生物酶在前处理工艺中的应用PPT讲稿
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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。
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• 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。
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11
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
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12
• (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
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
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(2)工作液处方
• ①酶处理液 • 淀粉酶(L 40) 3 g/ L , 果胶酶 3 g/ L , 纤维
素酶 1 g/L , 渗透剂 5 g/ L ,W Z--1 8 g/ L ; 轧酶温度 50 ℃, pH 值7~8, 室温堆置16 h。
生物酶在前处理工艺中的应用 课件
2020/8/2
1
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 + S → [ES] → E + P • 酶 底物 中间络物 酶 降解产物
• (1)锁月模型(lock-and-key model) • (2)诱导契合模型(induced-fit-model)
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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)
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(2)羊毛蛋白质分解酶(羊毛抛光)
属后整理部分
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• 3、淀粉酶(多组分) • (1)а-1.4糊精酶
淀粉→糊精、麦芽糖、葡萄糖。
• 堆置4h, pH 值8.0~9.0。
• ③氧漂液H2O 2 (100 % ) 6g/L , 水玻璃5g/L ,渗 • 透剂802 2 g/L;汽蒸温度100℃, 汽蒸时间1h, pH值
• 10.0~ 11.0。
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• 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。
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• 2、先退浆后煮练工艺(江苏某漂染厂) • (1)工艺流程 • ①酶退浆 烧毛→轧淀粉酶→汽蒸→热水洗(95 • ℃)→温水洗(60 ℃)→冷水洗→烘干 • ②酶练 轧酶→堆置→热水洗(95 ℃)→温水洗 • (60 ℃)→冷水洗→烘干 • ③氧漂 轧氧漂液→汽蒸→热水洗(95 ℃)→温 • 水洗(60 ℃)→冷水洗→烘干
• 90 % , pH 值8. 0~ 9. 0。
• ②碱蒸 N aOH (100 % ) 10~ 15 g/ L , 三A 助剂
• 5 g/ L; 碱蒸温度 98 ℃以上, 时间 1h 以上, 轧余率 90
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• 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。
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• (2)工艺处方
• ①酶液 SKD 复合酶(永光化工) 5 g/ L , 渗透剂 2
• g/ L ; 轧酶温度50~ 60 ℃, 室温堆置10 h 左右, 轧余率
①果胶解聚酶
②果胶酸解聚酶
均是从不同部位切断а-1.4苷键
• (2)果胶酯酶(PE) • 果胶酸甲酯→果胶酸
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• 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。
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(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。
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Biblioteka Baidu
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纤维种类 纤维素 纤维
蛋白质 纤维
酶品种
生物酶
与纤维 加工用途
a-淀粉酶
退浆
脂肪、 果胶、
纤维素精练
葡萄糖氧化/过氧化氢 漂白
半纤维素/木质素/果胶 沤麻
纤维素酶
光洁/协助前处理
蛋白酶
真丝精练
纤维素酶
羊毛碳化
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(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。
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• 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。
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• 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
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(2)工作液处方
• ①退浆液L40酶 1 g/L,渗透剂 802 2g/L ,WZ-1
• 2g/L;轧酶T℃ 90℃,汽蒸T℃ 90℃,汽蒸时间1h,
• pH 值7.0~ 8.0。
• ②酶练液果胶酶 0. 5 g/ L ,纤维素酶 0.5 g/L ,
• 渗透剂 802 2 g/L ,WZ-12 g/L;轧酶温度70℃,室温
• (2)а-1.4葡萄糖苷酶 • 作用于还原性末端→葡萄糖 • (3)а-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
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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)
• ②氧漂液 H2O 2 (100 % ) 6 g/ L , 水玻璃7
g/ L , 渗透剂 8 g/ L ,W Z-1 4 g/ L; 汽蒸 温度 100 ℃, 时间 1 h,pH 值10~ 11, 轧余率 100 %。
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• 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。
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• 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。
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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
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• (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
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
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(2)工作液处方
• ①酶处理液 • 淀粉酶(L 40) 3 g/ L , 果胶酶 3 g/ L , 纤维
素酶 1 g/L , 渗透剂 5 g/ L ,W Z--1 8 g/ L ; 轧酶温度 50 ℃, pH 值7~8, 室温堆置16 h。
生物酶在前处理工艺中的应用 课件
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1
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 + S → [ES] → E + P • 酶 底物 中间络物 酶 降解产物
• (1)锁月模型(lock-and-key model) • (2)诱导契合模型(induced-fit-model)
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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)
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5
(2)羊毛蛋白质分解酶(羊毛抛光)
属后整理部分
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• 3、淀粉酶(多组分) • (1)а-1.4糊精酶
淀粉→糊精、麦芽糖、葡萄糖。
• 堆置4h, pH 值8.0~9.0。
• ③氧漂液H2O 2 (100 % ) 6g/L , 水玻璃5g/L ,渗 • 透剂802 2 g/L;汽蒸温度100℃, 汽蒸时间1h, pH值
• 10.0~ 11.0。
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• 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。
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• 2、先退浆后煮练工艺(江苏某漂染厂) • (1)工艺流程 • ①酶退浆 烧毛→轧淀粉酶→汽蒸→热水洗(95 • ℃)→温水洗(60 ℃)→冷水洗→烘干 • ②酶练 轧酶→堆置→热水洗(95 ℃)→温水洗 • (60 ℃)→冷水洗→烘干 • ③氧漂 轧氧漂液→汽蒸→热水洗(95 ℃)→温 • 水洗(60 ℃)→冷水洗→烘干
• 90 % , pH 值8. 0~ 9. 0。
• ②碱蒸 N aOH (100 % ) 10~ 15 g/ L , 三A 助剂
• 5 g/ L; 碱蒸温度 98 ℃以上, 时间 1h 以上, 轧余率 90
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• 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。
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21
• (2)工艺处方
• ①酶液 SKD 复合酶(永光化工) 5 g/ L , 渗透剂 2
• g/ L ; 轧酶温度50~ 60 ℃, 室温堆置10 h 左右, 轧余率
①果胶解聚酶
②果胶酸解聚酶
均是从不同部位切断а-1.4苷键
• (2)果胶酯酶(PE) • 果胶酸甲酯→果胶酸
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• 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。
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(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。
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纤维种类 纤维素 纤维
蛋白质 纤维
酶品种
生物酶
与纤维 加工用途
a-淀粉酶
退浆
脂肪、 果胶、
纤维素精练
葡萄糖氧化/过氧化氢 漂白
半纤维素/木质素/果胶 沤麻
纤维素酶
光洁/协助前处理
蛋白酶
真丝精练
纤维素酶
羊毛碳化
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3
(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。
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13
• 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。
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• 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
2020/8/2
18
(2)工作液处方
• ①退浆液L40酶 1 g/L,渗透剂 802 2g/L ,WZ-1
• 2g/L;轧酶T℃ 90℃,汽蒸T℃ 90℃,汽蒸时间1h,
• pH 值7.0~ 8.0。
• ②酶练液果胶酶 0. 5 g/ L ,纤维素酶 0.5 g/L ,
• 渗透剂 802 2 g/L ,WZ-12 g/L;轧酶温度70℃,室温
• (2)а-1.4葡萄糖苷酶 • 作用于还原性末端→葡萄糖 • (3)а-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
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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)
• ②氧漂液 H2O 2 (100 % ) 6 g/ L , 水玻璃7
g/ L , 渗透剂 8 g/ L ,W Z-1 4 g/ L; 汽蒸 温度 100 ℃, 时间 1 h,pH 值10~ 11, 轧余率 100 %。
2020/8/2
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• 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。