氧化退浆剂,淀粉酶2.doc

目录
一、 氧化退浆剂
1、前言
2、FBL氧化退浆剂在中厚全棉织物退煮一浴工艺中的应用
二、 淀粉酶
1、前言
2、α-淀粉酶在棉织物上的热失活动力学及稳定性
一、氧化退浆剂
1、前言
物理特性：
外     观：                     淡黄色透明液体
化学成份：                     活性氧化物与表面活性剂复合物
离 子 性：                     阴离子
PH    值：                     6-7
用途与特征：
     棉织物印染前的退浆方法有4种：1、碱退浆法；2、酸退浆法；3、酶退浆法；4、氧化退浆法。织造前的经纱多数是采用混合浆料进行上浆，给印染加工带来退浆的困难，影响印染产品的外观风格，甚至严重时造成质量问题。大多数印染厂家前处理工艺为碱退浆或者酶退浆法，但对混合浆料中的高分子化合物，不能彻底除尽。氧化退浆剂可以在不知织物上是什么浆料的状态下，能在低浓度碱性的工艺中去除各种类的浆料，可以缩短前处理工艺流程，达到退煮漂二步法或一步法。能获得极好的退浆效果和纤维的吸湿性，氧化退浆剂适用于棉织物，涤棉织物，亚麻棉苎麻棉等常温或高温前处理工艺流程中。
应用方法：
     氧化退浆剂既可在退浆工序中使用，也可用于煮炼、漂白工序中。
退浆工序中使用量3~5g/l与正常退浆用碱同浴使用。
煮炼、漂白工序使用量3g/l，其它不变。
包装与贮藏：
1、包装：塑料桶包装，125kg/桶，或按客户要求包装。
2、贮藏：本产品含活性氧，忌高温，曝晒，于25℃以下阴凉干燥处存放，有效期3个月。
2、FBL氧化退浆剂在中厚全棉织物退煮一浴工艺中的应用
1　前　言
为了达到理想的织造性能,织造厂在棉织造过程中较多采用混合浆(ＰＶＡ和淀粉浆)的上浆工艺,这对传统的全棉织物碱退煮一浴工艺的退浆带来了一定的难度,ＰＶＡ浆料在强碱浴中不易洗净,一般煮炼设备的水洗无法充分彻底洗净ＰＶＡ,特别对中厚及厚型纯绵织物[1]。ＰＶＡ的残留将严重影响后道染色和印花的匀染性和染料的渗透性,很易造成印染病疵。采用氧化剂退浆,可以解决ＰＶＡ浆的问题,然而在退煮一浴工艺中加入的氧化退浆剂,若选择不当会引起织物的强力较大下降。这是棉织物前处理工艺所不允许的。我公司在中厚全棉织物的前处理过程中经过多次试验,最终采用退煮一浴工艺中加入ＥＢＬ氧化退浆剂,较好地解决了退煮一浴工艺中厚全棉织物退浆不净和强力下降较多的弊端。介绍如下。
2　实验部分
2.1　主要材料与药品
2.1.1　试验材料
20×16ｔｅｘ128×60根/10ｃｍ×160ｃｍ全棉坯布(含淀粉浆和ＰＶＡ浆)。
2.1.2　主要药品
聚乙烯醇(ＰＶＡ 124)(ＣＰ)、氢氧化钠(ＡＲ)、ＥＢＬ氧化退浆剂(工业级、深圳其昌化工公司)、高效退煮粉(工业级)。
2.2　实验主要仪器和设备
恒温水浴锅、小轧车、小样汽蒸机、ｄａｔａｃｏｌｏｒ电脑测色系统。
2.3　试验方法
2.3.1　全棉织物退煮一浴工艺前处理工艺流程:退淀粉浆→退煮→浴→漂白。
2.3.1.1　淀粉浆退浆淀粉酶退浆处方:
淀粉酶ＭＴＡ(ｇ/ｌ)　　4
食盐(ｇ/ｌ)　 20
渗透剂(ｇ/ｌ)　3
淀粉酶退浆工艺条件:浸轧酶液(轧余率100%～110%)堆置5ｈ热水洗。
2.3.1.2　退煮一浴法工艺
退煮一浴工艺处方:
退煮一浴工艺处方见表1。

