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2·2·2·1失重率

(1)試驗(yàn)中用0.4%酶液的試樣(試樣2-2、2-4和2-3)的失重率為3.14%-3.89%，而試驗(yàn)1#中用0.2%酶液的試樣(試樣1-2、1-4和1-3)的失重率為1.77%-2.35%。兩者相比，試驗(yàn)2#的失重率只比試驗(yàn)1#的提高了65.5%-77.4%，說(shuō)明并不由于酶濃加倍而失重率成倍增長(zhǎng)。試驗(yàn)中的試樣2-2和2-3相

比，在超聲波處理時(shí)對(duì)酶性能的改善作用(即失重率由3.14%增加到3.89%)為23.9%；而試驗(yàn)1#中，用較低酶液用量(0.2%)的試樣1-2和1-3相比，超聲波處理時(shí)對(duì)酶性能的改善作用 (即:失重率由1.77%增加到2.35%)卻為32.8%，遠(yuǎn)比前者顯著。表明在較低濃度的酶液中，超聲波處理對(duì)改善酶性能的作用較為顯著。

(2)試樣2-1中無(wú)酶而經(jīng)超聲波和循環(huán)處理的失重率為0.29%。試樣2-5也是無(wú)酶而只經(jīng)循環(huán)處理的失重率為0.7%，可以解釋為：上述兩試樣都是在無(wú)酶情況下進(jìn)行的，試樣2-1多加了超聲波處理所以增加了失重率，這是由于超聲波的作用較徹底地去除了試樣上經(jīng)過(guò)常規(guī)退、煮、漂工序后殘留的漿料、塵土和其它不純物之故。

2·2·2·2斷裂強(qiáng)力

(1)觀察試樣2-1和2-5的斷強(qiáng)分別為395.1N和381.8N，表明超聲波處理本身并不影響織物的斷強(qiáng)，似乎反而略有增加。因此兩只試樣和未處理的斷強(qiáng)相比，分別下降4.5%和8.2%，平均約6%，可歸因于高溫下酸性緩沖液的作用。

(2)試驗(yàn)2#中酶液濃度為試驗(yàn)帕的兩倍，試驗(yàn)2#中用酶處理試樣的斷強(qiáng)下降程度(-20.0%～-35.3%)，高于試驗(yàn)1#中的(-17.1%～-19.1%)。說(shuō)明酶濃愈高，織物斷強(qiáng)下降愈大。

(3)未處理樣和未處理(烘干)樣相比，斷強(qiáng)兒乎不變。

2·2·3 試驗(yàn)3#

本試驗(yàn)用不同的酶液用量對(duì)棉織物處理時(shí)，引入超聲波處理的作用。試驗(yàn)3#所用處理參數(shù)，基本上相似于試驗(yàn)2#，不過(guò)酶用量從1.0g/L「逐步遞增到8.0g/L。

試樣3-1只用去離子水(不用酶)和超聲波處理，以觀察無(wú)酶時(shí)，單超聲波處理試樣的失重率和斷強(qiáng)，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)3#的處理參數(shù)和結(jié)果如表4所示。今分析討論如下:

表4 試驗(yàn)3#的處理參數(shù)和結(jié)果

注：①電流是指產(chǎn)生超聲波能量的電流量;②失重率增加程度為各檔酶用量時(shí)引入超聲波處理與未用超聲波處理的兩試樣比較結(jié)果

(1)所有酶加超聲波處理試樣的失重率，都比只用酶處理的為大。根據(jù)表4內(nèi)所列，在各檔酶濃引入超聲波處理時(shí)，從失重率增加的程度(%)項(xiàng)中數(shù)據(jù)，計(jì)算酶用量1-3g/L和4-8g/L時(shí)分別的平均失重率增加程度(%)，雖然有些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不大精確，但可以從中看出其變化趨勢(shì)。計(jì)算酶用量在1-3g/L范圍內(nèi)，酶加超聲波處理的，比單用酶處理的平均失重率增加程度(%)約為+25%左右；而酶用量在4-8g/L范圍內(nèi)，酶加超聲波處理的比單用酶處理的平均失重率增加程度只有+14%左右，表明超聲波處理在較低酶液用量時(shí)所發(fā)揮的作用較大。

(2)酶處理時(shí)，織物斷強(qiáng)隨其用量的增加而下降。

(3)酶加超聲波處理，斷強(qiáng)下降程度稍有增加，可歸因于在超聲波作用下酶處理的效應(yīng)有改善之故。

(4)試樣3-10未處理樣、試樣3-11未處理(烘干)樣和試樣3-1無(wú)酶只超聲波處理的斷強(qiáng)基本相同，說(shuō)明超聲波處理、烘干對(duì)斷強(qiáng)基本上并無(wú)影響。

2·3 小結(jié)

(1)酶處理時(shí)導(dǎo)入超聲波可顯著改善酶的性能；而基本上并不影響棉織物的斷裂強(qiáng)力。

(2)酶處理可以通過(guò)用超聲波和常規(guī)循環(huán)(機(jī)械攪動(dòng))相結(jié)合而獲得最大的作用。這樣，便有可能縮短處理時(shí)間、降低酶液濃度，因而可以顯著降低酶處理的成本。

(3)試驗(yàn)證明超聲波對(duì)改善酶性能的作用較為顯著。其作用原理可能為超聲波能量、酶分子、液體介質(zhì)和所含物質(zhì)間的相互作用而產(chǎn)生了各種物理、化學(xué)反應(yīng)所致。具體表現(xiàn)為：

①加速了酶分子通過(guò)液體介面層進(jìn)入纖維表面的擴(kuò)散速率。此層內(nèi)酶分子的濃度是限定總的反應(yīng)速率的控制因素；②改善了酶水解產(chǎn)物從反應(yīng)區(qū)的去除，加速了總的反應(yīng)速率；③超聲波本身對(duì)棉織物斷強(qiáng)基本上無(wú)影響；而且可以改善酶分子通過(guò)棉紗線的遷移作用，使酶處理較為均勻，有可能減少酶處理對(duì)織物斷強(qiáng)的損失；④對(duì)纖維毛細(xì)管和紗線交織點(diǎn)空隙處所溶解或捕集的氣體產(chǎn)生脫氣作用，使后者進(jìn)入液體內(nèi)并通過(guò)空穴作用而排除；⑤超聲波在水中的空穴作用所引起的壓力和溫度增加，可能并不影響，并且反而有可能提高酶分子的專一活性。

以上解釋，尚待作進(jìn)一步的研究和討論。

(未完待續(xù))