降解棉籽壳复合酶的诱导制备及在棉布精练中的应用

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sketchupbim
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。生物酶在纺织的应用就是一个很好的例子,采用生物酶代替烧碱的棉织物酶精练工艺近年来受到国内外普遍的关注,并显示出很好的应用前景。酶精练工艺采用生物酶这种环境友好的高效生物催化剂,具有作用条件温和、耗水量低、处理废水的COD低、pH值可达到直接排放要求、棉纤维损伤小等优点,克服了碱精练的诸多不足,是一种节能降耗、环境友好的纺织清洁生产工艺。   酶氧煮漂一浴法是目前一个极具争议的话题,本课题通过研究纺织工业上三种常用精练酶的酶学特性,从酶学角度探讨酶氧煮漂一浴处理技术的可行性。研究表明:纸浆酶和纤维素酶的pH稳定性较好,在pH3.0-9.0之间残留酶活均能保持在80%以上;碱性果胶酶在pH3.0-6.0之间稳定性很好,但在pH9.0-11.0以上极易失活。这三种酶最适反应温度在60-70℃之间。三种酶液未经稀释与100 g/L双氧水作用,在50-60℃范围内残留酶活都比较高;当酶液稀释后与20 g/L双氧水作用,在pH8.0和50-60℃条件下,纸浆酶和果胶酶残留酶活在70%以上,但70℃以上酶活损失严重。从以上三种精练酶的特性来看,还未能完全适应在高碱性和高温条件下反应。因此从酶学角度看,酶氧煮漂一浴法具有可能性,但关键是找到耐高温以及最适pH值和pH稳定性均为碱性的酶。单一商品酶在最适反应条件下水解棉籽壳效果不佳,简单复配后,棉籽壳的水解率明显提高。加入双氧水与不加双氧水的参照体系比较,酶解效果并没有受到很大影响,这进一步证实了这三种酶具有一定的耐双氧水的能力。   里氏木霉能同时合成多种降解木质纤维素酶类,因此本课题诱导该菌发酵产酶并对该酶系中各种酶活进行调控以利于棉籽壳的降解和棉织物的精练加工。以里氏木霉为产酶菌,分别添加2%苎麻粉、2%棉籽壳、2%木聚糖、1%果胶这四种原料作为不同碳源,并在葡萄糖浓度为0.1%、0.5%、1.0%三种条件下液体发酵产酶。通过测定复合酶中纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的酶活,发现:以果胶作为碳源,纤维素酶较高,可达4.08 U/mL,果胶酶酶活为0.167 U/mL,木聚糖酶活力为0.13 U/mL;初始葡萄糖浓度越低有利于木聚糖酶的合成,其中以木聚糖为碳源,诱导的木聚糖酶活力最高,达5.09 U/mL。   四种诱导物都是在初始单糖浓度为0.1%时发酵得到的粗酶液,对棉籽壳的降解作用最大。其中添加苎麻粉诱导的复合酶的最大水解率为11.83%,还原糖得率为14.47%;棉籽壳诱导的最大水解率为20.44%,还原糖得率为23.42%;木聚糖诱导的最大水解率为18.63%,还原糖得率为22.82%;果胶诱导的最大水解率为7.06%,还原糖得率为9.55%。这对后面有针对性地选择合适的复合酶应用于棉布精练有指导意义。   将自制复合酶应用于棉布精练,酶处理10小时后,棉籽壳去除率最大可达31.3%,经漂白后,棉籽壳去除率均达80%以上,毛效最大可达10,自制生物酶能明显改善棉布的毛细效应,改善织物的软软性和手感,但是对织物纤维的损伤较大,木聚糖诱导产生的酶液对纤维的损伤尤为显著。
其他文献
以“完整的课堂观”对课堂教学改革进行思考:如何让学习在课前真正发生?在课上如何构建“基于问题、独立思考、合作探究、对话分享”的最佳学力课堂呢?在课后又如何让学习继
G蛋白偶联受体家族是迄今为止发现的最重要的药物靶标,药物的研发与G蛋白偶联受体家族有着重要的关系,2012年的诺贝尔化学奖颁给了进行“G蛋白偶联受体”研究的两位科学家。由于实验条件的限制,使用计算机进行基于结构的药物设计是必不可少的手段。CXCR4是属于类视紫红质亚家族中的GPCR,CXCR4在HIV入侵细胞及癌症细胞转移和炎症方面起着重要的作用。在HIV病毒入侵细胞过程中,HIV刺突中的gp12
  由于车联网网络自身的特点,现有的固定网络安全策略不能有效实施。本文在研究车联网网络的基础上,将可信计算和直接匿名证明理论引入车联网技术中。本文综合应用硬件级的可
  综述了车辆速度的影响因素,针对每种因素分别阐述了其作用机理、量化影响。将车速的影响因素分为道路因素、交通设施因素、道路环境因素和交通管理因素四类。道路因素包括
  在综合考虑“流线结合”及各类始发列车在技术站均衡性的基础上,根据技术站的到达车流和列车编组计划,以有调中转车在技术站总停留时间最少、技术站各方向同类始发列车序号
会议
  轮轨间蠕滑特性直接影响列车牵引和制动性能,良好的轮轨蠕滑性能对于减缓轮轨接触疲劳、降低轮轨噪音和避免列车脱轨有非常重要的作用。本文运用有限元软件ABAQUS 的非线
会议
  为缓解城市干道由于潮汐交通造成的拥堵,合理利用道路资源,论文提出了面向城市干道变向交通的车道调整方法,首先建立以交叉口延误最小为目标的可变车道数量调整模型,来确定需
  本文提出了一种适用于重型汽车的差动制动模糊控制策略,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标,利用差动制动产生适当的横摆力矩来提高车辆的横摆稳定性。同时通过多体动力学
会议
  应用基于突变理论的行人流运行状态识别方法研究了建立异常状态预警系统的可行性。通过分析综合客运枢纽内部行人流宏观特性参数之间的关系,建立了行人流运行状态尖点突变
随着化学防治的危害日益显著,生物防治越来越受到人们的重视。过去几十年利用芽孢杆菌防治植病取得了丰硕的成果。本论文研究的枯草芽孢杆菌FJ-08对多种病害真菌均有一定抑制