轧80℃热水(轧余率65%～70%)→浸轧退煮液(轧余率90%～100%)→汽蒸(100～102℃×50ｍｉｎ)→热水洗(90～95℃×10ｍｉｎ)→热水洗(80℃×10ｍｉｎ)→冷水洗→烘干。
2.3.1.3　漂白工艺
漂白工艺处方:
100%ＮａＯＨ(ｇ/ｌ)　　3
100%Ｈ2Ｏ2(ｇ/ｌ)5
氧漂稳定剂(ｇ/ｌ)5
渗透剂(ｇ/ｌ) 5
漂白工艺条件:轧80℃热水(轧余率65%～70%)→浸轧漂液(轧余率90%～100%)→汽蒸(100～102℃×30ｍｉｎ)→热水洗(90～95℃×10ｍｉｎ×2次)→冷水洗→烘干
2.3.2　试验测试方法
2.3.2.1　各种退浆剂氧化分解ＰＶＡ的能力测试
测试方法参见染整工艺实验。[2]
主要仪器和化学品:恒温水浴锅、硼酸(ＣＰ)、碘(ＣＰ)、碘化钾(ＣＰ)。试剂配制:ａ)硼酸溶液:称取2 5ｇ硼酸于90ｍｌ水中,加热至溶解,稀释至100ｍｌ。ｂ)碘-碘化钾溶液:称取1.3ｇ碘和1 9ｇ碘化钾溶于100ｍｌ水中,溶解后吸取25ｍｌ稀释至100ｍｌ,置于棕色瓶中。步骤:精确称取10ｇＰＶＡ,使它溶解在100ｍｌ热水中,然后吸取一定量(相对表2处方液浓度0.01、0.05、0.07、0.10、0.15、0.20、0.25……2.00、2.05、2.10、2.15、2.20、2.25、2.30……ｇ ｌ)分别置于表2各处方液中,在90℃水浴锅中恒温30ｍｉｎ,然后马上抽取10ｍｌ试液于250ｍｌ容量瓶中,加入约25ｍｌ蒸馏水稀释,加入20%醋酸液(约15ｍｌ)调节ｐＨ值为7,再加入25ｇ/ｌ硼酸15ｍｌ和1.5ｍｌ碘-碘化钾溶液。直至试液中无ＰＶＡ Ｈ3ＢＯ3 Ｉ3蓝色络合物生成(如试液中仍有ＰＶＡ存在,则碘-碘化钾溶液与ＰＶＡ在硼酸存在下立即生成ＰＶＡ Ｈ3ＢＯ3 Ｉ3蓝色络合物),从而可以得出各氧化退浆剂氧化ＰＶＡ的量(ｇ/ｌ)。
2.3. 2.2　毛细管效应测试参见染整工艺试验[2]。

2.3.2.3　织物白度测试采用电脑ｄａｔａｃｏｌｏｒ测色ＣＩＥ白度值[3]。
2.3.2.4　织物强力测试参见ＧＢ 3923机织物强力标准。
3　试验结果
3.1　退浆剂氧化分解ＰＶＡ能力测试结果(表3)

从表3的结果可以看出,处方2和处方3中因加入氧化退浆剂,相对于处方1可氧化分解ＰＶＡ的量成倍增加,数据显示氧化退浆剂具有较强的氧化分解ＰＶＡ能力。不同的氧化退浆剂,其氧化分解ＰＶＡ的能力不同,且相差较为悬殊。如高效退煮粉具有较高的氧化ＰＶＡ能力,ＥＢＬ氧化退浆剂氧化ＰＶＡ能力则相对弱些。
3.2　各种退煮一浴处方工艺试验结果

