生物酶在前处理工艺中的应用PPT演示课件

2020/5/19,1,生物酶在染整工艺中的应用,2010-2011-1,2020/5/19,2,一、生物酶应用现状（一）酶的作用及原理模型,1、反应活化能，反应速度106以上。2、中间络合物学说E+SESE+P酶底物中间络物酶降解产物（1）锁月模型（lock-and-keymodel)（2）诱导契合模型(induced-fit-model),2020/5/19,3,生物酶与纤维,2020/5/19,4,（二）酶的种类及整理原理1、纤维素酶（celluase）-前处理用于去除初生胞壁的纤维素。,2020/5/19,5,2、蛋白酶整理蛋白酶：酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶。（1）蚕丝脱胶酶水解丝胶（胰酶、木瓜酶、碱性蛋白酶、热脱胶酶）,2020/5/19,6,（2）羊毛蛋白质分解酶（羊毛抛光）属后整理部分,2020/5/19,7,3、淀粉酶（多组分）（1）-1.4糊精酶淀粉糊精、麦芽糖、葡萄糖。（2）-1.4葡萄糖苷酶作用于还原性末端葡萄糖（3）-1.6糊精酶异淀粉酶或R酶作用于支链的1.6苷键用于对淀粉为主的混合浆料。商业化分：中温酶、高温酶及超级高温酶,2020/5/19,8,4、果胶酶-分解果胶质的多种酶,果胶酶为多酶复合物，（1）果胶解聚酶（类）果胶解聚酶果胶酸解聚酶均是从不同部位切断-1.4苷键（2）果胶酯酶（PE）果胶酸甲酯果胶酸,2020/5/19,9,作用机理：先去除果胶质去除剩余蜡质。与碱煮练相反。初生胞壁的纤维素对果胶去除有阻碍作用。添加纤维素酶有助于果胶的去除。,2020/5/19,10,（三）影响酶反应速度和活性的因素1、pH值一般：酶的稳定域比酶的最适pH域宽。酶的活性离最适pH值域越远越易失活。酶的pH值稳定范围受保存温度、时间、金属离子强度、水质硬度影响。2、温度反应速度与温度成倒V或倒U曲线。,2020/5/19,11,3、浓度对反应速度影响(1)底物浓度呈矩形双曲线(2)酶的浓度当底物浓度酶的浓度时,呈正比关系。,2020/5/19,12,pH值和温度影响酶的活力,Cellusoft酶pH值活力曲线,Cellusoft酶温度活力曲线,2020/5/19,13,（四）酶在印染产品生产中的应用1、前处理中的应用（1）淀粉酶退浆（脂肪酶辅助退浆）（2）果胶酶煮练（淀粉酶、纤维素酶辅助）（3）蛋白酶真丝脱胶（4）纤维素纤维酶对羊毛初步处理(纤维素类杂质)（5）双氧水酶-分解双氧水,2020/5/19,14,2、生物酶用于染色皂洗酶用于活性染料皂洗去除浮色，提高色牢度。,2020/5/19,15,二、酶整理工艺（一）淀粉酶退浆工艺-与同学们一起讨论。（二）生物酶煮练工艺1、冷堆(退煮一浴)工艺（江苏某厂）(1)工艺流程烧毛轧酶堆置热水洗(95)温水洗(60)冷水洗烘干轧氧漂液汽蒸热水洗(95)温水洗(60)冷水洗烘干,2020/5/19,16,（2）工作液处方,酶处理液淀粉酶(L40)3g/L,果胶酶3g/L,纤维素酶1g/L,渗透剂5g/L,WZ-18g/L;轧酶温度50,pH值78,室温堆置16h。氧漂液H2O2(100%)6g/L,水玻璃7g/L,渗透剂8g/L,WZ-14g/L;汽蒸温度100,时间1h,pH值1011,轧余率100%。,2020/5/19,17,生产效果：毛效能达到传统工艺水平,纤维强力损伤较小,但堆置时间较长,酶与渗透剂用量较多,成本较高、退浆效果不够理想。,2020/5/19,18,2、先退浆后煮练工艺（江苏某漂染厂）(1)工艺流程酶退浆烧毛轧淀粉酶汽蒸热水洗(95)温水洗(60)冷水洗烘干酶练轧酶堆置热水洗(95)温水洗(60)冷水洗烘干氧漂轧氧漂液汽蒸热水洗(95)温水洗(60)冷水洗烘干,2020/5/19,19,（2）工作液处方,退浆液L40酶1g/L，渗透剂8022g/L,WZ-12g/L；轧酶T90,汽蒸T90,汽蒸时间1h,pH值7.08.0。