第四章-生物酶在染整加工中的应用精讲优秀PPT.ppt

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1、 第四章第四章 酶在纺织染整酶在纺织染整 加工中的应用加工中的应用一、什么是酶？一、什么是酶？酶不仅赐予了生命，而且还使人类的生活更加丰酶不仅赐予了生命，而且还使人类的生活更加丰富多彩。在现代工业中，酶是一个奇妙的富多彩。在现代工业中，酶是一个奇妙的“工作者工作者”。它具有专一性、高效性，可以获得低消耗、高产率、它具有专一性、高效性，可以获得低消耗、高产率、高质量和特殊功能的效果。高质量和特殊功能的效果。酶是一种生物催化剂，通常是由生物体酶是一种生物催化剂，通常是由生物体产生的一类蛋白质。产生的一类蛋白质。第一节第一节 酶及其特性酶及其特性酶应用于染整加工的缘由：酶是自然蛋白质，简洁生物降解，

2、不会污染纺织品和环境，符合绿色加工的要求；酶处理纺织品可以产生很多特殊功能，符合纺织品高档化和高附加值加工的发展趋势。二、酶的应用二、酶的应用1857年，麦芽提取物用来除去织物上的淀粉浆料；麦芽提取物即淀粉酶；1900年，德国Diaman 公司用退浆酶进行退浆；1919年，Rapidases酶进入市场,可以使淀粉液化，可以在不同温度、pH、电解质浓度下起作用；近十年来。酶大量用于洗涤剂中。目前：酶也用于纤维的高档化加工，提高洗涤效果、分解目前：酶也用于纤维的高档化加工，提高洗涤效果、分解过氧化氢、退浆、精炼、改善手感等。过氧化氢、退浆、精炼、改善手感等。二、酶的特性二、酶的特性 二十世纪初时，

3、关于酶的化学本质有过特别激二十世纪初时，关于酶的化学本质有过特别激烈的争论，当时有一个德国科学家烈的争论，当时有一个德国科学家WIllstaetter(诺诺贝尔化学奖获得者贝尔化学奖获得者)，他以当时的探讨认为酶不是，他以当时的探讨认为酶不是蛋白质，后来，美国生化学家蛋白质，后来，美国生化学家Summer和和Northrop通过深化探讨最终推翻了权威的错误结通过深化探讨最终推翻了权威的错误结论，建立了酶是蛋白质的概念。论，建立了酶是蛋白质的概念。酶是一种蛋白质，因而，具有蛋白质的结构。酶是一种蛋白质，因而，具有蛋白质的结构。一级结构：肽链的氨基酸残基排列依次；一级结构：肽链的氨基酸残基排列依次

4、；二级结构：主链原子的局部空间排列二级结构：主链原子的局部空间排列 伸展的，还伸展的，还是折叠的，还是螺旋的；是折叠的，还是螺旋的；三级结构：大分子或基团的空间排列三级结构：大分子或基团的空间排列 ；四级结构：一二三级结构相像单元聚合而成蛋白四级结构：一二三级结构相像单元聚合而成蛋白质质/酶的大分子。酶的大分子。沉淀作用沉淀作用 溶液受外界因素作用，胶体微粒四周溶液受外界因素作用，胶体微粒四周的电荷和水化层被破坏或消弱，蛋白质发生沉淀的电荷和水化层被破坏或消弱，蛋白质发生沉淀（可逆），常利用该特性提取酶。（可逆），常利用该特性提取酶。变性作用变性作用 高温、辐射能破坏酶，发生不行逆变高温、辐射

5、能破坏酶，发生不行逆变性而失活。性而失活。呈色反应呈色反应 象蛋白质一样，全部结晶酶都有相应象蛋白质一样，全部结晶酶都有相应的呈色反应。的呈色反应。酶的催化作用特点1、酶具有极高的催化效率 化学反应能否进行，取决于它能否达到确定的能量水平（活化能）。酶可以显著降低反应所需的活化能，酶的催化速度可比无机催化剂高1051014倍。例如：例如：过氧化氢分解过氧化氢分解 活化能活化能75360.4J/mol钯催化钯催化 活化能活化能48985.6J/mol过氧化氢酶过氧化氢酶 活化能活化能7117.6J/mol2、酶具有极高的专一性、酶具有极高的专一性 所谓的专一性，是指酶在作用的时候，对作所谓的专一