从表4中可以看到:工艺2、3比工艺1在毛效、白度、退浆效果方面都有提高,表明退煮一浴中加入氧化退浆剂有助于ＰＶＡ浆的退净;有助于毛效、白度的提高。不同的氧化退浆剂,其功效不一,其中工艺3比工艺2工艺优胜。但在强力方面,工艺2比工艺1有所下降,但显温和,而工艺3较工艺2强力下降大。注意到使用氧化退浆剂退煮一浴工艺相对于常规的碱剂退煮一浴工艺,尽管烧碱的用量大大减少了,但其退浆效果、毛效、白度却大大提高了,可以说明氧化退浆剂在氧化退浆一浴工艺的功效是显著的,但因其氧化性在对ＰＶＡ作用的同时,对棉纤维也作用,织物强力有所下降。氧化退浆剂氧化能力强,棉织物强力下降大,因此选择氧化退浆剂考虑退浆效果的同时,又要考虑它对织物强力的损伤。通过综合考虑,选择用氧化性较温和的ＥＢＬ氧化退浆剂作退煮一浴法的氧化退浆剂,既保证将织物上的ＰＶＡ浆除净,又不太损伤棉织物强力。
3.3　ＥＢＬ氧化退浆剂在退煮一浴工艺大生产中的应用
3.3.1　坯布规格:20×16ｔｅｘ128×60根/10ｃｍ纯棉卡其。
3.3.2　退煮一浴法前处理大生产工艺流程:(烧毛轧淀粉酶)→堆置→水洗→退煮一浴→漂白。
3.3.2.1　退煮一浴工艺处方
退煮一浴工艺处方见表5。

3.3.2.2　氧漂处方
100%Ｈ2Ｏ2(ｇ/ｌ)　　　10～11
渗透剂(ｇ/ｌ)6
螯合分散剂(ｇ/ｌ)4
100%ＮａＯＨ(ｇ/ｌ)3.5
稳定剂(ｇ/ｌ)8.5
3.3.3　退煮一浴大生产工艺条件
平幅进布→热水洗→轧退煮液(压力0.08ＭＰａ,液槽温度:60～65℃)→蒸箱堆置(100～105℃×60ｍｉｎ)→三格高效平洗(90～95℃)→轧冷流水(室温)→轧氧漂液(压力0.08ＭＰａ,液槽温度:室温)→蒸箱堆置(100～105℃×40ｍｉｎ)→三格高效平洗(85～90℃)烘干落布。
3.3.4　大生产退煮一浴工艺结果
新工艺大生产结果显示用ＥＢＬ氧化退浆剂的退煮一浴新工艺相对碱剂退煮一浴常规工艺,织物的白度、毛效均有所提高,ＰＶＡ浆得到较好的退净,织物手感得以改善。织物强力虽有所下降,但较温和,符合前处理工艺要求,并且工艺质量稳定。它有利于下一工序染色、印花的顺利进行,为公司印染产品质量打下了良好基础。
4　结　论
ａ)在退煮一浴法工艺中加入ＥＢＬ氧化退浆剂,有利于ＰＶＡ退浆效率、织物白度、毛效的提高。
ｂ)在退煮一浴法工艺中加入ＥＢＬ氧化退浆剂,可以降低碱的用量。
ｃ)ＥＢＬ氧化退浆剂氧化分解ＰＶＡ能力强,织物强力虽下降,但较温和。
ｄ)ＥＢＬ氧化退浆剂是一种温和的氧化退浆剂,它适宜应用于退煮一浴工艺。
二、淀粉酶
1、前言：
淀粉酶(amylase，AMY,AMS)一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α－1，4-葡聚糖，水解α－1，4-糖苷键的酶。
分类
　根据作用的方式可分为α-淀粉酶（EC3．2．1．1．）与β-淀粉酶（EC3．2．1．2．）。
　　（1）α-淀粉酶广泛分布于动物（唾液、胰脏等）、植物（麦芽、山萮菜）及微生物。微生物的酶几乎都是分泌性的。此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断α－1，4-链。因此，其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失，最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主，此外，还有麦芽三糖及少量葡萄糖。另一方面在分解支链淀粉时，除麦芽糖、葡萄糖外，还生成分支部分具有α-1，6-键的α-极限糊精。一般分解限度以葡萄糖为准是35-50％，但在细菌的淀粉酶中，亦有呈现高达70％分解限度的（最终游离出葡萄糖）；（2）β-淀粉酶与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α－1，4-葡聚糖链。主要见于高等植物中（大麦、小麦、甘薯、大豆等），但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至α－1，6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。从上述的α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用方式，分别提出α－1，4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶（α－1，4－glucan 4-glucanohydrolase）和 α－1， 4-葡聚糖-麦芽糖水解酶（α-1，4－glucan maltohydrolase）的名称等而被使用。
应用
　　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，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、碱法更柔软，且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多，根据织物不同，设备组合不同，工艺流程也不同，目前所用的退浆方法有浸渍法、堆置法、卷染法、连续洗等，由于淀粉酶退浆机械作用小，水的用量少，可以在低温条件下达到退浆效果，具有鲜明的环保特色.
2、α-淀粉酶在棉织物上的热失活动力学及稳定性

