论文摘要
本文概述了棉织物生物酶前处理加工的意义,以及酶制剂和各种工艺的现状和发展,酶的作用原理和影响酶活性的各种因素,棉纤维及其共生物的结构和化学组成。在此基础上,详细探讨了两种棉织物生物酶前处理工艺。通过测试处理后织物的退浆率、白度、毛效、强力,综合评价各种工艺的优缺点,再对影响工艺的因素进行修正,最后筛选出最佳生物酶前处理工艺。并针对冷轧堆退浆过程中织物上淀粉水解情况进行了动力学分析。通过对棉织物进行冷轧堆法前处理实验,得出当堆置温度为20℃时,最佳工艺为:处理液(淀粉酶0.1%owf,碱性果胶酶0.1%owf,JFC 1g/L,pH8)→带液率100%两浸两轧→20℃堆置6h→95℃-100℃的洗涤剂(十二烷基苯磺酸钠3g/L,碳酸钠5g/L,双氧水5g/L,硅酸钠1g/L)浸泡30分钟→冷水洗3遍。当堆置温度为35℃时,最佳工艺为:处理液(淀粉酶0.1%owf,碱性果胶酶0.1%owf,JFC 1g/L,pH8)→带液率100%两浸两轧→35℃堆置4h→95℃-100℃的洗涤剂(十二烷基苯磺酸钠3g/L,碳酸钠5g/L,双氧水5g/L,硅酸钠1g/L)浸泡30分钟→冷水洗3遍。上述两种工艺均在洗涤液中加入了漂白剂,实现洗漂同步,以节省时间。通过对棉织物进行高温汽蒸前处理实验,得出最佳工艺为:处理液(淀粉酶0.1%owf,碱性果胶酶0.1%owf,JFC1g/L,pH值8)→带液率100%两浸两轧→100℃蒸汽(100%湿度)汽蒸3分钟→95℃-100℃洗涤液(十二烷基苯磺酸钠3g/L,碳酸钠5g/L,双氧水5g/L,硅酸钠1g/L)浸泡30分钟→冷水洗3遍。整个工艺具有耗时短、工序少、操作简单、前处理效果好的特点。通过对冷轧堆法退浆过程中淀粉浆料水解进行动力学研究得知,此时,棉纤维上的淀粉浆料水解的初始过程可以分看成一级反应,即当堆置温度一定时,随着淀粉酶浓度的增加,淀粉水解一级反应的速率常数在增加;随着堆置温度的提高,淀粉水解一级反应速率常数在增加。当淀粉酶浓度为0.1%owf时,得出此一级反应活化能为26KJ/mol,由于此活化能很高,表明了随着温度的升高,淀粉水解速率会增加很快,即此时反应速率对温度很敏感。