6、性，是指酶在作用的时候，对作用的底物（反应物）有严格的选择性，一种酶用的底物（反应物）有严格的选择性，一种酶只能催化特定的一类或一种物质进行反应。专只能催化特定的一类或一种物质进行反应。专一性表现在：对被作用的反应物是专一的；对一性表现在：对被作用的反应物是专一的；对被催化的反应是专一的。被催化的反应是专一的。酶的专一程度不同：有确定专一性、族专一性和键酶的专一程度不同：有确定专一性、族专一性和键专一性之分。专一性之分。如淀粉酶只能对淀粉进行水解，水解只针对如淀粉酶只能对淀粉进行水解，水解只针对1,4-甙键，甙键，对其它键没有作用，这是酶确定专一性；族专一性是对其它键没有作用，这是酶确定专一性

7、；族专一性是对一类物质或一类键有专一性，。对一类物质或一类键有专一性，。酶具有专一性是因为每一种酶都有独特的表面结酶具有专一性是因为每一种酶都有独特的表面结构，使与它反应物（底物发生作用时，只能与某一种构，使与它反应物（底物发生作用时，只能与某一种特定的反应物发生表面结合）。特定的反应物发生表面结合）。3、酶酶的反的反应应条件温条件温顺顺 酶酶是生物体是生物体产产生的，因而一般的生的，因而一般的酶酶，其催化，其催化反反应应条件均条件均为为非极端条件，非极端条件，绝绝大多数可以在常温大多数可以在常温常常压压条件下条件下发挥发挥催化作用；因此，催化作用；因此，酶酶催化反催化反应应所所需的需的pH条

8、件都在弱酸、弱碱或中性范条件都在弱酸、弱碱或中性范围围，生，生产产应应用特用特别别平安平安简简便。便。其次其次节节 酶酶的活性部位和作用机理的活性部位和作用机理 酶酶分子的催化作用只分子的催化作用只发发生在生在酶酶的分子的一小部位上，的分子的一小部位上，该该部位称部位称为为活性部位或活性中心。活性部位具有三活性部位或活性中心。活性部位具有三维维结结构，构，处处于于酶酶分子表面的裂槽内，在活性部位分子表面的裂槽内，在活性部位发发生和生和底物的底物的结结合和合和对对底物起催化作用，分底物起催化作用，分为结为结合部位和催合部位和催化部位，化部位，结结合部位确定合部位确定酶酶的的专专一性，催化部位确定

9、一性，催化部位确定酶酶的催化活性。的催化活性。一、酶的活性部位一、酶的活性部位 组组成活性部位的氨基酸残基在一成活性部位的氨基酸残基在一级结级结构上可构上可能相距很能相距很远远，甚至位于不同的，甚至位于不同的肽链肽链上，但通上，但通过肽过肽键键的的盘绕盘绕、折叠而在空、折叠而在空间间构想上相互靠近。构想上相互靠近。酶的专一性：酶的活性部位具有确定大小和形态（凹坑、孔穴、空洞、空穴），不同酶的活性部位的形态和大小不同，底物的大小和形态和酶活性部位相吻合，酶的催化基团和底物起反应的键或基团也要匹配；酶活性部位基团和底物上基团有相互作用力。二、二、酶酶催化作用的理催化作用的理论论1890年，德国化学

10、家年，德国化学家Fisher提出了著名的提出了著名的锁锁和和钥钥匙的匙的理理论论（Lock and key theory）认为认为酶酶的活性部位像一把的活性部位像一把锁锁，而底物像一把，而底物像一把钥钥匙，要匙，要发发生作用，活性部位和底物形生作用，活性部位和底物形态态要吻合。要吻合。20世世纪纪，Koshland 提出了著名的提出了著名的诱导诱导契契合学合学说说（induced-fit hypothesis），），认为认为：酶酶的活性中心和底物并不是的活性中心和底物并不是严严格互格互补补的，的，但但酶酶蛋白会受究竟物分子蛋白会受究竟物分子诱导诱导，构象，构象发发生生有利于有利于结结合底物的合