　　0前言
　　淀粉酶退浆主要应用α-淀粉酶催化淀粉大分子链水解，生成分子质量较小、黏度较低和溶解度较高的低分子化合物，再经水洗即可去除。这种方法催化速磨陕，对环境污染小，因而受到印染工作者的重视。　　为了满足印染行业连续化生产的要求，需要OL一淀粉酶能够在高温下使用，但是目前大多数淀粉酶在高温下的稳定性较差。通过基因改性固然是获得宽温域α-淀粉酶的重要手段，Genencor和Novozyme公司对此都在进行研究。但这项技术非常复杂，需要对目标酶本身的结构和性能进行深人研究，而导致成本大幅升高。所以，寻求廉价并提高酶热稳定性的方法具有更为重要的现实意义。　　本课题组在早期的工作中，研究了中温α-淀粉酶在溶液中热失活的动力学，并探讨了醋酸钙与乳酸钠对酶热稳定性的影响。本试验在此基础上对α-淀粉酶在棉织物上二的热失活动力学进行研究，了解醋酸钙、乳酸钠和低分子质量壳聚糖(LWCS)对α-淀粉酶的热稳定效果，分析各种因素对棉织物退浆率的影响，并藉以优化工艺条件。
　　1试验
1.1材料、药品与仪器
　　材料14.6 tex X 14.6 tex 524根／10 cm X 283根／10 cm纯棉斜纹府绸(上海王港华纶印染有限公司)。　　药品α-淀粉酶(德国科宁精细化工有限公司)；碘化钾，碘，盐酸，壳聚糖，乳酸钠，醋酸钙，高氯酸，氢氧化钠，磷酸二氢钠，柠檬酸(均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司)。仪器uV-3310紫外可见分光光度计(日本日立公司)，DHE 64001高温汽蒸烘箱(瑞士Mathis公司)，FA 2004电子天平(上海天平仪器技术有限公司).501超级恒温槽(上海实验仪器厂有限公司)。
1.2低分子质量壳聚糖(LWCS)的制备　　称取5.00 g壳聚糖，加人150 mL醋酸(2%)，搅拌使其溶解，缓慢滴加75 mL双氧水(5%)，控制反应温度在60℃。降解6 h后，加人氢氧化钠溶液(10%)调节pH值至7，不断搅拌30 min后，静置2 h，过滤样品，除去不溶物，将滤液在低于50℃下减压浓缩，以无水乙醇析出沉淀后，过滤，用丙酮充分洗涤后，烘干，即得到水溶性低分子质量壳聚糖。
　　1.3棉织物上α-淀粉酶热稳定性的测定　　先对棉坯布进行酶退浆处理，使退浆率达到95%以上。将退浆后的织物烘干后，放人干燥器至恒重。配制0.5g／L的α-淀粉酶溶液，称取约10g已经处理的棉织物，在酶溶液中二浸二轧，轧液率为100%，在一定温度下保温不同时间后取出，迅速冷却；将织物剪碎，置于200mL 0.75g／L淀粉溶液，在40℃水浴中反应20min，冰水浴冷却，取2mL溶液，加入0.5 mL 1mol／L盐酸和2 mL碘.碘化钾溶液(0.2%I2-2%KI)，稀释至50 mL，在避光处放置显色5 min后.在570 nm波长下测定吸光度。利用淀粉标准曲线将吸光度换算成淀粉溶液浓度，按式(1)计算相应酶活：

