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本课题首先对纤维素酶的激活和抑制因素进行了研究。并以此为基础,优化了纤维素酶的固体制剂工艺,并讨论了保护剂在制剂工艺中对喷雾效果和酶活残留率的影响。最后以牛仔布作为水解对象,研究了纤维素酶酶洗整理牛仔布的影响因素和效果。
本论文研究并确定了该纤维素酶的最适温度为55℃;最适pH为4.8;研究了多种金属离子、有机化合物和表面活性剂对纤维素酶活力的影响,结果表明,Na+、Cu2+、Ca2+、Mn2+、Zn2+对纤维素酶有激活作用,而Fe2+、Fe3+、I-对纤维素酶的活性明显有抑制作用;山梨醇、甘油等羟基化合物对纤维素酶起活化作用;非离子表面活性剂(三乙醇胺、AEO-3、NP(TX)-10、渗透剂JFC、渗透剂快T、平平加0)促进了酶分子的扩散和渗透,增加了酶在固体底物上的可移动性,使酶较容易地解吸并移动到其它结合部位,从而增加酶的活性。
以喷雾干燥法制备纤维素酶固体制剂,通过单因素对比试验,喷雾制粒工艺参数确定如下:进口温度140℃,出口温度55℃,干燥空气流量0.4m3/min,喷雾空气压力90KPa,进料量200-300 mL/h。在工厂中试中,利用离心式喷雾干燥机,进风温度110℃,出风温度60℃可以取得良好效果。喷雾干燥前,将质量比为10%的Na2SO4、NaCl溶解于纤维素酶液中,可以改善喷雾的效果并提高酶活残留率。
分析了影响纤维素酶对棉织物整理效果的诸因素,包括酶用量、处理时间、浴比和机械作用等,得出适宜的工艺参数:时间控制在90 min,浴比为1:20,酶的添加量定为4%,最适pH值4.5,确定了缓冲液体系为醋酸钠缓冲溶液。
考察了纺织品染整加工中常用化学助剂对纤维素酶洗整理的影响,确定增溶剂采用山梨醇(1.2%),防腐剂采用苯甲酸钠(0.15%),表面活性剂采用渗透剂快T(0.4%)和AEO-3(1.6%)为宜。