11、底物的变变更，最更，最终导终导致二者在致二者在构象上的互构象上的互补补关系。关系。三、影响三、影响酶酶作用的因素作用的因素1、pH值值2、温度、温度3、金属离子、金属离子4、抑制、抑制剂剂和激活和激活剂剂5、酶酶浓浓度和底物度和底物浓浓度度6、其他、其他(1)pH值的影响值的影响 1）破坏）破坏酶酶的空的空间结间结构，引起活力的可逆或不行逆构，引起活力的可逆或不行逆丢丢失；失；2）影响）影响酶酶活性部位催化基活性部位催化基团团的离解状的离解状态态，使底物不能分解，使底物不能分解成成产产物；物；3）影响）影响酶酶活性部位活性部位结结合基合基团团离解状离解状态态，使底物不能和，使底物不能和酶酶结结

12、合；合；4)影响底物的离解状影响底物的离解状态态，使，使酶酶不能与之不能与之结结合或合或结结合后不能生合后不能生成成产产物；物；酶的活力对pH做图，往往得到钟罩形曲线，说明酶有最合适的PH值。（2）温度）温度1）酶酶的活力有一个最适的活力有一个最适应应温度，活力与温度的温度，活力与温度的关系呈关系呈钟钟罩形，罩形，过过量的量的热热会使会使酶酶丢丢失活力；失活力；2）温度上升，反）温度上升，反应应本身的速度提高；本身的速度提高；金属离子可以是抑制剂和激活剂，K+、Na+、NH4+、Ca2+、Zn2+、Mg2+对酶的作用起活化作用，金属离子对酶的活化有很强的选择性，Ag+、Fe2+、Hg+、Cu2

13、+对酶的催化有抑制作用。（3）金属离子（4）抑制剂和活化剂的影响 除金属离子以外的一些小分子物质，或者表面活性剂，对酶也有抑制和激活作用，如有钝化作用，破坏酶的三维结构，抑制作用使酶活性部位发生变更，使酶活力下降。假如有与酶相像的化学结构，还能够与底物发生竞争，与底物先结合，影响酶与底物的结合，影响酶的催化。（5）酶酶的的浓浓度和底物度和底物浓浓度度假如反假如反应应物的物的浓浓度足度足够够多，反多，反应应速度跟速度跟酶酶的用的用量有关，量有关，酶酶多，反多，反应应速度快，速度快，在反在反应应底物底物浓浓度足度足够够大大时时，在确定范，在确定范围围内，反内，反应应的速度与的速度与酶酶的的浓浓度呈

14、正比；度呈正比；酶酶的的浓浓度确定度确定时时，酶酶反反应应的速度随底物的速度随底物浓浓度增度增加而提高，但当增加到确定程度，体系中的加而提高，但当增加到确定程度，体系中的酶酶已已经经全部和底物全部和底物结结合，再增加底物合，再增加底物浓浓度，反度，反应应速度速度不再增加。不再增加。影响酶催化反应的因素还包括酶分子和底物反应的接近效应：一个酶分子或许可以和接近的两个底物在活性部位结合，这样反应就增加一倍，对于含多个反应基团的底物，反应速度快得多。多元催化和微环境的影响：可以通过选择酶和底物创建合理的微环境，形成多元催化体系，加快反应速度，是特别困难的反应。诱导契合效应：增加底物与酶的结合，提高酶

15、的催化效应。四、四、酶酶的改性和固定的改性和固定为为了提高了提高酶酶的活力或催化效率，或提高的活力或催化效率，或提高酶酶的的稳稳定定性，可将性，可将酶酶进进行改性和固定在确定行改性和固定在确定载载体上。体上。改性和固定改性和固定酶酶有如下有如下优优点：点：稳稳定性好，催化效率高，可配制合适的定性好，催化效率高，可配制合适的酶酶制制剂剂，便于便于应应用；用；有利于反有利于反应应的的连续连续化；化；易于限制；易于限制；有利于提高生成物有利于提高生成物纯纯度和得率；度和得率；有利于有利于节节能和能和环环保。保。方法类型特征载体结合法物理吸附型离子吸附型共价键结合型固定操作简单，结合力较弱，载体可以再