　　式中：A——酶活，U(40℃时，1mg酶在1min内水解
　　的淀粉的量，mg)；
　　C。——淀粉溶液的初始浓度，0.75 g／L；
　　Vo——淀粉溶液初始体积，0.2 L；
　　C1——水解后淀粉溶液的浓度，mg／L；
　　V1——水解后所取淀粉溶液体积，50 mL；
　　m——α-淀粉酶质量(按实际轧液率计算)，mg；
　　t——淀粉酶解时间，20 min。
　　1.4α-淀粉酶退浆工艺
工艺流程配置处理液(α-淀粉酶溶液xg／L)→二浸二轧(轧液率100%)→汽蒸→充分水洗
　　1.5棉织物退浆率的测定
　　首先测定退浆前后织物上的含浆量。将棉织物烘干后，剪成5 mm×5 mm试样，称取2g左右(精确至0.0001g)，放人100mL烧杯中，加入约30mL42%的高氯酸水溶液，室温下搅拌约10min，使棉织物上的淀粉充分溶解，加入少量蒸馏水，酚酞指示剂1滴，边搅拌边加入6mol/L的氢氧化钠至溶液呈淡粉色，再滴2mol/L的醋酸至淡粉色消失。过滤，用蒸馏水冲洗3次，将滤液收集至250mL的容量瓶中，定容至刻度。吸取该溶液5mL置于50mL容量瓶中，加人2mL碘-碘化钾溶液(0.2%I2-2%KI)，再用蒸馏水稀释至刻度，显色5min，测定吸光度。在淀粉标准曲线上查出相的浓度。棉织物的退浆率按式(2)和式(3)计算：

　　式中：C——标准曲线上查出的淀粉含量，mg／L；
　　W——干燥布样质量，g；
　　V——从250 mL容量瓶中吸取的淀粉溶液量
　　(mL，此处为5 mL)。

　　2结果与讨论
　　2.1棉织物上α-淀粉酶的热失活动力学
　　在确定棉织物α-淀粉酶汽蒸退浆工艺前，先对酶在织物上热失活的动力学进行研究，了解酶在织物上的热失活行为，从而为优化工艺提供依据。图1为α-淀粉酶在棉织物上的热失活动力学曲线。　　图1棉织物上α-淀粉酶的热失活动力学

　　图1中，酶在织物上的热失活符合一级动力学。
　　从图l得到Q一淀粉酶的失活速率常数k(线性拟合得到的曲线斜率的负值)和失活半衰期t1/2，与α-淀粉酶在溶液中的热失活参数比较，结果如表l所示。
　　表1α-淀粉酶的失活速率常数k和失活半衰期t1/2。

α-淀粉酶在织物上的热失活速率相比其在溶液中时大大降低。在80℃时。α-淀粉酶在水溶液的失活半衰期为1.0 min，而在织物上失活很慢，失活半衰期达242.5 min；如果将温度升高到90℃或100℃，在水溶液中仅一淀粉酶将瞬间失活，而棉织物上α-淀粉酶的失活速率常数k分别为0.015 min-1和0.048 min-1，失活半衰期t1／2分别为42.3 min和15.3 min。由此可见，棉织物扮演了稳定剂的角色，且稳定效果比本课题绀先前研究的热稳定剂的效果都要好得多。
　　棉织物对α-淀粉酶的热稳定作用可能来自两方面。一是棉织物本身的结构会对酶的构象产生稳定作用，即提高了酶的刚性，使酶的分子链伸展难度增大，同时阻止酶分子的聚集；二是棉织物上的亲水性基团(如-OH)起到了与多羟基化合物相似的稳定作用。针对后一个原因，本课题组对不含亲水性基团的涤纶和丙纶织物上α-淀粉酶的热失活情况进行了研究，结果发现，在这两种织物上，α-淀粉酶同样具有很好的稳定性，且与在棉织物上的失活半衰期非常相近。所以，织物对α-淀粉酶的热稳定作用不是来自于织物上的亲水性基团，而织物结构本身可能就是提高酶热稳定性的主要原因。
　　2.2热稳定剂对α-淀粉酶热稳定性的影响
　　本课题组先前的研究结果表明，醋酸钙和乳酸钠等热稳定剂能够提高α-淀粉酶在溶液中的热稳定性。在此基础上，本试验研究了高温下.这两种物质和低分子质量壳聚糖(LWCS)对α-淀粉酶在棉织物上热稳定性的影响，结果如表2。
　　表2各种热稳定剂对织物上α-淀粉酶热稳定性的影响

