酵素精练理论和效果分析.pdfVIP

1。。，=_．1 ’丁0 沦与 果分析～ 酵一 素一精。 练一 效一 Jl●●11一HI J 北京联合大学纺织工程学院 王宪迎 (：：等奖) 一、前言 棉织物采用烧碱精练的方法已有很长历史了，目前几乎所有棉织物都采用碱精练。但是， 随着人类对保护环境、保护生态平衡的需求，采用酵素进行精练的研究正在必起。 酵素的反应条件温和、针对性强，工业化生产中具有降低能源消耗、减少资源消耗等特点。 酵素用于棉织物的精练。除具有以上特点外，比碱精练设备要求低、废水处理简单、能减少环境 污染、改善作业条件，同时还可以充分发挥棉纤维的优良性能，比碱精练的纤维具有更好的柔 软性。 本文将进一步阐述酵素精练的理论、合理的酵素处理工艺，以及酵素精练后棉纤维表面的 形态变化、吸湿性与染色性，并同碱精练的效果进行了对比与分析。 二、酵素精练理论 棉纤维是吸湿性高、柔软性好的天然纤维，但在其生长过程中表面覆盖着各种杂质，这些 杂质影响了棉纤维主体的优良性能。 棉纤维的杂质主要存在于初生胞壁里，初生胞壁中纤维索分子占54％，蛋白质占14％。果 胶占9％，棉蜡占3％，像表皮一样，存在于纤维的表面。碱精练是靠热烧碱的作用。使果胶、蜡 状物质、蛋白质及棉籽壳都脱落下来。初生胞壁几乎全部去除，达到良好的吸湿性能。 日本大阪府立大学坂并教授提出的酵素精练理论如图1所示，是以原果胶酶去除棉纤维 表面的不溶性果胶为基础的。坂井先生认为利用原果胶酶与不溶性果胶间的反应，不仅可以 使果胶呈游离状态，还可以随之使表面其它杂质脱落，达到精练的目的。在精练过程中，保护 初生胞壁中的纤维素成分，以达到手感丰厚的效果。坂井先生提出的精练方法采用原果胶酶 h，可以达到良好的精练效果。 12％(owD。pH=5，T=40℃，t=8 我认为坂井教授提出的利用酵素：兰除棉纤维表面的果胶，是非常重要的精练理论。但是， 考虑到棉纤维的初生胞壁中纤维素分二F占有很高的比例，同时果胶叉不是连续成膜地分 纤维表面，而是分布在纤维素大分子中间。如果单纯使用果胶酶，所需时间长，并且精练 织物还需在纤维素酶的作用下进一步进行减量加工以使纤维素表面的初生胞壁得以去除 于以上考虑，我认为，采用果品酵素剥皮的方法，即利用纤维素酶和果胶酶的共同作用，使 布后。纤2 表面的纤维素大分子分解。同时果胶呈游离状态，达到棉纤维表皮杂质去除的效果。如图 在的基维所 152 ．0 图1坂井教授提出的精练模型 示。在纤维素酶和果胶酶的共同作用时，由于不溶性果胶在纤维表面存在，纤维素酶难以进入 纤维内部，反应可局限于表面，从而保护了纤维主体不受破坏，强力不会有明显下降。由于表 面果胶分子与纤维素分子同时受到分解作用，比单纯果胶分子的分解会更迅速有效，纤维表面 的杂质去除得也比较干净。本研究证实了这种理论的正确性，并在本理论的指导下，对实际精 练适宜的条件与效果进行了研究与分析。