纺织导报-甲壳素浆料上浆性能的生物改性.pdf
《纺织导报-甲壳素浆料上浆性能的生物改性.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《纺织导报-甲壳素浆料上浆性能的生物改性.pdf(3页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、纺织导报 China Textile Leader2006 No.1163 机织针织 W e a v i n g & K n i t t i n g 甲壳素浆料上浆性能的生物改性 摘要文章讨论了通过酶法降解改善甲壳素浆料上浆性能的相关问题将寻找筛 选出可以降解壳聚糖的单一酶 复合酶 研究酶法改性的最佳条件 包括温度 p H 值时间以及酶用量等最后进行上浆试验浆纱耐磨性测试浆纱再生毛羽测 试浆纱增强率测试等检测浆纱性能摸索最佳工艺达到对甲壳素浆料的上 浆性能进行改进的目的 关键词 甲壳素浆料 壳聚糖 酶 生物改性 上浆性能 中图分类号 T S 1 0 3 . 8 4 6 文献标识码 B 文章编号
2、1 0 0 33 0 2 5 2 0 0 6 1 10 0 6 30 3 东华大学纺织学院 陈 燕 郭建生 作者简介陈 燕女1 9 8 1 年生硕士在读上海2 0 1 6 2 0 1 甲壳素浆料性能的改善方法 甲壳素浆料具有成膜性良好耐磨性能好等特点对 特种纤维亦有良好的上浆效果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 对人体有益 不会造成环境污染目前研究可用于上浆的甲壳素浆料多 为壳聚糖类但由于壳聚糖是长链型高分子化合物其链 的规整性大并具有刚性形成分子内和分子间的强氢键 导致其水溶性差必须在2 % 醋酸溶液中才能溶解此时 溶液的p H 值为4 5 左右这样必然导致对上
3、浆纤维特别 是棉等惧酸纤维造成损伤同时酸性环境也会加速老化上 浆设备而且由于甲壳素浆料是一种低浓高粘的浆料只 有在浓度很低1 % 2 % 时其浓度和粘度才维持正 比关系浓度增大后粘度的增长速度远高于浓度的增长 速度以致浆料对纱线的浸透能力较差当浆液温度降低 时粘度显著增加对纱线浸透性能恶化 目前改善壳聚糖的水溶性主要有3 种方法 1 利用 甲壳素和壳聚糖分子中的羟基和氨基的反应活性在其分 子主链上引入亲水基团 得到水溶性的衍生物 2 在温和 均相条件下 控制壳聚糖的脱乙酰度在5 0 % 左右制备水溶 性壳聚糖 3通过适当降低壳聚糖分子量来改善其水溶性 和控制粘度上述3 种方法中第一种化学改性方
4、法会产 生污染破坏生态平衡第二种控制脱乙酰度的方法由于 目前商业生物脱乙酰酶很少而使其应用受到限制因此 本文采用第三种方法 目前降解壳聚糖的方法主要有化学降解法 物理场降 解法酶解法三大类酶解法利用专一性或非专一性酶水 解甲壳素和壳聚糖分子中1 4糖苷键从而使甲壳素 和壳聚糖的水溶性大大改善 现已发现大约有近4 0 种专一 性或非专一性酶可用于甲壳素和壳聚糖的降解反应 进一步探讨可发现酶解法通常优于其他两种方法 这 是由于酶法降解过程和降解产物的分子量分布更容易被控 制从而可以便利地对降解过程进行监控得到所需一定 分子量范围内的壳聚糖而且酶法降解是在较温和的条 件下进行的相对于其他方法酶法降解
5、不需要加入大量 的反应试剂对环境污染较少 因此研究用生物酶改善甲壳素浆料水溶性并适当 降低其粘度提高上浆性能对改进壳聚糖浆料的实用性 具有重要意义适应绿色浆料的发展趋势相对于价格昂 贵的专一性水解酶来说 采用来源广泛 价格相对便宜 易 于工业化的非专一性水解酶将是一条极为诱人的途径有 相当高的实用价值 2 试验设备和原料 2 . 1 试验设备 超级恒温振荡水浴锅 N D J7 9 型旋转式粘度计 D S S J 单纱上浆机东华大学X L 1 B 纱线强伸度仪连续纱 线织造负荷模拟装置Y G 1 7 2 型纱线毛羽测试仪Y 7 3 1 型 抱合耐磨仪 PDF Watermark Remover
6、DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织导报 China Textile Leader2006 No.1164 机织针织 W e a v i n g & K n i t t i n g 2 . 2 试验原料 壳聚糖 上海卡博工贸有限公司冰乙酸 无水碳 酸钠纤维素酶果胶酶蛋白酶丹麦诺维信公司 P V A 聚丙烯酰胺磷酸酯淀粉 3 试验 3 . 1 浆液调制 称取一定量壳聚糖 根据所要调制的浆液的含固率确 定要加入的乙酸溶液的浓度和体积用少量碳酸钠溶液调 p H 值注意不可调至 p H7 否则会出现絮状沉淀充
7、 分搅拌溶解不可用铜棒搅拌C u 2 +会抑制酶活 3 . 2 酶改性反应 把调制好的壳聚糖溶液置于超级恒温振荡器中 达到 所需温度时加入适量酶制剂进行反应反应过程中要多次 测量粘度控制水解程度本试验选用了大量固体液体的 各种酶制剂进行对比发现液体纤维素酶果胶酶蛋白 酶最有效并利用它们之间的协同作用按一定比例复配成 复合酶进行处理通过分析以上3 种酶适合的温度和p H 值 等参数并结合预试验的经验选择了以下两种正交试验 的方案采用L 4 1 6 正交试验表试验的4 个因素分别 为 A 温度因素 B p H 值因素 C 酶底物比因 素D : 时间 m i n . 3 . 2 . 1 方案1 方案
8、1 采用纤维素酶和果胶酶复合得复合酶1 表1 3 . 3 浆纱实验及浆纱质量指标测试 将处理好的浆液对棉上浆 测试浆液和浆纱的各项质 量指标并与其他浆料进行对比浆纱粘附力通过粗纱法 测得耐磨性测试在Y T 7 3 1 型改进型浆纱耐磨仪上进行 磨损频率1 2 0 次/ m i n 单纱加压6 0 g 浆纱强伸度试验 表 1 复合酶1 纤维素酶果胶酶的酶促反应实验方案 1 2 3 4 A 温度 / 5 0 5 5 6 0 6 5 B p H值 4 . 5 5 . 0 5 . 5 6 . 0 C 酶底物比 1 2 5 1 2 0 1 1 5 1 1 0 D 时间 / m i n 6 0 1 2 0
9、 1 8 0 2 4 0 3 . 2 . 2 方案2 方案2 采用纤维素酶和蛋白酶复合得复合酶2 表2 表 2 复合酶2 纤维素酶蛋白酶的酶促反应实验方案 1 2 3 4 A 温度 / 4 0 4 5 5 0 5 5 B p H值 5 . 0 5 . 5 6 . 0 6 . 5 C 酶底物比 1 2 5 1 2 0 1 1 5 1 1 0 D 时间 / m i n 6 0 1 2 0 1 8 0 2 4 0 在单纱强力仪X L 1 上进行测试条件温度 2 0 R H = 6 5 % 夹距 5 0 0 m m 拉伸速率 5 0 0 m m / m i n 再生毛羽 实验在连续纱线织造负荷模拟装置
- 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:
- 纺织 导报 甲壳素 浆料 上浆 性能 生物 改性
链接地址:https://www.31doc.com/p-3723180.html