注：LWCS的质量浓度按单糖环(分子质量161)计算。
　　从表1和表2可看出，加入各种热稳定剂后，α-淀粉酶的热稳定性有进一步提高。低分子质量壳聚糖(LWCS)的效果尤其明显，在织物起到稳定作用的基础上，又使α-淀粉酶在90℃时的失活半衰期增加了约66 min，100℃时也增加了7.8 min；而醋酸钙和乳酸钠在100℃时作用较小，对α-淀粉酶的失活速率常数和失活半衰期影响不大。可见，就这几种热稳定剂而言，在100℃时，只有LwCS能够很好地与织物共同对α-淀粉酶起到稳定作用。　　2.3热稳定剂对棉织物退浆率的影响　　虽然织物已使α-淀粉酶获得足够高的热稳定性，但如果加人热稳定剂能够进一步提高酶的稳定性，则有利于减少棉织物退浆的酶用量。所以，本试验进一步探讨各种热稳定剂对棉织物退浆率的影响。为了使稳定剂的效果更明显，降低酶液质量浓度至0.01 g／L，二浸二轧后，在100℃下汽蒸10 min，结果见图2。

图2热稳定剂对棉织物退浆率的影响
　由图2知，醋酸钙对棉织物退浆率的影响不大，这是因为醋酸钙在织物上提高酶热稳定性的能力较差；而乳酸钠和LWCS能够提高棉织物退浆率，且在一定浓度范围内，棉织物退浆率随着两种热稳定剂浓度增大而提高，分别在浓度达到0.002 2 mol／L和0.5 mmol／L时，获得较好的退浆效果。对于后两种热稳定剂而言，由于LWCS在100℃时对织物上的α-淀粉酶具有最好的热稳定效果，所以LWCS提高退浆率的效果更为明显，最高可使退浆率提高约7%。通过比较发现，要达到与加入LWCS后同样的退浆效果，若不添加热稳定剂，约需要0.03 g／Lα-淀粉酶，可见，在酶溶液中加入LWCS可有效减少酶的用量。
　　从先前的研究可知，乳酸钠对α-淀粉酶的初始酶活有促进作用，所以它的加入也有利于酶水解淀粉，进而提高织物的退浆效果。在本试验条件下，最高可使退浆率提高4%。随着乳酸钠浓度继续增大，其对酶的稳定效果和酶活的促进作用都逐渐降低，退浆率下降。
2.4其它因素对棉织物退浆率的影响
棉织物退浆率还受到其它因素影响，主要包括酶液浓度、pH值、处理温度和处理时问等。
2.4.1α-淀粉酶质量浓度
　　将相同质量的织物用不同质量浓度的α-淀粉酶溶液浸轧处理，酶液pH值保持在6.5，然后在100℃下汽蒸15 min，考察α-淀粉酶用量对织物退浆率的影响，结果如图3。
　　图3α-淀粉酶浓度对棉织物退浆翠的影响

