漿紗是在紡織生產(chǎn)工序中至關(guān)重要的一環(huán),淀粉、聚乙烯醇(PVA)以及聚丙烯酸類漿料是目前常用的主要漿料,淀粉和聚乙烯醇的混合漿料大量應(yīng)用于高密純棉織物的漿紗過程中。生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),采用酶退漿方式進(jìn)行退漿的織物退漿效果較差,織物上的漿料很難被退除干凈。圍繞這一問題,本課題系統(tǒng)地探究了淀粉品種、輔助漿料等對(duì)漿液酶解性能的影響,根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題針對(duì)性的提出了解決方案,從提高漿液酶解性能和織物退漿效率兩方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為織物酶退漿工藝提供理論依據(jù)。首先,分析比較了幾種不同品種淀粉之間的酶解性能差異,對(duì)比了常壓調(diào)漿和高壓調(diào)漿工藝對(duì)淀粉酶解的影響。以5種淀粉(蠟質(zhì)玉米淀粉、普通玉米淀粉、高直鏈玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉)為研究對(duì)象,將淀粉充分糊化,加入α-淀粉酶反應(yīng),通過淀粉分解率和DE值表征淀粉的酶解程度。結(jié)果表明高直鏈玉米淀粉最難水解,普通玉米淀粉次之,馬鈴薯淀粉、木薯淀粉和蠟質(zhì)玉米淀粉的分解率較高。同時(shí)還探究了常壓調(diào)漿和高壓調(diào)漿兩種工藝對(duì)淀粉的酶解性能影響,結(jié)果表明兩種調(diào)漿工藝對(duì)漿液淀粉分解率的影響較小。其次,從工廠取樣3種常用的淀粉漿料(1#:磷酸酯玉米淀粉、2#:接枝淀粉、3#:木薯淀粉)作為研究對(duì)象,與普通玉米淀粉進(jìn)行對(duì)比,比較幾種淀粉漿料之間的酶解效率,結(jié)果表明接枝淀粉效果最好、磷酸酯淀粉次之、木薯淀粉較差。另從工廠取樣兩種聚丙烯酸類漿料、兩種聚乙烯醇漿料和蠟片,探究了輔助漿料對(duì)淀粉酶解效率的影響,并通過F檢驗(yàn)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明在漿液中添加聚丙烯酸類漿料和PVA對(duì)淀粉的酶解效率影響較小,添加蠟片對(duì)淀粉的水解程度有負(fù)面影響。在此基礎(chǔ)上,在漿液中分別添加CaCl_2、糖化酶和脂肪酶以期提高混合漿液中淀粉的酶解效率,結(jié)果表明CaCl_2、糖化酶、脂肪酶對(duì)混合漿液的淀粉分解率和DE值都有一定的提高。最后,從工廠隨機(jī)取樣不同規(guī)格、不同上漿工藝的色織物,對(duì)采樣的織物進(jìn)行殘存漿料定性分析,結(jié)果表明所有取樣的退漿織物都有漿料殘留,淀粉退漿率較低、PVA退漿率較高。在此基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)針對(duì)織物上淀粉漿料的去除提出解決方案,在退漿液中分別添加CaCl_2、糖化酶和脂肪酶輔助退漿,結(jié)果表明糖化酶、氯化鈣對(duì)織物的淀粉退漿效率和PVA退漿效率都有一定提高、脂肪酶對(duì)織物的退漿效果作用不明顯。同時(shí)對(duì)織物進(jìn)行預(yù)處理,探究預(yù)處理對(duì)織物退漿性能的影響,結(jié)果表明預(yù)處理工序使織物的淀粉退漿率下降、PVA退漿率提高;最后對(duì)退漿溫度進(jìn)行探究,結(jié)果表明溫度對(duì)織物退漿效果影響較大,提高溫度能使織物退漿效果改善,退漿溫度為100℃時(shí),織物退漿率能達(dá)95%以上。
【學(xué)位單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TS103.846
【部分圖文】：

