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棉針織物經(jīng)各種酶精煉后性能改善實驗

來源:全球紡織網(wǎng) 發(fā)布時間:2015年06月02日

棉針織物經(jīng)各種酶精煉后性能改善實驗
  研究顯示,將纖維素酶與果膠酶混合成精煉劑,利用它們的協(xié)同效應(yīng)處理棉纖維得到了好的精煉效果。在這種處理過程中,果膠酶使棉纖維中的果膠分解,纖維素酶使初生細胞中的纖維素大分子分解,將纖維素表面雜質(zhì)及部分初生細胞壁去除,達到精煉的目的。國內(nèi)研究者利用此兩種酶對棉精梳針織物進行精煉處理,在工藝配方中,纖維素酶和果膠酶的比例是1:2.國外研究者認為,雖然纖維素酶可以提高織物的吸濕性,但是強力損失及織物失重嚴重,含有纖維素酶的果膠酶也存在這種缺陷??紤]到蛋白質(zhì)在雜質(zhì)中的含量較高,因此,可以將以蛋白酶作為棉煮練的添加劑。結(jié)果證明,采用蛋白酶、纖維素酶和果膠酶組成的復(fù)合酶對棉織物進行精煉處理,不僅處理時間短,溫度低,而且失重小,PH值適用范圍寬。
  果膠酶是分解果膠的多種酶的總稱,廣泛存在于植物的果實和微生物體內(nèi)。其活性域PH值一般為3~4,溫度在40~50℃.研究發(fā)現(xiàn),單純使用果膠酶煮練的棉織物的吸水性差,主要原因是有油蠟存在。果膠酶體系的煮練能力可以通過加入混合型的表面活性劑而增加,其煮練效果可以達到傳統(tǒng)精煉的效果。這主要與表面活性劑對油蠟的乳化作用有關(guān)。但是這種煮練的缺點是煮練時間長或使用的酶的濃度高。
  除了普通的果膠酶以外,原果膠酶和堿性果膠酶也越來越受到研究者的關(guān)注。原果膠酶能夠催化不溶性原果膠而分解出游離水溶性果膠質(zhì),根據(jù)其作用機理通??梢苑譃锳和B兩種類型。其中A型原果膠酶能切斷原果膠質(zhì)中聚半乳糖醛酸部分,聚半乳糖醛酶、果膠質(zhì)裂合酶、果膠酸鹽裂合酶都屬于此類。B型原果膠酶能夠分解聚半乳糖醛酸以外的部分,形成水溶性果膠質(zhì),阿拉伯酶、鼠李半乳糖醛酶屬于此類。研究結(jié)果表明,用原果膠酶處理的棉紗可達到露出纖維素纖維的程度,所得的精煉效果和氫氧化鈉精煉效果相同。此外,原果膠酶對纖維素不起作用,所以可抑制酶處理后纖維強度的降低。Novo公司近年來已

經(jīng)成功地分離出堿性果膠酶,其使用溫度為55℃左右,PH值為9.5左右,使用條件溫和,穩(wěn)定性好,可以和螯合劑、潤濕劑拼用。在吸水方面,堿煮練和該種生物煮練的織物沒有顯著的差別。工廠試驗結(jié)果顯示使用堿性果膠酶進行煮練的棉織物獲得了相當于常規(guī)煮練的吸水性,而且成本比常規(guī)前處理低,織物手感比較柔軟。
  國內(nèi)研究者考察了堿性果膠酶、中性纖維素酶、堿性蛋白酶、木聚糖酶以及它們組成的復(fù)合生物酶制劑對棉針織物一浴一步法的精煉加工工藝,實驗結(jié)果見表:
  棉針織物經(jīng)各種酶精煉后性能的改善
  整理劑
  潤濕性/s
  白度/%
  強力損失/%
  坯布
  —
  59.9
  0
  堿
  10.5
  70.6
  9.4
  堿性果膠酶
  86
  63.7
  6.4
  中性纖維素酶
  42
  64.8
  9.4
  堿性蛋白酶
  180
  63.6
  6.8
  木聚糖酶
  210
  63.1
  2.4
  堿性果膠酶和中性纖維素酶
  15.2
  64.8
  10.6
  堿性果膠酶和堿性蛋白酶
  43.5
  62.6
  7.5
  堿性蛋白酶和木聚糖酶
  45.2
  62.2
  3.3
  注:1、酶用量分別為堿性果膠酶:4g/L,中性纖維素酶1g/L,木聚糖酶1g/L.
  2.“_”表示30min測試時間內(nèi)不潤濕。
  從上表可知,復(fù)合酶的精練效果都好于單一酶精煉。堿性果膠酶與三種酶的復(fù)合作用中,堿性果膠酶和中性纖維素酶復(fù)合處理,棉針織物潤濕性改善最為明顯。這是因為這兩種酶會產(chǎn)生協(xié)同作用,也就是說,堿性果膠酶水解表皮層果膠質(zhì),會為中性纖維素酶產(chǎn)生更多的作用位點,而中性纖維素酶水解也會使更多表皮層中的果膠質(zhì)暴露給堿性果膠酶。進一步的研究表明,經(jīng)過復(fù)合酶精煉的織物在染色性能方面也接近常規(guī)堿堿精煉織物水平,而且強力損失更小。
 


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