由图3可以看出，加入少量α-淀粉酶就能显著提高棉织物的退浆率。例如，加入0.1 g／Lα-淀粉酶，退浆率即可达到90.2%，而加入2 g／Lα-淀粉酶，可使织物上的浆料完全去除。酶液的质量浓度决定了处理液总活力的大小，增加酶的质量浓度，可提高反应速率，在相同处理时间内，退浆率必然增加。当酶质量浓度超过0.1 g／L后，继续增加酶质量浓度，退浆率增加趋缓。
　　从图3还可知，不加α-淀粉酶也有近60%的浆料被去除。这是由于在100℃汽蒸条件下，部分淀粉溶解在酶溶液中，并在随后的洗涤中从织物上脱落。因此，在不加任何稳定剂的条件下，藉棉织物本身对α-淀粉酶的稳定作用，中温型α-淀粉酶可在100℃汽蒸条件下，以较低的浓度达到理想的退浆效果。
2.4.2汽蒸温度
　　将相同质量的棉织物用0.1 g／L的α-淀粉酶溶液二浸二轧，在不同温度下汽蒸10 min，调节酶液pH值为6.5，考察汽蒸温度对棉织物退浆率的影响(图4)。
　　图4汽蒸温度对棉织物退浆率的影响

　　由图4可知，汽蒸温度对棉织物退浆率影响很大。这是因为温度升高会使酶水解速率和失活速率同时提高，如果处理过程发生在溶液中，由于酶的失活速率远远大于酶的水解速率，所以升高温度对酶的水解过程不利；但当d一淀粉酶在织物上处理淀粉时，由于织物的稳定作用，使酶的失活速率大大降低，升高温度对酶的水解过程更有利。图4中，退浆率随温度上升而提高，说明此时α-淀粉酶的失活速率低于水解速率。
　　从图4还可看出，当温度从90℃升至100℃时，退浆率提高非常明显。这可能是因为在100℃汽蒸条件下，酶在织物表面的渗透性更好，更容易与纱线之间的淀粉作用。另外，100℃蒸汽时，淀粉会发生溶胀，胶束结构崩溃，大分子降解为小分子，并为水所包围，分子链彼此牵扯，即发生糊化现象。这时，酶更容易与其反应，且部分淀粉在未与酶反应前即发生脱落，一经洗涤，很容易去除。
　　2.4.3汽蒸时间
　　将相同质量的棉织物用0.1 g／L的α-淀粉酶浸轧处理，酶液pH值保持在6.5，然后在100℃下汽蒸不同时问，结果如图5。
　　图5汽蒸时间对棉织物退浆率的影响

　　由图5可看出，汽蒸时间越长，退浆率越高。这是因为延长汽蒸时间，增加了酶与底物淀粉的作用时间，使淀粉水解更充分，退浆效果更好。但汽蒸时问达到10 min时，大部分浆料已被去除，退浆率已能满足工艺要求，再延长时间，退浆率提高不多。
　　2.4.4 pH值
　　棉织物用不同pH值、质量浓度为0.1 g／L的α-淀粉酶溶液二浸二轧后，在l00℃下汽蒸10min，考察pH值对织物退浆率的影响。结果如图6所示。
　　图6 pH值对棉织物退浆率的影响