16、利用固定操作简单，结合力较强，载体一般不可再利用结合力强，固定后活力降低，形成结构稳定，载体不能再利用交联法共价键结合型价格便宜，活力下降，不适合固定微生物包覆法凝胶包覆型微胶囊型可以使微生物增殖，接近于自然反应，内部扩散速度快与凝胶包覆型相同，可用于复合酶和人工细胞隔离法隔离型中孔纤维型不要载体，接近自然反应状态与隔离型相同固定酶的方法和特征第三第三节节 酶酶在染整加工中的在染整加工中的应应用用酶酶在染整加工中的在染整加工中的应应用越来越多，用越来越多，缘缘由多种，由多种，1）酶酶是自然是自然产产物，完全是生物，完全是生态环态环保的，用保的，用酶酶加工符加工符合合环环保要求；保要求；2）处处

17、理效率高，工理效率高，工艺艺日益完善；日益完善；酶酶的改性、固定等的改性、固定等工工艺艺日益完善日益完善3）能）能赐赐予予纺织纺织品品优优良性能和高附加良性能和高附加值值。赐赐予化学品予化学品加工达不到的效果。加工达不到的效果。酶酶在在纺织纺织品加工的品加工的应应用不是很多，常常用到的是水用不是很多，常常用到的是水解解酶酶和和过过氧化氧化氢氢酶酶，水解，水解酶酶包括淀粉包括淀粉酶酶、纤维纤维素素酶酶、蛋白蛋白酶酶、脂肪、脂肪酶酶等。等。酶的种类及在染整中的应用酶的种类染整中的应用加工目的果胶酶精炼去除棉麻纤维中的果胶脂肪酶精炼去除蚕丝羊毛纤维中的油脂蛋白酶精炼去除蚕丝中的丝胶淀粉酶退浆去除经纱

18、上的浆料过氧化氢酶去除过氧化氢去除漂白残留过氧化氢甘露聚糖酶印花后水洗去掉印花糊纤维素酶柔软加工分解纤维、改善手感和风格蛋白酶防毡缩加工分解软化羊毛上的鳞片酶酶在染整中的新在染整中的新应应用用利用利用酶酶处处理改善理改善纤维纤维的吸水性、保暖性、防的吸水性、保暖性、防皱皱性和白度；性和白度；利用利用酶酶来合成新的来合成新的纤维纤维利用利用遗传遗传因子因子对对棉、羊毛等自然棉、羊毛等自然纤维进纤维进行改行改性。性。加工目的及效果加工目的及效果脱胶、退浆、精炼、去油脂、脱胶、退浆、精炼、去油脂、去除过氧化氢、去除印花糊、去除过氧化氢、去除印花糊、改善渗透性、吸水性、染色性、改善渗透性、吸水性、染色

19、性、保湿性、防毡缩、防皱、松软保湿性、防毡缩、防皱、松软性、光泽、白度、风格、去除性、光泽、白度、风格、去除绒毛、产生桃皮绒外观，提高绒毛、产生桃皮绒外观，提高洗涤效果等洗涤效果等酶酶的种类、培育方法、制造方法、纯度、改性和固定方法处理工艺条件酶浓度、酶的复合、温度、pH值、时间、浴比、搅拌、金属离子、抑制剂、激活剂、酶反应微环境、残存酶活力、后处理底物纤维种类、形态、微结构、织物、纱线、前处理条件、各种杂质的结构和性能处理加工方法和设备酶处理加工方法酶处理的设备一、酶退浆一、酶退浆 退退浆浆是是酶酶在染整中最早的在染整中最早的应应用用领领域，域，传统传统的退的退浆浆方法要接受酸、碱、氧化方法