酶练液果胶酶0.5g/L,纤维素酶0.5g/L,渗透剂8022g/L,WZ-12g/L;轧酶温度70,室温堆置4h,pH值8.09.0。氧漂液H2O2(100%)6g/L,水玻璃5g/L,渗透剂8022g/L;汽蒸温度100,汽蒸时间1h,pH值10.011.0。,2020/5/19,20,效果评价：此工艺处理总效果比冷堆工艺好,特别是退浆效果,酶和渗透剂用量少,成本较低,堆置时间短,但纤维强力损失比冷堆工艺大。,2020/5/19,21,3冷堆、碱蒸、氧漂工艺江苏、上海、浙江、广东等省市某印染厂(1)工艺流程烧毛轧酶堆置碱蒸氧漂。,2020/5/19,22,(2)工艺处方酶液SKD复合酶(永光化工)5g/L,渗透剂2g/L;轧酶温度5060,室温堆置10h左右,轧余率90%,pH值8.09.0。碱蒸NaOH(100%)1015g/L,三A助剂5g/L;碱蒸温度98以上,时间1h以上,轧余率90%。氧漂液H2O2(100%)6g/L,三A助剂8g/L若处理纱卡粗支纱织物,则H2O2(100%)为810g/L,三A助剂10g/L;汽蒸温度98以上,时间1h,轧余率90%,pH值10.511.0。,2020/5/19,23,15S以下粗支纱织物；133100以上高支高密织物,由于含浆量重并含化学浆料,需采用碱蒸工艺,在碱蒸氧漂后,水洗要求在80以上,才能获得优良效果。,2020/5/19,24,4棉/麻织物轧酶冷堆工艺江苏、浙江等某印染厂(1)工艺流程轧酶堆置碱蒸水洗氯漂堆置氧漂汽蒸水洗烘干,2020/5/19,25,(2)工艺处方酶液SKD复合酶35g/L,三A助剂或渗透剂剂23g/L;轧酶温度5060,室温堆置10h上,轧余率90%,pH值8.59.5。碱蒸NaOH(100%)1020g/L,三A助剂g/L;碱蒸温度98以上,时间4560min,轧余率90%。氯漂液NaClO46g/L,常温堆置45min右,轧余率90%,pH值910。氧漂液H2O2(100%)46g/L,三A助剂g/L;汽蒸温度98以上,时间1h,轧余率90%,pH值10.511.0。,2020/5/19,26,效果评价：,(3)工厂评价对棉/麻织物,还需用氯漂工艺,否则麻皮去不尽,效果不佳。但对稀薄织物不一定采用氯漂。否则对棉纤维损伤较大。,2020/5/19,27,5退浆后酶煮漂一浴工艺陕西、山东某印染厂,(1)工艺流程轧高温退浆酶汽蒸热水洗(955min)烘干轧复合酶双氧水混合液汽蒸热水洗(955min)酸洗冷水洗烘干高效热水洗4格轧退浆液R蒸箱高效热水洗6格轧煮漂液R蒸箱高效热水洗4格轧酸冷水洗烘干,2020/5/19,28,(2)工艺处方退浆液高温退浆酶(诺维信公司)5g/L,精练剂ORE5g/L;带液量100%110%,汽蒸温度1003min。煮漂液复合酶GX1(百胜公司)30g/L,H2O2100%)14g/L,精练剂OPE5g/L;带液量90%100%,汽蒸温度100,时间50min,酸洗HCl12g/L。,2020/5/19,29,(3)评价此工艺能迅速使淀粉浆降解,并使PVA、CMC、PA等化学浆料变得疏松,粘附力下降,使之在精练剂作用下溶于热水,部分未去除浆料在煮漂中去除。净棉酶GX1和H2O2有协同作用,能使果胶质、棉籽壳、蛋白质迅速降解,并溶解于热水,2020/5/19,30,棉蜡等杂质则随精练剂乳化作用而去除。其半制品手感柔软,退浆较净,强力损伤小,但白度稍差,综合成本低于传统工艺。,2020/5/19,31,3.1.6酶练氧漂一浴二步工艺(染浅色采上海、浙江等某印染厂、针织厂(1)工艺流程酶练乳化氧漂。(2)工艺处方酶练液果胶复合酶(杭州传化公司)0.5%(owf),渗透剂0.5gL;轧酶温度55,酶练时间20min,浴比115,用Na2CO3调节pH值至89。,2020/5/19,32,乳化氧漂液H2O2(100%)8g/L,去果胶剂(传化)2g/L;汽蒸温度98100,时间50min,浴比115,用NaOH调节pH值至1112。(3)工艺曲线30加A润湿55加B酶练20min,乳化氧漂加C9850minA:加入渗透剂调节pH值;B:加入果胶复合酶