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2.2　單因素分析及數(shù)學(xué)模擬

2.2.1　溫度對(duì)減量率的影響

根據(jù)極差分析法,極差越大,說(shuō)明該因素對(duì)減量率的影響越大。表2中,溫度的極差值最大。用纖維素酶對(duì)亞麻織物進(jìn)行處理,處理工藝為:浴比1∶25,pH值5.5,酶用量3.0g/L,時(shí)間90min。不同溫度的織物減量率結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可見(jiàn),隨著溫度的升高,減量率逐漸增大,溫度為55℃時(shí),其值最大,之后,隨著溫度的升高減量率下降,溫度為65℃時(shí),減量率不到1.0%?？梢?jiàn),纖維素酶對(duì)溫度非常敏感,因此,在酶處理工藝中,控制溫度尤其重要。

為了進(jìn)一步說(shuō)明溫度與酶處理減量率的關(guān)系,利用曲線擬合方法建立減量率與溫度之間的曲線方程。點(diǎn)坐標(biāo)分別為

2.2.2　時(shí)間對(duì)減量率的影響

用纖維素酶對(duì)亞麻織物進(jìn)行處理,處理工藝為:浴比1∶25,溫度55℃,pH值5.5,酶用量3.0g/L。不同時(shí)間的織物減量率結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可知,減量率隨時(shí)間的增加而增大。0~90min內(nèi),隨著時(shí)間的增加,減量率增加速率較大;時(shí)間超過(guò)120min以后,減量率增加緩慢。原因是酶對(duì)纖維素的作用發(fā)生在纖維的表面,而吸附在纖維素上的酶的活性又受時(shí)間的限制,若在尚存活性時(shí)酶不與纖維作用,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),酶就會(huì)逐漸失活。因此,將酶洗時(shí)間控制在90min以內(nèi)為好。同“2.2.1”,利用曲線擬合的方法建立了減量率與處理時(shí)間之間的曲線方程:y=-0.000123X2+0.04268x+0.011,起始點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0)。

2.2.3　酶用量對(duì)減量率的影響

用纖維素酶對(duì)亞麻織物進(jìn)行處理,處理工藝為:浴比1∶25,溫度55℃,pH值5.5,時(shí)間90min。不同酶用量的織物減量率結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3可見(jiàn),酶用量與減量率基本呈線性關(guān)系。酶用量增加,酶的濃度增大,單位體積內(nèi)的酶分子數(shù)量增多,酶的催化反應(yīng)加強(qiáng),使更多的纖維素降解、水解、溶解,使織物減量率增加。同“2.2.1”,利用直線擬合的方法,建立了減量率與酶用量之間的方程:y≈1.256x,起始點(diǎn)坐標(biāo)為(0,0)。

3　結(jié)　論

纖維素酶處理亞麻織物可以改善纖維表面光潔度,降低纖維的剛性,使纖維變得柔軟,從而改善織物的觸覺(jué)舒適性。纖維素酶處理亞麻織物的效果受溫度、pH值、酶用量和處理時(shí)間的影響,其中溫度的影響最大,其次為時(shí)間、酶用量和pH

值。通過(guò)正交試驗(yàn)得出的最佳工藝條件為:溫度55℃、pH值5.5、酶用量3g/L、時(shí)間90min。對(duì)酶處理溫度、時(shí)間、酶用量分別進(jìn)行了單因素試驗(yàn)分析,并利用曲線擬合的方法分別建立了溫度、時(shí)間、酶用量與織物減量率之間的近似函數(shù)關(guān)系方程,方程反映了因變量相對(duì)于自變量之間的變化趨勢(shì),可為今后的相關(guān)研究工作提供參考。

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