碱性果胶酶精练棉针织物表面红外光谱分析.pdf
《碱性果胶酶精练棉针织物表面红外光谱分析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《碱性果胶酶精练棉针织物表面红外光谱分析.pdf(4页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第3 l 卷第1 期 2 0 1 0 年1 月 纺织学报 J o u m a lo fT e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 3 1 ,N o I J a n ,2 0 1 0 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 1 0 ) 0 1 - 0 0 8 1 0 4 碱性果胶酶精练棉针织物表面红外光谱分析 靳贺玲,张玉萍 ( 南通职业大学纺织工程系,江苏南通2 2 6 0 0 7 ) 摘要为便于研究碱性果胶酶在棉织物精练中的效果,对傅里叶红外衰减全反射光谱( F T I RA T R ) 评价棉针织 物精练效果的可行性做论证。试验结果表明,采用盐酸蒸汽
2、处理后的棉针织物可以采用订一I RA T R 评价其精练效 果。利用F T I RA T R 法对比分析了碱精练和碱性果胶酶精练效果。图谱分析结果表明,棉针织物采用碱性果胶酶 精练取得良好的精练效果,与碱精练效果接近。r r I RA T R 法为棉针织物碱性果胶酶精练研究提供了一种新型的 可行方法。 关键词棉针织物;碱性果胶酶精练;果胶;棉蜡;傅里叶红外衰减全反射光谱 中图分类号:T S1 9 2 2 2文献标志码:A C h a r a c t e r i z a t i o no fc o t t o nk n i t t e df a b r i ct r e a t e dw i t
3、 h a l k a l i n ep e c t i n a s eb yF T - I RA T Rs p e c t r o s c o p y J I NH e l i n g ,Z H A N GY u p i n g ( D e p a r t m e n to fT e x t i l eE n g i n e e r i n g ,N a n t o n gV o c a t i o n a lC o l l e g e ,N a n t o n g ,J i a n g s u2 2 6 0 0 7 ,C h i n a ) A b s t r a c tI no r d e
4、 rt os t u d yt h ee f f e c t o fa l k a l i n ep e c t i n a s es c o u r i n go fc o t t o nk n i t t e df a b r i ce a s i l y t l l e p a p e rh a sd e m o n s t r a t e dt h ep r a c t i c a b i l i t yo fa n a l y s i so nt h es c o u t i n ge f f e c to fc o t t o nk n i t t e df a b r i cw
5、i t h a l k a l i n ep e c t i n a s eb yF T - I Ra t t e n u a t e dt o t a lr e f l e c t a n c es p e c t r o s c o p y ( F T - I RA T R ) T e s t ss h o wt h a t c o t t o nk n i t t e df a b r i ct r e a t e db yh y d r o c h l o r i ca c i dv a p o rc a nb ea s s e s s e db yF T I RA T Rs p e
6、c t r o s c o p yf o r t h ee f f e c to fs c o u r i n g F i n a l l y ,t h i sp a p e rc o m p a r e dt h ee f f e c to fa l k a l is c o u t i n gw i t ht h a to fa l k a l i n e p e c t i n a s es c o u r i n g F T I RA T Rs p e c t r as h o w st h a tg o o de f f e c to fs c o u t i n go fc o t
7、 t o nk n i t t e df a b r i c i s a c h i e v e dw i t ha l k a l i n ep e c t i n a s e ,w h i c hi sc l o s et ot h a to fa l k a l is c o u t i n g T h ep a p e rp r o v i d e san e ww a y t oa s s e s st h ee f f e c to fa l k a l i n ep e c t i n a s es c o u r i n go fc o t t o nk n i t t e d
8、f a b r i c K e yw o r d s c o t t o nk n i t t e df a b r i c ;a l k a l i n ep e c t i n a s es c o u t i n g ;p e c t i n ;w a x ;F T - I RA T R 近年来,采用生物酶代替烧碱的酶精练工艺受 到国内外的普遍关注,并显示出很好的应用前景。 酶精练具有作用条件温和,耗水量低,排放废水的 C O D 值低,对棉纤维损伤小等优点,是一种节能降 耗、无污染的纺织清洁生产工艺。而果胶酶,特别是 碱性果胶酶是棉织物酶法前处理工艺中最有效、最 重要的酶制剂之一“1
