在倡导节能减排、清洁环保的低碳经济时代,绿色染整加工势在必行。生物酶在棉布精练中的应用就是一个很好的例子。棉织物的酶精练工艺是利用酶制剂的催化专一性来降解棉纤维中的非纤维素杂质以达到去除它们的目的。该工艺作用条件温和、对棉纤维损伤小、节能省耗和对环境友好等优点,克服了碱精练的诸多不足,是目前公认的理想替代工艺。然而,酶精练工艺对棉织物中的顽固杂质——棉籽壳的去除效果较碱煮练工艺低,这已成为棉织物酶精练工艺大规模工业化应用的最大障碍之一。依据前人对棉籽壳的结构和化学组成研究结果,本论文以提高棉织物酶精练工艺中非纤维素杂质尤其是棉籽壳的去除率为目标,着重从酶学性质上比较考察了木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶三种单一酶和复配之后对棉籽壳的降解效果,发现了酶的种类不同导致棉籽壳去除率的不同,并对其降解机制进行了探讨；在此基础上以镰刀菌为实验对象,通过添加不同诱导物、不同浓度和不同种类的速效碳源,从而制备出适合用于棉织物精练中的复合酶。此外,在本课题组研究的基础上,通过选择性吸附处理方法对里氏木霉所产的复合酶进行吸附处理,并应用于棉织物的前处理,得到了棉织物非纤维素杂质特别是棉籽壳的理想去除效果。主要研究结果如下：1.从酶学性质上考察了纤维素酶,果胶酶和木聚糖酶三种酶的最适pH、最适温度、pH稳定性和温度稳定性,考察了三种单一酶在它们的最适条件下水解棉籽壳的效果。研究发现,三种单一酶对棉籽壳的去除率最高的为稀释五倍的木聚糖酶(32.8 U/m1),棉籽壳净酶解率为5.8%,与稀释两倍后的纤维素酶和果胶酶处理得到的2.2%和1.4%棉籽壳净酶解率相比,高出很多。此外,通过复配后,棉籽壳的净酶解率提高到7.5%。2.以镰刀菌为实验对象,分别以葡萄糖和丙三醇为速效碳源,以棉籽壳、苎麻、木聚糖为诱导物诱导镰刀菌制备以木聚糖酶为主的复合酶,并对其产酶历程进行研究。研究发现,在以丙三醇为速效碳源时镰刀菌产复合酶明显比以葡萄糖作为速效碳源时好。在培养基中添加量为1%(v/v)丙三醇+2%(w/v)棉籽壳组合,产复合酶效果最好,其中木聚糖酶,纤维素酶,果胶酶酶活最高酶活依次是2.7 U/ml,0.35 U/ml,0.025 U/ml。而0.5%丙三醇+2%木聚糖组合产复合酶要稍逊于棉籽壳诱导,木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶最高酶活依次为2.2U/ml,0.36 U/ml,0.12 U/ml。但是三种酶最高酶活并不是在同一时间里出现的。苎麻诱导效果最差。3.研究镰刀菌诱导产生的复合酶的最适温度、最适pH、热稳定性和pH稳定性。结果表明,自制复合酶在温度超过45℃时,木聚糖酶的热稳定性不好,在45℃下保温1h,残余酶活仅剩40%左右,这直接限制了复合酶水解棉籽壳的效果。4.纤维素酶活力过高,会对棉纤维造成损伤,本论文以里氏木霉生产的酶液为实验对象,考察微晶纤维素和CMC对纤维素酶的特异性吸附以制备低纤维素酶活的复合酶。研究结果表明,微晶纤维素对纤维素酶有较好的吸附,而对木聚糖酶吸附较少,在添加量为0.05g/U,吸附时间为15 min,微晶纤维素对纤维素酶和木聚糖酶的吸附量分别为28.5%和0.6%。但CMC则恰好相反,它对木聚糖酶吸附作用要强于对纤维素酶的吸附,在添加量为0.05 g/U,吸附时间为30min, CMC对纤维素酶和木聚糖酶的吸附率分别为14%和43%。此外,从吸附时间—吸附率曲线来看,微晶纤维素对复合酶的吸附是一个动态吸附过程。5.比较了酶精练和传统碱精练对棉布上非纤维杂质的去除效果以及棉布损伤情况。结果发现,在去除棉籽壳效果和断裂强力上,酶精练要比传统碱精练要好,但在白度和毛效方面,传统碱精练要略好于酶精练。此外,与原酶液相比,采用吸附后的酶液处理棉织物,大大改善了棉布损伤情况,并提高了毛效。精练后,棉籽壳去除率由原来的33%提高到38%,毛效由7提高到7.4,白度有54%提高到59%,断裂强力由195N提高到276N。漂白后,棉籽壳去除率为84%,毛效为9.1,白度为77.8%,断裂强力为255N。