20、要接受酸、碱、氧化剂剂，常常会，常常会损损伤纤维伤纤维。淀粉淀粉酶酶淀粉淀粉酶酶退退浆浆，条件温，条件温顺顺，在，在较较低温低温度催化淀粉水解，效率很高，不会度催化淀粉水解，效率很高，不会损伤纤维损伤纤维，有高度有高度专专一性，淀粉一性，淀粉酶酶只只对对淀粉起作用。淀粉起作用。淀粉被水解成葡萄糖是由作用方式不同的各种淀粉被水解成葡萄糖是由作用方式不同的各种淀粉淀粉酶酶联联合起作用来完成的：合起作用来完成的：淀粉淀粉-1,4-糊精糊精酶酶（-淀粉淀粉酶酶）能切断淀粉分子）能切断淀粉分子链链的的-1,4-苷苷键键生成糊精、麦芽糖等；生成糊精、麦芽糖等；淀粉淀粉-1,4-葡萄糖苷葡萄糖苷酶酶（糖化（

21、糖化酶酶/-淀粉淀粉酶酶）能从）能从非非还还原性末端作用于原性末端作用于-1,4-苷苷键键，将葡萄糖，将葡萄糖单单位位一个一个切断；一个一个切断；淀粉淀粉-1,6-糊精糊精酶酶（异淀粉（异淀粉酶酶）特地作用于）特地作用于-1,6-苷苷键键，切断淀粉支，切断淀粉支链链。酶酶退退浆浆工工艺艺工工艺过艺过程程浸浸渍渍保温堆置保温堆置水洗后水洗后处处理理影响因素影响因素 温度温度 6070 pH值值 6.06.5金属离子金属离子/活化活化剂剂：钙钙、钠钠活化，活化，铁铁、铜铜抑制抑制温度的影响pH值的影响二、酶精炼和脱胶二、酶精炼和脱胶1、棉的煮、棉的煮练练果胶果胶酶酶是一个多是一个多组组分分酶酶体系

22、，包括：体系，包括：原果胶原果胶酶酶使果胶使果胶变变成可溶性；成可溶性；果胶脂果胶脂酶酶分解水溶性果胶分子中的分解水溶性果胶分子中的酯键酯键；聚半乳糖聚半乳糖醛醛酸酸酶酶能切断果胶酸的糖苷能切断果胶酸的糖苷键键。果胶酶煮练常用混合酶，须加入纤维素酶、果胶酶煮练常用混合酶，须加入纤维素酶、脂肪酶和蛋白酶等，若加入淀粉酶，可进行退脂肪酶和蛋白酶等，若加入淀粉酶，可进行退煮一浴处理。煮一浴处理。处理条件：原果胶酶 12%pH 45 温度 40 时间 8h 酶精炼的棉织物润湿性不如碱煮练，但手感松软厚实，染色颜色深，纤维损伤小，强力高，织物表面毛羽少，光滑，具有生化抛光效果。2、麻织物脱胶、麻织物脱胶

23、 亚亚麻、麻、苎苎麻的脱胶可以接受果胶麻的脱胶可以接受果胶酶酶处处理理的方法，能的方法，能够够避开避开纤维纤维的的损伤损伤。脱胶原理与。脱胶原理与棉棉纤维纤维煮煮练练相像，但由于麻相像，但由于麻纤维纤维中果胶含量中果胶含量很高，很高，处处理理时间时间要稍要稍长长。工工艺艺条件：条件：室温室温35 时间时间1236h 浴比浴比220:1 3、蚕丝的精练和脱胶、蚕丝的精练和脱胶蚕丝的酶脱胶：1）纯碱和表面活性剂前处理，使丝胶膨润、软化；2）酶处理，使丝胶分解；3）水洗优点：丝素不易损伤，纤维损伤小，不起毛，光滑松软，丝鸣感强，蓬松性好。蚕丝脱胶酶的种类：1）胰蛋白酶：对赖氨酸、精氨酸含量高的丝胶有

24、很高的催化水解实力，最大活力pH79,37，处理14h。2）木瓜酶：精炼效果好，价格高，pH57.5，温度7090，堆置时间1516h，亚硫酸氢钠、保险粉起活化作用。3）细菌蛋白酶：2709碱性蛋白酶（枯草杆菌类），209碱性蛋白酶（芽孢杆菌）pH11，温度40；S114和ZS742属于中性蛋白酶，中性浴，40 处理。精练效果肥皂纯碱法酶处理法丝表面渣滓吸附量多无光泽稍带白光优手感柔软柔软（有紧密感）丝鸣弱强失重率26.37%29.62%皂碱法和酶处理法精练效果比较三、酶在漂白中的应用三、酶在漂白中的应用 过氧化氢酶的作用是去除氧漂后残留的过氧化氢，残留的过氧化氢在染色和印花时，破坏染料、使染

