超臨界CO2流體中棉的酶退漿技術(shù)研究.pdf

1、本課題以超臨界CO2流體技術(shù)為基礎(chǔ)研發(fā)了一種綠色、新型退漿方法，從而可以有效減少常規(guī)有毒有害化學(xué)品的大量使用，降低能源及水資源消耗，對(duì)實(shí)現(xiàn)紡織印染企業(yè)的節(jié)能減排具有重要意義。
　　本文探討了超臨界CO2流體溫度、壓力、時(shí)間因素對(duì)α-淀粉酶活性的影響。然后將α-淀粉酶按一定配比與纖維素酶、果膠酶、脂肪酶混合，在超臨界CO2流體中對(duì)棉坯布進(jìn)行酶退漿。通過2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉(AOT)/水/乙醇/酶在超臨界CO2流體中形成微乳液，

2、解決了酶在非極性介質(zhì)中活性較低的問題。實(shí)驗(yàn)研究了超臨界CO2流體溫度、壓力、時(shí)間對(duì)退漿效果的影響，并優(yōu)選了退漿工作液中AOT與水的量、酶濃度、pH值。還通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析，討論了各組分酶在退漿中所起的作用。此外，在超臨界CO2流體中對(duì)退漿后的織物進(jìn)行漆酶漂白提高織物白度，并討論了漆酶量、溫度、壓力、時(shí)間對(duì)超臨界CO2流體漆酶漂白工藝的影響。然后探討了超臨界CO2流體清洗工藝對(duì)織物處理的效果。最后，對(duì)經(jīng)超臨界CO2流體酶退漿與超臨界CO

3、2流體漆酶漂白及流體清洗后的棉織物，采用FT-IR紅外光譜研究了其纖維化學(xué)大分子結(jié)構(gòu)的變化，并且利用掃描電子顯微鏡（SEM）、X-射線衍射（WAXS）、接觸角測(cè)試及織物風(fēng)格測(cè)試分析了處理后棉纖維表面形態(tài)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)、浸潤(rùn)性能及織物抗彎剛度的的變化。
　　研究表明，α-淀粉酶經(jīng)超臨界CO2流體處理活性活性有所增加。而通過對(duì)溫度、壓力、時(shí)間因素優(yōu)選出的工藝條件為溫度50℃、壓力15MPa、時(shí)間150min。流體處理溫度對(duì)酶活性影響最大

4、，低溫下升溫能夠增加酶活性，但高溫會(huì)導(dǎo)致酶活性下降失活。流體壓力對(duì)酶活性的影響較小，但壓力過高也會(huì)導(dǎo)致活性略有降低。流體處理時(shí)間增長(zhǎng)會(huì)使酶活性有所增加，達(dá)到極值后略有下降。
　　超臨界CO2流體酶退漿實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了超臨界CO2流體酶退漿的可行性，但退漿后織物白度較低，仍需進(jìn)一步漂白處理。超臨界CO2流體酶退漿優(yōu)選工藝條件是：溫度為50℃，壓力為13MPa,時(shí)間為90min，退漿工作液中AOT的量為0.6g,水為40ml，酶濃度為2

5、.5％，pH值為7。而組合酶正交實(shí)驗(yàn)得出纖維素酶對(duì)失重率影響較大，脂肪酶可以水解纖維表面的蠟質(zhì)從而提高親水性，但α-淀粉酶仍是退漿工藝中最重要的酶。
　　退漿后織物漆酶漂白能在一定程度上提高退漿后織物的白度，但與其他常規(guī)方法漂白后的織物相比，白度仍較低，還需進(jìn)一步研究。而超臨界CO2流體清洗工藝能夠很好去除退漿及漂白后織物上的殘留物，但清洗溫度過高時(shí)，白度下降較多。
　　經(jīng)過超臨界流體酶退漿及清洗后，棉織物的紅外光譜圖表明纖