《纺织品生物酶加工》结课作业

题 目：淀粉酶在酶退浆中的应用研究 学 院： 纺织与材料学院 专业班级： 轻化工程2013级 2 班 学生姓名：陈胤羽 学 号： 41301030201

淀粉酶在酶退浆中的应用研究

淀粉酶在酶退浆中的应用研究

前 言

酶是一种特殊的催化剂，具有高催化效率、高度的专一性，反应条件温和酶催化反应的效率取决于以下因素：酶的浓度、反应物浓度、保温或反应时间、反应温度、系统的pH值、所存在的活化剂及阻化剂E2]。退浆是生物酶在染整工业中最早的应用。于退浆使用的酶为淀粉酶，淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，它也是纺织工业中最早进行工业化应用的酶制剂之一。用淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料已经有多年历史，目前仍然是去除织物上的淀粉浆料的主要方法，传统的退浆剂为酸、碱及氧化剂等，若是操作不当，易使织物受到损失，而且碱、酸和氧化剂对环境有污染。利用生物酶退浆，既可减轻对环境的污染，又不对纤维造成损伤。

一、酶的来源及分类 1.1 淀粉酶的定义

淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，主要应用与退浆，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、减法更柔软，且不损伤纤维。用淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，在目前的生产工艺中，仍旧是去除淀粉浆料的重要方法。只不过现在应用的淀粉酶的工艺水平向高温高效方向发展，最高温度可达115℃，加工时间最短只有十几秒钟。现在的高温淀粉酶不但可以提高退浆效率，还可以同时去除混合浆料中的PVA等化学浆料。

淀粉酶用在染整前处理的退浆工艺中, 主要用来处理以淀粉浆为主的浆料, 是应用比较成功的酶制剂。我国有很好的a 一淀粉酶菌种, 尤其适用于原纤化场ocel 产品的退浆, 能够保证处理质量的稳定。目前已研发出了淀粉酶制剂的宽域( p H 值和温度) 产品, 这对酶退浆工艺的控制十分有利。同时还研发了耐高温的a 一淀粉酶制剂, 这种酶制剂可适应连续化的高温退浆工艺, 有利于缩短工艺时间, 提高退浆效率。

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淀粉酶在酶退浆中的应用研究

1.2 淀粉酶的种类及其作用

（1）种类：淀粉酶的种类按作用方式可分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、支链淀粉酶和异淀粉酶等。

（2）（2）作用：α-淀粉酶属于内切型淀粉酶，它作用于淀粉时从淀粉分子内部以随机的方式切断α-1，4 苷键，最终水解产物为葡萄糖、麦芽糖和低聚糖，能快速降低淀粉的粘度，是最重要的一类淀粉酶。如淀粉酶应用于棉织物的退浆。传统的棉织物退浆工业应用氧化剂、酸等退浆剂，这就产生了一个缺点：退浆剂在与淀粉作用的同时，也会与纤维素发生作用，并降低织物的强力。如果控制不当，甚至会引起织物全部降解。酶能够发生选择性反应并把淀粉转化到可溶状态。淀粉酶能够完全破坏淀粉，同时又不损伤纤维素，这是淀粉酶退浆的一个非常突出的优点。淀粉酶退浆工艺分为浸渍、保温处理和水洗三个阶段。浸渍阶段：这个阶段包括织物吸收酶溶液，使浆料凝胶化。其主要目的是使织物被酶溶液充分润湿，充分保持酶的稳定性，使浆料凝胶化。为使织物充分地被酶溶液润湿，可在70℃或更高温.。目前退浆用的淀粉酶都是α-淀粉酶。不同来源的α-淀粉酶具有不同的热稳定性和最适反应温度。α-淀粉酶的淀粉改性剂使得淀粉在调浆过程中降解和简单变性.故可部分取代PVA对纯棉、涤棉等织物上浆，大大降低了上浆成本，减少环境污染，并顺应厂找国今后新型浆料的发展方向：“高质量、多功能、少组分、系列化、少用或不用PVA”。另外，近年来，α-淀粉酶还被用于变性淀粉生产中的淀粉预处理工艺中。实现淀粉在变性前被降解，提高变性效率，制得r高浓低粘的高质量的变化。

二、酶的作用机理

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曹明旺, 杨文芳. 生物酶在纺织工业中的应用[J]. 天津纺织科技, 2009(1):8-11.

徐谷仓. 对我国染整用生物酶技术的:74-78.思考和建议[J]. 纺织导报, 2012(1)

五、课程学习的感想

目前, 虽然有些酶工艺已取得了较好效果, 具有良好的发展前景, 但仍存在较大的局限性。业界必须认识到目前我国染整用的酶制剂, 大部分还是水解酶及少量的裂解酶, 从应用角度看, 还有很多新的酶制剂值得开发, 在工艺上还需开发相应的酶加工设备和相应的配套助剂等。酶的开发应用是一项系统工程, 要完成这项艰巨任务, 需要跨学科的合作和相关行业( 如助剂行业、印染机械行业等) 的紧密配合, 以及政府和全社会的支持。通过长时间的考察和实践, 笔者认为, 要使我国染整行业科技水平赶上国际先进水平, 科技人员必须通过刻苦研究和多方合作努力拓展酶在纺织染整中的应用, 这也有利于纺织染整行业早日实现全程绿色加工。

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