棉织物的纤维素酶整理及其服用性能的模糊评判
该文主要研究了纤维素酶对棉织物的整理工艺,对整理后棉织物的物理机械性能、热湿舒适性能等综合服用性能的影响情况进行了探讨,对纤维素酶对棉织物的作用机理进行分析和进一步验证,并采用模糊数学和专家系统相结合的方法,对织物服用性能的综合评价提出了自己的看法.该文首先对来自不同产地的纤维素酶进行筛选,优选出两种纤维素酶,分别是液体纤维素酶Cellusoft L和固体纤维素酶WM,作为实验用酶对棉织物进行处理;对整理工艺进行优化,纤维素酶Cellusoft L的最佳整理工艺为:pH值=5.0温度(T)=50℃时间(t)=50min酶用量(owf)=4％浴比L.R=1:20;纤维素酶WM的最佳整理工艺为:pH值=5.5温度(T)=50℃时间(t)=60min酶用量(owf)=4％浴比L.R=1:20;运用灰色关联理论对纤维素酶处理的工艺参数进行分析,结果表明,影响棉织物减量率的因素由大到小依次为处理时间、酶处理液的pH值、温度和纤维素酶的用量,这一结果对合理制定纤维素酶处理的工艺条件具有重要意义.该文对纤维素酶整理后棉织物的物理机械性能、热湿舒适性能等综合服用性能的变化情况进行了较系统、较全面的研究.实验结果表明,棉织物经纤维素酶处理后,可以明显改善手感风格,使织物结构清晰,布面光洁,柔软度和悬垂性提高,吸湿、散湿性能增加,并且,在适当的酶处理工艺条件下,减量率控制在3％-5％,织物的强力损失一般均小于10％,仍能保持织物应有的使用性能.棉织物经纤维素酶处理后,纤维素大分子链断裂,潜在醛基增多,铜值随之升高,说明纤维素酶处理使棉纤维受到明显的化学损伤,这与红外谱图定性分析的结果相一致,并且与纤维素酶处理对棉的机械性能的影响结果相符合.X-射线衍射图像表明,纤维素酶水解反应也涉及到纤维的晶区,且按照对微晶表面纤维素大分子链和链端的水解机理进行,酶水解对纤维的晶区和无定形区的水解是同步进行的,并没有显著产生可及的、低侧序度区域的增加.扫描电子显微镜(SEM)观察的结果表明,纤维素酶处理会使棉纤维横截面溶胀,表面被剥蚀,并且产生沿纤维轴向的裂缝和孔洞,从而能赋予酶处理后的棉织物一系列有价值的服用性能.紫外谱图和高效液相色谱分析法,进一步验证了纤维素酶的作用方式是切断纤维素大分子链,催化水解生成纤维素二糖等低聚糖,最终水解生成葡萄糖的结论.该文还运用模糊数学和专家系统的有关知识,开发了一种新型的用于织物服用性能综合评价的模糊专家系统.
棉;纤维素酶;服用性能;灰色关联理论;模糊专家系统
天津工业大学
硕士
纺织工程
吴赞敏;宋广礼
2003
中文
TS195.5;TP182
77
2005-01-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）