25、色不匀、降低上染率。第四节第四节 纤维素纤维及纺织品的酶处理纤维素纤维及纺织品的酶处理麻脱胶：果胶酶棉织物退浆：淀粉酶过氧化氢漂白：过氧化氢酶洗涤：纤维素酶印花：纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶纤维素酶加工的目的和作用改善性能酶的作用外观光泽使纤维表面细绒毛脱落，表面光洁、织纹清晰起毛切削纤维表面，促进原纤化，产生茸毛脱色切削纤维表面，脱落染料，达到石磨和水洗褪色作用触感柔软性使纤维表面局部产生沟槽和减量变细，形成多孔性纤维，使织物组织疏松，减少纤维间粘搭，纤维滑爽蓬松性增加纤维束和纱线的蓬松性消除刺痒感消除茸毛，使纤维尖端分解、软化服用性悬垂性分解和减量纤维，改善悬垂性起毛起球性使纤维表面茸毛脱落、

26、表面滑爽，不易起毛洗涤防缩分解纤维无定形区，抑制收缩防起毛起球去除茸毛，增加滑爽提高净洗性纤维表面改性，提高净洗性，使纤维表面染料、化学品易于脱落加工性能印花精细性去除毛刺，增加平挺度，织纹清晰，有利于色浆渗透消除折痕增加平整性，去除茸毛和线头缝纫性消除茸毛，增加滑爽纤维素酶加工的优点：1）高催化效率和专一性2）处理条件温顺；3）处理工艺易限制，对织物损伤小；4）酶处理可同时改善多种性能（松软性、光泽、防起毛起球性、润湿性），染色织物还有水洗、石磨褪色效果；5）应用范围广，可用于棉、麻、粘胶、醋纤及其各种合成纤维混纺织物。一、纤维素酶的种类一、纤维素酶的种类1）EG酶：内切-葡聚糖酶，可随意切

27、断纤维素分子中1,4-糖苷键；2）CBH酶：外切-葡聚糖酶，从非还原性末端切断1,4-糖苷键成纤维素二糖剩基；3）BG酶：-葡萄糖苷酶，将纤维素二糖等低分子葡聚糖分解成葡萄糖。二、纤维素酶的作用方式和特点二、纤维素酶的作用方式和特点1、纤维素酶的作用方式 EG、CBH和BG对纤维素作用部位和方式不同，2、纤维素酶对纤维的吸附性和水解性的影响 吸附性高有利于加速反应，吸附性高则酶在纤维表面浓度高，专一性结合和催化速率也快，葡萄糖生成的量和速度均高。3、纤维素酶的作用于超分子结构的关系 EG酶对纤维素无定形区的分子链，由于可及度高，简洁发生催化反应，对结晶区边缘的分子链也可以切断，但速度不如无定形

28、区的快，对于结晶区内的分子链很难单独发生反应。CBH酶从分子非还原性末端切断纤维素二糖，而链末端多半处在无定形区，主要作用于无定形区，结晶区边缘非还原性末端反应较难。但二糖水溶性好，反应后易于离去，当EG与CBH共存时，能不断将结晶区的纤维素从外至内不断切断，使结晶区表面产生微隙，水解速度加快。酶种类结晶区纤维素无定形区纤维素CMC纤维素四糖纤维素二糖EG-+-CBH+-+-BG-+不同纤维素酶对纤维素纤维的作用特点+表示起作用 -表示不起作用酶的吸附性对结晶区和无定形区的影响：吸附性好对结晶区纤维素影响大，对水溶性纤维素衍生物影响不明显；酶活力对结晶区和无定形区影响：无定形区纤维素水解速度随

