甲殼素漿料水溶性的生物改性研究.pdf

1、漿料既關(guān)系到機織物生產(chǎn)的質(zhì)量和效率,又關(guān)系到消費及后處理的環(huán)保性和生態(tài)性。經(jīng)紗上漿過程中的漿料對環(huán)境造成污染的途徑主要有兩種:一是漿料調(diào)制和使用過程中剩漿和未經(jīng)處理的含漿廢水的排放造成污染;二是織造完畢后,織物退漿時產(chǎn)生的退漿廢水未經(jīng)處理就排放而造成污染;另外退漿煮練后殘留在坯布上的某些漿料成分,也不利于人體健康。所以對于織造企業(yè)而言,漿紗工序使用綠色環(huán)保漿料,對紡織行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護具有重要的意義。
　　 甲殼素及其衍

2、生物被公認為綠色高分子材料,目前可用于上漿的甲殼素漿料多為殼聚糖類。其漿料成膜性良好、耐磨性能好,對特種纖維也有著良好的粘附性和親和力。而且它還具有良好的生物降解性和生物活性、優(yōu)良的抗菌和抑菌作用。這種天然生物高分子聚合物完全符合環(huán)保要求,其優(yōu)良的性能使其有待于被開發(fā)為新一代性能優(yōu)良和完善的綠色漿料。但甲殼素的穩(wěn)定化學結(jié)構(gòu)限制了它的溶解能力,只有進行脫乙酰處理變?yōu)闅ぞ厶呛?它才具有了一定的溶解能力。目前,殼聚糖的制備大多采用化學方法,用

3、這種方法得到的殼聚糖的分子量分布寬、均一性差,并且浪費能源,對環(huán)境污染嚴重。而若采用生物酶法,則不發(fā)生副反應,反應條件溫和,工藝較易控制,是一種較為理想的方法,因此,研究應用生物酶改善甲殼素的水溶性對改進甲殼素漿料的實用性具有重要意義,并且符合綠色漿料的發(fā)展趨勢。
　　 本課題研究用專一性酶即甲殼素脫乙酰酶改性制備殼聚糖,在前人研究的基礎(chǔ)上,進一步提高酶的活力以及甲殼素的脫乙酰度,并配置漿料測試其漿液性能以及漿紗性能。
　

4、　 研究中先對產(chǎn)甲殼素脫乙酰酶的菌種即構(gòu)巢曲霉進行斜面培養(yǎng),然后通過搖瓶液體發(fā)酵培養(yǎng),最后離心提取其上清液得到甲殼素脫乙酰酶。為了提高甲殼素脫乙酰酶的活力,研究了培養(yǎng)條件參數(shù)如培養(yǎng)時間,溫度、pH值、種子液和接種量等對酶活的影響。通過實驗,得出了發(fā)酵液體培養(yǎng)的最佳條件:當培養(yǎng)時間96h、初始pH值為6.5、發(fā)酵溫度31℃、新鮮的種子液接種量6％,所產(chǎn)甲殼素脫乙酰酶的酶活基本穩(wěn)定在20-25U/mL。
　　 本課題還研究了甲殼素

5、脫乙酰酶作用于經(jīng)過預處理的甲殼素底物后的脫乙酰效果。將液體發(fā)酵培養(yǎng)后的粗酶液離心取其上清液,將其作用于有一定脫乙酰度的甲殼素,研究工藝參數(shù)pH值、溫度、時間等對脫乙酰效果的影響,以脫乙酰度為測試指標,采用正交設(shè)計實驗,找出最優(yōu)工藝條件,生產(chǎn)制備出了脫乙酰度為71.09%的殼聚糖產(chǎn)品。
　　 本課題測試研究了甲殼素脫乙酰酶改性后的脫乙酰度為60.75%,63.18%,57.42%,33.33%,47.11%,54.05%,50.4