　　pH值对酶活力的影响主要表现在引起淀粉分子和酶分子带电状态的改变，从而影响酶与淀粉的结合。pH值过高或过低，都会影响酶的稳定性，使酶失活。从图6可看出，pH值为6左右，退浆率最高，说明该pH值是酶对底物催化的最适pH值。由图6还可看出，pH值对退浆率的影响很大，说明这种α-淀粉酶的pH值适用范围很小，所以在退浆处理时，保持酶溶液pH值的稳定非常重要。
　　在以上优化工艺条件下对棉织物进行退浆处理后，测得棉织物退浆率为97.2%。
　　3结论
　　(1)α-淀粉酶在棉织物上热失活行为表明，该酶在织物上的失活符合一级动力学，且热稳定性较其在溶液中大大提高。
　　(2)在织物对α-淀粉酶起稳定作用的基础上，低分子质量壳聚糖能进一步提高酶的热稳定性，在100℃仍然具有较好的稳定效果；而醋酸钙和乳酸钠在90℃时对棉织物上α-淀粉酶的热稳定性有利，但当温度升高到100℃时，则稳定效果较差。
(3)酶退浆优化处理工艺为：α-淀粉酶0.1g/L，LWCS 0.5 mmol／L，酶液pH值为6，二浸二轧后于100℃汽蒸10 min。在此条件下对棉织物进行退浆处理后，退浆率为97.2%。
淀粉酶对棉织物退浆工艺的影响
1 试验方法
1.1 退浆工艺流程
    轧蒸：预水洗→浸轧酶液→汽蒸→热水洗→冷水洗→晾干； 轧堆：预水洗→浸轧酶液→打卷、保温保湿堆置→热水洗→冷水洗→晾干
1.2 试验主要工序
    预水洗：将织物放入大于 95℃蒸馏水中，浸 1min，取出，挤掉多余水分。浸轧酶液：将配好的酶液放在水浴锅中恒温
30min，将预水洗后的织物浸入酶液 1min，取出后轧液，二浸二轧，控制轧液率在 65%左右。汽蒸/保温堆置：将轧过酶液
的织物放到水浴振荡器中或打卷后放到水浴振荡器中，汽蒸一定时间。水洗：大于 95℃的热水洗 2 遍，冷水洗 2 遍。
2 影响酶反应的因素
    1）pH 值的影响 环境 pH 值会影响酶蛋白的构象和酶分子及底物分子的解析状态，从而影响酶的活性。在某一 pH 值下这种酶的反应速度达到最大值，这一 pH 值通常称为该酶作用的最适 pH 值。淀粉酶的品种不同，其最适 pH 值不同，现有淀粉酶一般适应的 pH 值在 4.5～8 之间。
    2）温度的影响 随着温度的升高，酶反应速度加快，一般温度升高 10℃，反应
速度增加 1～2 倍。随着温度升高，酶蛋白会逐渐变性失活，所以酶反应具有一最适温度，如试验中所使用的 L2000 淀粉酶，温度 20～95℃。
    3）酶液浓度的影响 在生产过程中，随着酶浓度的不断增加， 反应速度也不断增加，所需反应时间减少。
    4）金属离子或活化剂的影响 一些金属离子和盐可以活化酶的反应，例如钙离子或钠离子等，食盐对胰酶有活化作用，而对细菌酶无活化作用，GaCL2 对胰酶和细菌酶都有活化作用，所以退浆不必用软水或加入软水剂。不过应用 GaCL2作活化剂可能会带来另一些不利的因素，若 GaCL2含有微量的铜、铁盐时，会对酶起抑制作用，另外，它还会使一些阴离子表面活性剂发生沉淀。
    5）淀粉浆凝胶化的影响 在采用其他退浆方法时，淀粉凝胶有碍退浆剂的渗透，为此一般先用 20 ~ 30℃的水使淀粉预溶胀，避免淀粉凝胶化，才能提高退浆效果。但在酶退浆时，由于凝胶化的淀粉有利于酶与淀粉分子的接触，有利于加速水解反应。为此，在退浆前或退浆中途用热水使淀粉“凝胶化”，以加速退浆的速率。
    6）漂白剂的影响 一3 结论
    1）经试验得出各种酶在不同工艺下的最佳效果见表 1。
    2）采用宽温幅淀粉酶 L2000 和中温淀粉酶 LT74 在高温汽蒸和中温轧堆工艺条件下均能获得较好的退浆效果。宽温幅淀粉酶L2000 一般在较高温度下短时间（90℃，10min）内可以达到中温淀粉酶 LT74 长时间（60 ~ 70℃，30 ~ 60min）的相同效果，可根据所采用的工艺要求分别加以选用。
    3）由试验结果可知，酶退浆方法简单，退浆率较高，可达90%，速度快，适合于连续生产，对棉纤维无损伤，所以是一种很好的退浆方法。与碱退浆相比，节省成本，且无污染，碱退浆后，BOD、COD 为 10000 而酶退浆后，BOD、COD 减为 1 000，虽然还未减至最佳范围，但比起碱退浆，已大有进步了。般淀粉酶对氧化还原漂白剂不稳定，它们都对酶的活力有害。