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。
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**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。
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**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。
在2023年， 德国的jdaman公司就应用退浆酶进行退浆， 它与老的酸退浆法相比， 不但退浆效率高， 而且对织物无损害。淀粉酶退浆用淀粉酶对含有淀粉的棉织物退浆是生物酶最早应用于染整前处理加工的工艺。棉织物采用碱退浆对淀粉浆的退除率较低， 采用氧化剂或酸退浆如果工艺条件控制不当又会使织物强力受到严重损伤。
而采用能分解淀粉浆的淀粉酶， 在较温和的温度和p 日值条件下， 使淀粉水解为糊精、麦芽糖甚至为葡萄糖， 其分子量和粘度大为降低， 水溶性增加。使用淀粉酶退浆不但退浆率高， 而且对棉织物无损伤， 产品手感柔软。因此棉织物采用酶退浆是人们一直公认的理想退浆工艺。
过去因淀粉酶成本较碱高得多， 再加上它对其他浆料无去除作用， 限制了它的应用， 随着生物技术的发展， 淀粉酶的**不断降低， 因此， 该工艺又重新引起人们的重视。
酶退浆一般由预处理、施加酶制剂、保温处理、水洗等4个工艺组成，其中保温时间和温度是重要的工艺参数，通常采用堆置法或直接进行酶液循环处理，或以两种方式结合进行。堆置法一般保温2～4 h， 为缩短工艺，也可采用先堆置较短时间(2 0 m i n)， 然后汽蒸1～5 m i n的堆置和汽蒸相结合的方法。对耐高温酶制剂，可以在lo0～110℃ 汽蒸15～120 s达到水解淀粉的目的。
3、淀粉酶在退浆中的应用。
3.1淀粉酶退浆温度对织物白度的影响。
图1不同温度处理下棉织物白度。
由图1可知，淀粉酶退浆的白度，随着温度的升高而降低，但降低不多，且均大于坯布白度，同是温度在30℃一60℃之间，纤维的白度均大于61。说明30℃时，淀粉酶就由良好的退浆效果，可能由于温度升高，织物受温度影响而产生轻微黄变，导致白度下降。从白度上看，淀粉酶退浆的温度在30℃～60℃。
3.2退浆时间对织物白度的影响。
图2不同时间处理下织物的白度。
由图2可知，经淀粉酶退浆后，织物白度显著提高，退浆时间的增加，织物白度先降低后增加，变化不明显。因此退浆时间对淀粉酶白度影响不大。
结论。1)与碱退浆相比，经淀粉酶退浆，退浆率较高，织物白度较高，强力和伸长率均较好，织物较柔软，但是碱退浆良好的毛效，是淀粉酶退浆不能比的。
2)在实际应用过程中，在保证良好的退浆率、毛效的条件下，淀粉酶退浆温度可以有所降低，退浆时间可缩短，可节约能源，清洁环保。但是淀粉酶退浆的毛效不及碱退浆，对后续染整加工有所影响。
四、参考文献。
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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**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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