，失重率由2.20%增加到2.35%，只增加了6.8%；说明增添循环处理对改善酶处理性能方面的作用很小。

(4)试样1-2(酶加循环处理)同试样1-4(酶加超声波处理)相比，失重率由1.77%增加到2.20%，增加了24.3%，说明超声波比循环处理的作用大了很多。

2·2·1·2 断裂强力

(1)试样-2(酶单加循环处理)、试样1-4(酶单加超声波处理)和试样1-3(酶加循环和超声波处理)的断强比未处理样的下降程度，分别为-19.1%、-187%和-17.7%，三者不相上下，说明超声波对织物断强基本上没有影响。

(2)试样1-1(只用缓冲液，不用酶而经超声波和循环处理)的断强比未处理样的下降程度高达-24.5%，而表中所列三种用酶处理的试样的断强比未处理样的下降程度都较小，推测可能这是由于缓冲液的酸性，或者其他原因所致，尚待通过下列试验确定。

2·2·2 试验2#

本试验中酶用量由0.2%增加到0.4%，超声波能量功率(电流)由12A提高到15A，处理时间由45min增加到6Omin。试样2-5(单用缓冲液和循环处理)以试验缓冲液的酸性对棉织物断强的影响。未处理(烘干)样用来试验织物单经烘干(在相似于其他处理试样的烘干条件下)对织物断强的影响。试验2#的处理参数和结果如表3所示。今加以分析讨论如下：

表3 试验2#的处理参数和结果

注：电流是指产生超声波能量的电流量

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