漿料的存在會(huì)帶來負(fù)面影響，出現(xiàn)整理劑滲透較難、織物手感較差等問題。因此，將織物上漿料盡可能完全退除干凈是退漿工序的主要目的。酶退漿由于其高效快速、節(jié)能環(huán)保、退漿條件溫和、處理過程中不會(huì)損傷纖維等優(yōu)點(diǎn)[1]，已成為首選的退漿方法。但一直以來，對(duì)酶退漿的研究主要集中在淀粉酶的酶活、熱穩(wěn)定性等性質(zhì)和淀粉酶退漿工藝的優(yōu)化[2]以及退漿后織物的毛效、強(qiáng)力等性能的變化[3]。淀粉的酶解性能研究主要集中在工藝條件（如酶的種類、溫度和 pH 等因素）上[4],這些研究中淀粉的酶解程度主要通過酶解產(chǎn)物還原糖生成量來表征；然而，在紡織行業(yè)中淀粉漿料的退漿效果主要通過淀粉與碘的顯色進(jìn)行評(píng)判[5]，在表征淀粉水解效率的方法上有所差異。生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，不同品種淀粉漿液在相同酶處理?xiàng)l件下，用碘顯色法表征酶解程度，不同品種淀粉之間的水解程度相差較大，酶解程度對(duì)比圖如圖 1-1。圍繞這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，本文通過碘顯色法和 DNS 法分別表征淀粉分解效率，對(duì)不同品種淀粉的酶分解性能進(jìn)行研究；并對(duì)調(diào)漿過程中的相關(guān)因素進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，探究調(diào)漿過程中各因素對(duì)淀粉酶解性能的影響；在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，針對(duì)性的從提高漿液酶解程度和織物退漿效率兩方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為織物酶法退漿效果的提升提供理論依據(jù)。

其結(jié)構(gòu)式如圖1-2 所示。圖 1-2 淀粉分子長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1-2 Schematic diagram of amylose structure幾種常用淀粉的組成如表 1-1 所示。表 1-1 幾種常用淀粉的化學(xué)組成[6]Table 1-1 Chemical Composition of Several Common Starches種類 水分/%組分（干基重）直鏈淀粉/% 脂肪/% 蛋白質(zhì)/% 灰分/% 磷/%蠟質(zhì)玉米淀粉 13.00 0.00 0.20 0.25 0.07 0.00玉米淀粉 13.00 26.00 0.60 0.35 0.10 0.00高直鏈淀粉 13.00 70~80 0.60 0.35 0.10 0.00馬鈴薯淀粉 19.00 22.00 0.05 0.06 0.40 0.08木薯淀粉 13.00 17.00 0.10 0.10 0.20 0.00淀粉漿料具有成本低、使用安全、可生物降解等優(yōu)點(diǎn)，一直作為上漿工序中的主漿料來使用，占總漿料用量的 70%[7]，經(jīng)紗上漿淀粉主要來源于玉米、馬鈴薯和木薯，但由于原淀粉有黏度高、漿膜脆硬等缺點(diǎn)，實(shí)際生產(chǎn)中常用易水溶、低黏度的變性淀粉。使用淀粉上漿的織物可采用多種方式進(jìn)行退漿，堿、酶或氧化劑退漿都可以將織物上的淀粉漿料退除。堿退漿成本低、適用性廣，氧化劑退漿效果優(yōu)良，但對(duì)于有色織物退漿，這兩種方法都會(huì)對(duì)織物風(fēng)格造成負(fù)面影響；淀粉酶退漿具有高度專一、不損傷纖維等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于牛仔、襯衫面料等色織物退漿工序。（2）聚乙烯醇（PVA）漿料是一種由乙烯醇單體聚合而成的高分子化合物[8]，分為部分醇解型和完全醇解型兩類，分子結(jié)構(gòu)式如圖 1-3。PVA 具有溶解度高、織造性能好以及與其他漿料復(fù)配效果好等優(yōu)點(diǎn)，占總漿料消耗量的 20%。但 PVA 生物降解性差、易對(duì)環(huán)境造成污染，國(guó)內(nèi)外一些專家已提出經(jīng)紗上漿中少用或不用 PVA 的觀點(diǎn)[9]。用

圖 1-5 脂肪水解酶的二級(jí)結(jié)構(gòu)圖[27]Fig. 1-5 Secondary structure diagram of the lipase hydrolase上有著廣泛的應(yīng)用，主要在生化、食品等領(lǐng)域應(yīng)催化劑水解油脂具有選擇性、產(chǎn)率高、污染能耗籽油腳料的水解作用，探究了脂肪酶水解菜籽油 41℃、最適 pH 值為 7，該條件下菜籽油腳料水能水解油脂產(chǎn)生短鏈脂肪酸的性能，多用于改進(jìn)面面包時(shí)在面粉中加入脂肪酶的水溶液，添加脂肪酶的寬度增加、面包表皮裂紋增多、口感松脆，添團(tuán)結(jié)構(gòu)紋理及面包品質(zhì)的作用。行業(yè)中的應(yīng)用主要集中在羊毛防氈縮、蠶絲纖維yed H[32]等人研究了脂肪酶預(yù)處理對(duì)羊毛防氈縮性比，經(jīng)脂肪酶預(yù)處理后的羊毛的氈縮性的改善程到提升。樊增祿[33]等人用脂肪酶對(duì)羊毛進(jìn)行處理

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