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木聚糖酶酶学性质的研究以及在棉织物前处理中的应用

作　者: 沈诚
导　师: 李戎
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 棉织物生物酶前处理木聚糖酶 DNS 动力学曲线
分类号: TS195.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

棉织物生物酶前处理工艺作用条件温和、节能省耗和环境友好,是目前公认的棉织物碱煮练工艺的理想替代工艺。本论文研究了棉织物生物酶前处理用木聚糖酶的基本酶学性质,以及各种助剂、pH值溶液、金属离子等对木聚糖酶的影响。同时拟合了木聚糖酶降解淀粉浆坯布的动力学方程,从不同温度条件下分析木聚糖酶对淀粉浆坯布的酶解效果。并采用木聚糖酶与纤维素酶结合处理棉籽壳,分析了酶的用量、pH、温度等工艺参数对于棉籽壳处理的效果的影响。在此基础上,详细探讨了5种棉织物生物酶前处理工艺。通过测试处理后织物的失重率、白度、润湿性、棉籽壳去除率,拉伸强力,综合评价各种工艺,对影响工艺的因素进行分析。主要研究结果如下：(1)木聚糖酶的活力随着酶稀释倍数、底物木聚糖量而增加,但酶的稀释倍数和底物的量不能无限的增加,否则会增加测量误差。酶处理反应的最佳时间为20min,最佳pH为6,最佳反应温度为60℃。木聚糖酶在pH=6的磷酸缓冲体系下的稳定性较好,在4h内,相对酶活都在85%以上；在pH=8(Na2CO3加水调节)体系中,酶活下降明显,在3-6小时内,其相对酶活会降至50%以下。其他前处理用酶制剂对木聚糖酶活影响不明显。此外,不同类型的化学助剂对木聚糖酶的影响不同。(2)应用普劳特—汤姆金修正方程(?)=(K·t)χ拟合木聚糖酶降解淀粉浆坯布的动力学曲线,效果较好。由此方程可以得出不同温度时木聚糖酶对淀粉浆坯布的催化速率。结果表明木聚糖酶在温度60℃条件下的催化效率最高。助剂的加入对木聚糖酶处理效果的影响不大。(3)木聚糖酶单独去除棉籽壳效果甚微,但是将木聚糖酶配合纤维素酶来处理棉织物上的棉籽壳,能达到一定的处理效果。本论文分析了温度、pH、用量等因素对木聚糖酶降解棉籽壳的影响。(4)退煮一浴工艺采取水洗条件为热水洗(95℃×5min)→热水洗(75℃×5min)→冷水漂洗。热水的预处理对上述酶处理棉织物的影响不大。采用浸轧法退煮一浴复合酶对淀粉浆坯布进行处理,润湿性有一定的提高。棉织物经浸渍氧漂后,润湿性、白度和棉籽壳的去除率有很大的提升,采用以精练剂88、28A、JFC和水玻璃为主的氧漂助剂的轧蒸法漂白效果较好。酶的退浆精练,漂白处理对淀粉浆坯布的强力几乎没有影响,可以满足后续染色加工的要求。

木聚糖酶酶学性质的研究以及在棉织物前处理中的应用

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