29、EG酶活力的提高而增大，对结晶区纤维素影响没有规律。酶对结晶区的作用不仅和酶的活力有关，受酶吸附性能的影响；不同活力的纤维素酶对无定形区和结晶区纤维素的水解速度的影响超分子结构对酶作用的影响可以从丝光棉织物的酶处理结果验证酶处理时间对棉纱断裂强度的影响酶水解失重率与棉纱相对断裂强度的关系1、纤维素酶的减量加工、纤维素酶的减量加工三、纤维素纤维织物的酶处理三、纤维素纤维织物的酶处理棉织物失重率限制在3%5%比较合适影响减量率的因素：酶的种类和浓度 处理温度和时间 pH值 设备（1）失重率与酶种类的关系纤维素酶A（0.5%）纤维素酶B（0.045%)纤维素酶C（0.45%）处理条件：pH值 4.3

30、 温度 50 浴比 4750:1来源绿木霉素的各种纤维素酶处理棉织物的失重率与处理时间的关系纤维素酶A（0.5%）纤维素酶B（0.05%)纤维素酶C（0.5%）处理条件：pH值 4.3 温度 50 浴比 4750:1各种纤维素酶处理棉织物的失重率和织物撕破强力的关系纤维素酶B的浓度和处理时间和减量速率的关系处理条件：pH值 4.3 温度 50 浴比 45:1（2）失重率与酶的浓度的关系纤维素酶B不同浓度时的撕破强力与失重率的关系处理条件：pH值 4.3 温度 50 浴比 26:1 酶浓度越低，撕破强力降低越快，低浓度时酶分子可以充分选择合适的位置使纤维分子切断，机械强度降低，因此，从削减机械强

31、力角度，酶的浓度不宜太低。（3）棉织物的失重率与处理温度的关系温度对酶催化水解减量速度的影响处理条件：纤维素酶C 0.5%pH值 4.5 浴比 50:1不同温度条件下酶处理织物撕破强力与失重率的关系处理条件：纤维素酶C 0.5%pH值 4.5 浴比 50:1（4）棉织物失重率与吸水性和硬挺度的关系织物失重率/%毛细管效应/mm硬挺度/mm经纬平均经纬平均棉斜纹织物未处理5748537654656.758505447434511.1554751534750棉平纹织物未处理6959645338455.58071764339419.8816875464143涤/棉平纹织物未处理67536044494

32、610.055525438383814.5554751343736涤/棉府绸未处理56515443404211.945394239333615.95037443130312、纤维素酶的抛光加工、纤维素酶的抛光加工抛光整理：削减纤维或织物表面茸毛，提高织物光滑性。织物的茸毛主要是织物表面松散的纤维或纤维端头，还包括纤维分裂形成的原纤维，茸毛的存在使织物外观显得不光滑，染色织物的颜色不明丽，手感不滑爽，纱线中纤维越短，产生茸毛越严峻；越易开裂的纤维产生茸毛越严峻；组织结构松的织物也简洁产生茸毛。酶抛光处理条件：（1)酶的用量 酸性纤维素酶 0.53.0%中性纤维素酶 3.515%（2）处理温度 酸

33、性纤维素酶 4555 中性纤维素酶 5565（3）pH值 酸性纤维素酶 4.55.5 中性纤维素酶 5.58.5（4）处理时间：20120min（5）运转速度：80150m/min (6)浴比：515:1酶失活处理：7080，10min。酶生化抛光后织物的起球性能洗涤次数125r500r2000r未处理抛光未处理抛光未处理抛光未洗涤2.05.02.05.02.05.0洗涤5次2.05.02.05.02.04.0洗涤20次2.05.02.05.01.54.0Martindale起球测试仪，标准SN 1985255级表示未起球，1级表示起球严峻3、纤维素纤维织物的酶水洗和石磨处理、纤维素纤维织物的

34、酶水洗和石磨处理 牛仔布旧感加工：牛仔布染色（靛蓝）后，进行冷水洗和热水洗，用次氯酸钠漂白褪色，后来用金刚砂纸进行部分磨白洗涤整理，现在也有加石磨洗涤剂是常用工艺，将牛仔布和浮石等磨料一起用转鼓水洗机进行洗涤，浮石洗涤存在易造成断纱现象，残留在牛仔布中，损坏设备问题。生化洗涤加工：首先去除牛仔布上的浆料，用纤维素酶处理，利用纤维素酶对牛仔布表面的剥蚀作用，加上转鼓中的摩擦作用，使纤维洗涤时脱落，并使吸附在纤维表面的靛蓝染料一起除去，产生石磨洗涤效果。优点：1）加工质量好；2）生产效率高；3）不污染环境；4)适用的范围广；5）不需加松软剂；6）设备磨损小；7）一般轻度石磨洗涤可以不加浮石等磨料。

