新型生物酶综合前

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1、新型生物酶综合前处理技术浙江美欣达印染集团股份有限公司前言：采用以新型综合生物酶体系：木质素酶、淀粉酶、纤维素酶，复合果胶酶组成，用两种复合酶体系替代传统前处理加工中的退浆、煮练工序。利用综合酶体系使面料上的木质素、淀粉浆料、棉蜡及棉籽壳降解和乳化，木质素酶与纤维素酶配合使用，有助于去除棉籽壳及纤维细胞壁的木质素，复合果胶酶进入初生胞壁层使果胶质降解，使得通向纤维囊腔的通道打开，纤维素酶去除纱束表面的短纤，有效的解决了棉籽壳在生物酶处理中难以去除的难题，既降低了烧碱、化学药剂、蒸汽、电力、水量以及污水排放的COD含量，又使得生产工序变得简单

2、可控，对多纤维复合面料的加工变得简单易行，提升了产品的品质和质量。整个工艺生产过程无毒害物质产生，工艺过程可连续操作，工艺简单、流程短。经此工艺处理后的面料棉籽壳去除较好，布身柔软性好，强力保留好。新型复合酶体系的酶种组成木质素酶木质素酶是一种含铜的氧化还原酶，属于氧化酶的蓝铜家族。木质素是纤维素和半纤维素之间的连接者，它们之间存在着牢固的共价键。由于木质素是复杂的体系，是水不溶的，不能为酶接近，必需使用中介分子增强木质素酶与底物结合的比例，以利于后续漂白使棉籽壳进一步的降解。木质素酶种的pH值活力曲线图：pH值在4.0-5.5范围为该酶种

3、的最大活力范围，最佳pH为4.5木质素酶的温度值活力曲线图：温度在20-45℃范围都有较好的活力，最佳活力范围为35-40℃。0102030405020406080100温度℃相对酶活%60淀粉酶淀粉酶属于水解酶的一种，是淀粉水解的生物催化剂，能够快速的将淀粉降解成糊精，影响α-淀粉酶活性的主要因素：pH值、温度和金属离子。一般α-淀粉酶在pH值为5.5-8.0时活性较稳定，pH值小于4时，酶易失去活性。目前所用的α-淀粉酶主要有耐中温（60-70℃）和耐高温（90-95℃），而本工艺使用的α-淀粉酶的温度活力范围为30-80℃，最佳温度条

4、件为40-45℃，pH值范围为5.0-7.5。有利于在堆置条件下发挥作用。复合果胶酶传统碱性果胶酶的主要组分是果胶裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶以及果胶酯酶。果胶质是高聚合度的半乳糖醛酸。果胶裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酸盐裂解酶直接作用于果胶聚合物长链上的甙键，而果胶酯酶使酯类发生水解产生更多供果胶裂解酶和多聚半乳糖醛酸酶作用的位置。采用复合碱性果胶酶（碱性果胶酶、中性纤维素酶）对棉织物进行处理时，使得果胶酶能够突破纤维表面的蜡质层、角质层和主要分布在纤维表皮层、初生胞壁的果胶质能够更好的结合，结合的程度直接影响酶处理的效果。

5、该复合酶种的pH值范围是6.0-10.0，温度作用范围40-60℃，最佳pH值是7.0-9.0，最佳作用温度55℃。纤维素酶纤维素是β-d-葡萄糖剩基以1，4甙键连结而成的大分子，主要是由内切葡聚糖酶(EG)破坏纤维素长链中间的结合键(β-1,4糖苷键)，产生非还原性末端后，外切葡聚糖纤维二糖水解酶(CBH)结合上去，破坏纤维素长链尾端的结合键，将纤维素从结晶型态转变为无定型态，产生纤维二糖，β-葡萄糖苷酶将纤维二糖转变为葡萄糖，一般分为中性纤维素酶和酸性纤维素酶，酸性纤维素酶：除毛、起花速度快，但强力保持差，操作要求高，需调节pＨ值4.5

6、-5.5中性纤维素酶：除毛、起花速度慢，操作简单，强力保持好，相对比较安全。酸性纤维素酶，其pH值范围是4.5-5.5，最佳工作pH值4.5-5.0，活力温度范围是40-68℃，最佳工作温度条件50-60℃传统上主要用于生物抛光，去除纱线的短纤毛上，主要破坏纤维的表皮层（角质层），增大表皮层的缝隙，有利于后续的果胶酶进入和更好的与初生胞壁层的果胶质结合，同时对棉籽壳的纤维素进行分解，有利于木质素酶渗入，但用量要严格控制，否则会造成强力损伤。同时纤维素酶的加入使织物整理后的手更加丰满和柔滑，表面更加光洁。中性纤维素酶，其pH值范围是5.5-7

7、.0，最佳工作pH值6.0-6.5，最佳工作温度条件50-60℃，在第二酶组分中使用，有助于与果胶酶产生协同作用。纤维素酶水解纤维素机理图结晶区无定形区内切葡萄糖酶（EG）外切葡聚糖纤维二糖水解酶（CBH）EGCBHEGEGCBHβ-葡萄糖苷酶不同酶体系的组合运用针对上述的酶种的特性和处理的底物特性进行合理的组合成两种酶体系。退浆、煮练一步法需要处理的底物分别是棉籽壳、浆料（淀粉浆、CMC)、果胶质，浆料中的蜡质。一般薄型织物（40s以下的）纱线的配棉较好，棉籽壳较少，可直接选用复合果胶酶、淀粉酶与乳化剂进行处理，较厚重织物棉杂和浆料较多，

8、可先用木质素酶和酸性纤维素酶进行处理，降解棉籽壳中的木质素使之变得疏松，纤维素酶去除纤维表面的短纤和使得纤维表皮层产生裂缝，然后再使用复合果胶酶和淀粉酶进行处理。根据酶种的pH值