浆料既关系到机织物生产的质量和效率,又关系到消费及后处理的环保性和生态性。经纱上浆过程中的浆料对环境造成污染的途径主要有两种:一是浆料调制和使用过程中剩浆和未经处理的含浆废水的排放造成污染;二是织造完毕后,织物退浆时产生的退浆废水未经处理就排放而造成污染;另外退浆煮练后残留在坯布上的某些浆料成分,也不利于人体健康。所以对于织造企业而言,浆纱工序使用绿色环保浆料,对纺织行业的可持续发展和环境保护具有重要的意义。甲壳素及其衍生物被公认为绿色高分子材料,目前可用于上浆的甲壳素浆料多为壳聚糖类。其浆料成膜性良好、耐磨性能好,对特种纤维也有着良好的粘附性和亲和力。而且它还具有良好的生物降解性和生物活性、优良的抗菌和抑菌作用。这种天然生物高分子聚合物完全符合环保要求,其优良的性能使其有待于被开发为新一代性能优良和完善的绿色浆料。但甲壳素的稳定化学结构限制了它的溶解能力,只有进行脱乙酰处理变为壳聚糖后,它才具有了一定的溶解能力。目前,壳聚糖的制备大多采用化学方法,用这种方法得到的壳聚糖的分子量分布宽、均一性差,并且浪费能源,对环境污染严重。而若采用生物酶法,则不发生副反应,反应条件温和,工艺较易控制,是一种较为理想的方法,因此,研究应用生物酶改善甲壳素的水溶性对改进甲壳素浆料的实用性具有重要意义,并且符合绿色浆料的发展趋势。本课题研究用专一性酶即甲壳素脱乙酰酶改性制备壳聚糖,在前人研究的基础上,进一步提高酶的活力以及甲壳素的脱乙酰度,并配置浆料测试其浆液性能以及浆纱性能。研究中先对产甲壳素脱乙酰酶的菌种即构巢曲霉进行斜面培养,然后通过摇瓶液体发酵培养,最后离心提取其上清液得到甲壳素脱乙酰酶。为了提高甲壳素脱乙酰酶的活力,研究了培养条件参数如培养时间,温度、pH值、种子液和接种量等对酶活的影响。通过实验,得出了发酵液体培养的最佳条件:当培养时间96h、初始pH值为6.5、发酵温度31℃、新鲜的种子液接种量6%,所产甲壳素脱乙酰酶的酶活基本稳定在20-25U/mL。本课题还研究了甲壳素脱乙酰酶作用于经过预处理的甲壳素底物后的脱乙酰效果。将液体发酵培养后的粗酶液离心取其上清液,将其作用于有一定脱乙酰度的甲壳素,研究工艺参数pH值、温度、时间等对脱乙酰效果的影响,以脱乙酰度为测试指标,采用正交设计实验,找出最优工艺条件,生产制备出了脱乙酰度为71.09%的壳聚糖产品。本课题测试研究了甲壳素脱乙酰酶改性后的脱乙酰度为60.75%,63.18%,57.42%,33.33%,47.11%,54.05%,50.44%的壳聚糖的水溶性,结果证明,当脱乙酰度为54.05%和57.42%时,水溶性最好,二者均能溶于pH值为6.5的水溶液中,基本达到了中性水溶,符合上浆时对浆料酸碱度的要求。课题中还将改性后的壳聚糖配置成浆料,测试其浆料性能;按照一定比例配置成混合浆,对纱线进行上浆实验,测试其浆纱性能,并与传统浆料进行了对比。对比实验证明,生物酶改性后的甲壳素浆料各项性能优良,已经达到浆纱的要求。