35、酶的选择：酸性纤维素酶沾色较中性纤维素酶严峻，但对棉的剥蚀作用强，在较短的时间内就产生有效的化学磨损效果；中性纤维素酶对棉纤维的剥蚀作用比酸性纤维素酶弱，须要较长时间，但沾色少。重磨蚀整理可用中性纤维素酶加重石磨水洗，对于强力损伤要求高的织物，用中性纤维素酶，酸性纤维素酶整理重现性差，它对pH值比较敏感，pH值变更0.5，酶活力变更2030%，加羟基脂肪醇可减轻沾色。牛仔布酶洗涤石磨条件工艺条件重洗涤石磨处理轻洗涤石磨处理浴比10:110:1酶制剂用量/gkg-1Denimax Ultra L 20Denimax Acid BL 20浮石/kgkg-101羟乙基脂肪醇/gkg-10.25温度/

36、55605560pH值7.54.55.5时间/min60902560牛仔布酶洗过程中，退浆失重率5%，纤维磨蚀失重率，中性纤维素酶2%4%，酸性纤维素酶4%10%。四、蛋白质纤维及织物的酶处理四、蛋白质纤维及织物的酶处理羊毛：生化水洗脱脂 生化漂白 生化松软 生化抛光 生化防毡缩蚕丝：丝绸脱胶 抛光 松软1、酶对羊毛的作用机理、酶对羊毛的作用机理羊毛的特性：羊毛表面鳞片层以及鳞片外表层的疏水性长链类脂层，不但有拒水性，水解稳定性很高，而且整个鳞片层含有较多的胱氨酸，存在很多二硫键，使鳞片外层稳定性很高，水解很慢。酶对羊毛的作用发生在表面层，发生蛋白质肽链水解反应，酶在羊毛表面吸附，酶分子的活性

37、部位和羊毛表面肽链产生专一性结合和形成络合物后，降低活化能，加速水解。酶分子可以水解羊毛细胞膜复合物CMC。2、羊毛的防毡缩处理、羊毛的防毡缩处理氧化剂/%蛋白酶/%纤维外观强度损失/%白度/CIE鳞片消除损伤NaClO(5)几乎全部无-64.9DCCA(1.6)木瓜蛋白酶（0.2）全部有1419.9DCCA(1.6)Scintillase(0.2)几乎全部略有1316.4PSA(5)木瓜蛋白酶（0.2）几乎全部严重2319.5MMPP(2)木瓜蛋白酶（0.2）几乎全部有1419.8MMPP(3)Esperase(0.2)几乎全部有13-1.9氧化剂打开鳞片外层中二硫键，使酶简洁接近蛋白质分子

38、链，发生吸附和催化反应。亚硫酸钠浓度对酶处理防毡缩性的影响亚硫酸钠%线收缩率/%强度损失/%0264514710872041125311201610处理条件：60，pH值9，预处理30min，然后用Esperase0.5%处理1h，温度50，pH值8.5.最终为同浴处理50，1h；未处理毛线收缩率40%pH值对预处理效果的影响pH值线收缩率/%强度损失/%5.5216.5107.58158.08138.52129.02119.732210.3325处理条件：60，预处理30min，然后用Esperase酶在50处理1h。酶防毡缩处理方法：氯化酶处理酶处理树脂法氧化酶处理树脂整理3、松软、抛光和改善服用舒适性、松软、抛光和改善服用舒适性酶处理条件：Biosoft PW 3%4%，温度4055，pH值88.5，时间30min。酶失活：温度75，pH值4.织物试样顶破强力/Ncm-2起球性级别精纺未处理41.6523Biosoft PW 45.963粗纺未处理31.263Biosoft PW 31.1634感谢！