9、。 大多数情况下,棉织物精练研究主要通过精练 产物来分析棉的共生物成分,但是,有关精练后纤维 表面蜡质和其他共生物含量问题的分析报道较少。 直接着色法是采用对果胶质、棉蜡着色的特殊染料 或试剂处理织物,根据布面着色的深浅程度来评定 织物上果胶质、蜡质的含量。直接着色法可以用来 进行棉织物精练效果的测定,虽然这种方法定性效 果较好,但是定量的相对误差比较大。傅里叶红外 衰减全反射光谱( F T I RA T R ) 法是一种新的表面分 析技术,能够分析棉纤维表面几微米深度的共生物。 因棉纤维共生物如蜡质等都包覆在棉纤维素的表面 上,因而用这种测试方法非常有效。本文采用红外 光谱法对比经过碱性果胶
10、酶精练后棉针织物表面共 生物的变化情况,从另外一个角度揭示果胶酶精练 的机制,从而为棉针织物精练研究提供参考。 收稿日期:2 0 0 8 1 2 1 2修回日期:2 0 0 9 0 7 1 5 作者简介:靳贺玲( 1 9 8 0 一) ,女,助教,硕士。主要研究领域为棉织物前处理。E m a i l :j h l i n 9 9 6 1 6 3 c o m 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 8 2 纺织学报第3 1 卷 1 试验部分 1 1 材料
11、与仪器 材料:1 4 5t e x 纯棉针织物,无锡针织总厂;碱性 果胶酶,丹麦N o v o z y m e s 公司;T X 一1 0 、氢氧化钠、四 氯化碳( C C I 。) 均为分析纯;甘氨酸为生化试剂。 仪器:F A 2 0 0 4 型电子天平;H H S 电热恒温水浴 锅;W H Y - 2 全封闭水浴恒温振荡器;N i c o l e tN e x u s 傅里叶变换红外光谱仪;7 2 1 型分光光度计等。 1 2 试样制备 碱处理:将一定量棉针织物投入浴比为1 :3 0 , N a O H 质量浓度为2g L ,T X 1 0 质量浓度为0 5g L 的9 8 溶液里浸渍9
12、0r a i n ,水洗后晾干,准备测试。 碱性果胶酶精练:将一定量棉针织物沸水预处 理1 2r a i n ,然后投入浴比为1 :3 0 的碱性果胶酶溶 液里浸渍9 0r a i n ,溶液温度为6 0o C ,p H 值为9 8 ,碱 性果胶酶质量浓度为0 5s L ,水洗后晾干,准备 测试j 1 3 棉织物上果胶质含量测定 称取干重为1 5g 棉织物,剪碎后放在2 5 0m L 的烧瓶中,加入1 0 0m L 质量分数为0 5 的草酸铵 溶液,接上冷凝管,在沸水浴中煮9 0r a i n ,然后过滤。 取滤液2m L J J 1 入到1 2m L 的浓H :s 0 。中并用冰水冷 却,然
13、后在沸水浴中煮1 0r a i n 后再用冰水冷却,最后 加入体积分数为0 1 5 的咔唑无水乙醇溶液1m L , 混合均匀,静置3 0r a i n ,用7 2 1 分光光度计在5 3 0n m 波长下测定吸光值,由标准曲线计算半乳糖醛酸的 质量分数,再换算成果胶质的质量分数。 1 4 棉织物上棉蜡含量测定 称取经剪碎并预先在1 0 5 烘箱中烘至恒重的 试样1 0g 。将试样放在特制的纸筒或以滤纸做成的 纸筒中,纸筒置于脂肪萃取器中,其高度应高于萃取 器虹吸管的上端1 1 5c m ,试样在滤纸筒中的高 度以低于虹吸管顶端1 1 5e m 为宜。 在脂肪萃取器的烧瓶中加入1 2 0m L
14、四氯化碳, 并置于恒温水浴中,调节温度,保持溶剂每小时虹吸 循环3 4 次,萃取3h 后冷却,将萃取器烧瓶中含有 蜡状物质的萃取液滤入已知质量的三角烧瓶中。将 萃取器的烧瓶滤纸及漏斗用溶液清洗3 次,在水浴 上加热蒸馏。待溶剂全部蒸出后,将三角烧瓶置于 烘箱中,于1 0 5 烘至恒重,在干燥器中冷却后精确 称重( 精确到0 0 0 01g ) 。 蜡质物质量分数= 幽迅墅尝墼塑1 0 0 试样干重 一一 1 5 红外光谱测试方法 将1 0c m 1 0c m 的棉针织物放在安装好的 A T R 样品夹上。扫描次数为2 1 6 ,分辨率为4c m 。 2 结果与讨论 2 1 基于萃取法的精练效果
15、 原棉纤维中除了纤维素外,还含有果胶质 ( 0 4 一1 2 ) 、蜡质( 0 4 一1 2 ) 、蛋白质 ( 1 0 一1 9 ) 、灰分( 0 7 一1 6 ) 等非纤维素 物质,约占棉纤维干燥质量的6 【l0 1 ,其中绝大部 分以不均匀状态分布在棉纤维表面的初生胞壁中, 而且在初生胞壁的靠外区域( 角质层) 中比例最高, 随着向次生胞壁接近数量逐渐减小。这些表面化合 物中的某些物质,尤其是蜡质和果胶质的疏水性,是 造成原棉不易润湿的主要原因。本文采用0 5 的 草酸铵溶液萃取果胶,测得经过碱性果胶酶精练后 的果胶残留率约为2 8 ,经碱液煮练后棉纤维上果 胶残留率约为2 0 。采用四氯
16、化碳萃取棉蜡,测得 经过碱性果胶酶精练后棉蜡残留率约为3 5 ,经碱 液煮练后棉纤维上棉蜡残留率约为1 0 。综合对 比,碱性果胶酶精练去除棉纤维上果胶和棉蜡的效 果接近碱液煮练法。 2 2 基于红外光谱法的精练效果 根据纤维素、果胶和棉蜡的化学结构可知,纤维 素和果胶都是碳水化合物。棉纤维上的果胶质由聚 半乳糖醛酸主链组成,且通常有鼠李糖、阿拉伯糖、 半乳糖和木糖以及其他糖类连接在其上作为支链; 棉蜡是由高级饱和脂肪酸和高级一元醇组成的 酯“,因此,可以通过特征基团羧基来表征棉针织 物上果胶和棉蜡的含量变化。 因F T I RA T R 是一种对材料表面较敏感的测 试技术,因此,可以通过对比
17、棉纤维谱图变化评价棉 织物精练效果。图1 ( a ) 为采用F T I RA T R 测试技 术测得的棉纤维波谱图,图1 ( b ) 为图1 ( a ) 的局部 放大谱图。 通过对比图中谱线1 和3 可以看出,由于原棉 和精练棉的本体化学组成相同,他们的谱图比较接 近,难以看出其区别。如果谱图只是通过纤维切片 后经K B r 压片法制得,谱图只显示了纤维素的一些 特征峰,尽管原棉表面有共生物如蜡质和果胶物质 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第1 期
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 碱性 果胶酶 精练 针织物 表面 红外 光谱分析
链接地址:https://www.31doc.com/p-3721398.html