2·2·2·1失重率
(1)试验中用0.4%酶液的试样(试样2-2、2-4和2-3)的失重率为3.14%-3.89%,而试验1#中用0.2%酶液的试样(试样1-2、1-4和1-3)的失重率为1.77%-2.35%。两者相比,试验2#的失重率只比试验1#的提高了65.5%-77.4%,说明并不由于酶浓加倍而失重率成倍增长。试验中的试样2-2和2-3相
比,在超声波处理时对酶性能的改善作用(即失重率由3.14%增加到3.89%)为23.9%;而试验1#中,用较低酶液用量(0.2%)的试样1-2和1-3相比,超声波处理时对酶性能的改善作用 (即:失重率由1.77%增加到2.35%)却为32.8%,远比前者显著。表明在较低浓度的酶液中,超声波处理对改善酶性能的作用较为显著。
(2)试样2-1中无酶而经超声波和循环处理的失重率为0.29%。试样2-5也是无酶而只经循环处理的失重率为0.7%,可以解释为:上述两试样都是在无酶情况下进行的,试样2-1多加了超声波处理所以增加了失重率,这是由于超声波的作用较彻底地去除了试样上经过常规退、煮、漂工序后残留的浆料、尘土和其它不纯物之故。
2·2·2·2断裂强力
(1)观察试样2-1和2-5的断强分别为395.1N和381.8N,表明超声波处理本身并不影响织物的断强,似乎反而略有增加。因此两只试样和未处理的断强相比,分别下降4.5%和8.2%,平均约6%,可归因于高温下酸性缓冲液的作用。
(2)试验2#中酶液浓度为试验帕的两倍,试验2#中用酶处理试样的断强下降程度(-20.0%~-35.3%),高于试验1#中的(-17.1%~-19.1%)。说明酶浓愈高,织物断强下降愈大。
(3)未处理样和未处理(烘干)样相比,断强儿乎不变。
2·2·3 试验3#
本试验用不同的酶液用量对棉织物处理时,引入超声波处理的作用。试验3#所用处理参数,基本上相似于试验2#,不过酶用量从1.0g/L「逐步递增到8.0g/L。
试样3-1只用去离子水(不用酶)和超声波处理,以观察无酶时,单超声波处理试样的失重率和断强,作为基础数据。试验3#的处理参数和结果如表4所示。今分析讨论如下:
表4 试验3#的处理参数和结果
试样 | 酶用量g/L | 电流A | 失重率% | 失重率增加程度% | 断裂强力N | ||
经向 | 纬向 | 经+纬 |
|
|
| ||
3-1 | 0.0 | 13.0 | 0.14 |
| 231.5 | 208.5 | 440.0 |
3-2-1 | 1.0 | 0.0 | 2.22 |
| 220.0 | 170.0 | 390.0 |
3-2-2 | 1.0 | 13.0 | 2.86 | 28.8 | 222.9 | 164.5 | 387.4 |
3-3-1 | 1.5 | 0.0 | 2.72 |
| 204.7 | 175.0 | 279.7 |
3-3-2 | 1.5 | 13.0 | 3.44 | 26.4 | 175.5 | 180.3 | 358. |
3-4-1 | 2.0 | 0.0 | 2.45 |
| 207.7 | 184.2 | 391.9 |
3-4-2 | 2.0 | 13.0 | 3.38 | 38.0 | 189.6 | 182.0 | 371.6 |
3-5-1 | 2.5 | 0.0 | 3.16 |
| 208.2 | 173.9 | 382.1 |
3-5-2 | 2.5 | 13.0 | 3.47 | 9.81 | 191.5 | 174.3 | 365.8 |
3-6-1 | 3.0 | 0.0 | 3.02 |
| 210.2 | 171.2 | 381.4 |
3-6-2 | 3.0 | 13.0 | 3.51 | 16.2 | 176.4 | 177.2 | 353.6 |
3-7-1 | 4.0 | 0.0 | 3.31 |
| 207.8 | 170.6 | 368.4 |
3-7-2 | 4.0 | 13.0 | 4.07 | 23.0 | 175.4 | 157.8 | 333.2 |
3-8-1 | 5.0 | 0.0 | 3.59 |
| 208.3 | 170.9 | 379.2 |
3-8-2 | 5.0 | 13.0 | 4.13 | 15.0 | 162.7 | 166.6 | 329.3 |
3-9-1 | 8.0 | 0.0 | 3.87 |
| 203.5 | 172.9 | 376.4 |
3-9-2 | 8.0 | 13.0 | 4.13 | 6.72 | 189.8 | 161.5 | 351.3 |
3-10 | 未处理 |
|
|
| 218.1 | 208.3 | 426.4 |
3-11 | 未处理(烘干) |
|
|
| 218.8 | 196.7 | 415.5 |
注:①电流是指产生超声波能量的电流量;②失重率增加程度为各档酶用量时引入超声波处理与未用超声波处理的两试样比较结果
(1)所有酶加超声波处理试样的失重率,都比只用酶处理的为大。根据表4内所列,在各档酶浓引入超声波处理时,从失重率增加的程度(%)项中数据,计算酶用量1-3g/L和4-8g/L时分别的平均失重率增加程度(%),虽然有些实验数据不大精确,但可以从中看出其变化趋势。计算酶用量在1-3g/L范围内,酶加超声波处理的,比单用酶处理的平均失重率增加程度(%)约为+25%左右;而酶用量在4-8g/L范围内,酶加超声波处理的比单用酶处理的平均失重率增加程度只有+14%左右,表明超声波处理在较低酶液用量时所发挥的作用较大。
(2)酶处理时,织物断强随其用量的增加而下降。
(3)酶加超声波处理,断强下降程度稍有增加,可归因于在超声波作用下酶处理的效应有改善之故。
(4)试样3-10未处理样、试样3-11未处理(烘干)样和试样3-1无酶只超声波处理的断强基本相同,说明超声波处理、烘干对断强基本上并无影响。
2·3 小结
(1)酶处理时导入超声波可显著改善酶的性能;而基本上并不影响棉织物的断裂强力。
(2)酶处理可以通过用超声波和常规循环(机械搅动)相结合而获得最大的作用。这样,便有可能缩短处理时间、降低酶液浓度,因而可以显著降低酶处理的成本。
(3)试验证明超声波对改善酶性能的作用较为显著。其作用原理可能为超声波能量、酶分子、液体介质和所含物质间的相互作用而产生了各种物理、化学反应所致。具体表现为:
①加速了酶分子通过液体介面层进入纤维表面的扩散速率。此层内酶分子的浓度是限定总的反应速率的控制因素;②改善了酶水解产物从反应区的去除,加速了总的反应速率;③超声波本身对棉织物断强基本上无影响;而且可以改善酶分子通过棉纱线的迁移作用,使酶处理较为均匀,有可能减少酶处理对织物断强的损失;④对纤维毛细管和纱线交织点空隙处所溶解或捕集的气体产生脱气作用,使后者进入液体内并通过空穴作用而排除;⑤超声波在水中的空穴作用所引起的压力和温度增加,可能并不影响,并且反而有可能提高酶分子的专一活性。
以上解释,尚待作进一步的研究和讨论。
(未完待续)
<<上一页[1][2][3][4]