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本课题的内容为棉织物国产碱性果胶酶精练工艺和作用机理研究,本研究成果对促进国产碱性果胶酶的应用,推进棉织物酶法清洁工艺具有十分重要的意义。
本课题首先通过响应面分析法优化出棉针织物的国产碱性果胶酶浸渍法精练工艺,在此条件下,又研究了助剂、搅拌及辅酶对果胶酶精练效果的影响。试验表明,非离子表面活性剂能促进酶精练效果;适当的搅拌有利于果胶酶精练;加入适量的中性纤维素酶、中性蛋白酶或木聚糖酶能提高果胶酶的精练效果,其精练效果与传统的碱精练效果相似。
本课题又采用单因素试验法优化出了棉机织物的国产碱性果胶酶精练保温堆置工艺:堆置温度55℃,果胶酶用量3.5g/L,堆置时间60min。此精练条件的精练效果与碱精练效果接近。另外,与其它酶复合精练,能进一步提高精练效果。
本课题通过测定棉针织物国产碱性果胶酶精练过程中产生的糖量变化研究了精练时间、酶用量、棉蜡等对酶精练效果的影响。实验表明,果胶酶用量有一个饱和量;当酶用量在饱和范围内,时间一定时,酶用量增加,酶解产物量也随着增加;当酶用量一定时,酶解产物量随着时间增加而增加,增加到一定程度不再变化。另外棉针织物在去除棉蜡后再精练,精练效果要比没有去除棉蜡精练的效果要好。
最后,本课题研究了酶精练后棉纤维的表面变化,主要通过纤维上果胶及棉蜡着色变化、红外光谱、扫描电镜、原予力显微镜等表征手段来研究精练后棉纤维表面杂质变化情况,了解酶精练的作用机理。果胶及棉蜡着色实验及红外光谱表明,精练后大部分果胶、棉蜡等杂质去除,酶精练效果稍差于碱精练效果。扫描电镜、原子力显微镜观察发现棉织物酶精练后,棉纤维表面去除了果胶、棉蜡等杂质,显示出了棉的原纤结构。