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生物酶在棉针织物前处理加工中的应用研究的开题报告1.选题背景及意义棉纤维是一种常见的纺织原料，棉针织物具有柔软、透气、吸湿性好等特点，因而受到广泛的应用。
但是，在棉针织物的加工过程中，通常会需要进行前处理，以达到去除污渍、增强柔软度等目的。
传统的前处理方法，如碱洗、碱石脑处理等，会对环境造成污染，同时也可能对棉纤维和织物的质量造成影响。
因此，研究一种新的、环境友好的前处理方法非常有必要。
生物酶是一种具有高度选择性和效率的生物催化剂，可在温和的条件下对特定的基质进行分解和转化。
在棉纤维前处理中，生物酶可以用于去除棉种子中的天然胶质、去除污渍、提高柔软度等方面。
因此，研究生物酶在棉针织物前处理中的应用对于优化棉纤维加工工艺，提高棉针织物的品质有着重要的意义。
2.研究目的与内容本研究的目的是探究生物酶在棉针织物前处理中的应用，以及其对棉针织物品质的影响。
具体内容包括：（1）选择适宜的生物酶种类，确定处理条件；（2）对采用生物酶前处理和传统前处理方案的棉针织物进行对比研究，评价生物酶前处理的效果；（3）探究生物酶前处理后棉针织物品质的变化，包括柔软度、透气性、吸湿性等性能。
3.研究方法与技术路线（1）选择合适的生物酶种类。
通过查阅文献并进行实验筛选，确定适合棉针织物前处理的生物酶种类。
（2）处理条件的优化。
通过改变生物酶的质量浓度、处理时间和温度等条件，优化前处理工艺。
（3）前处理效果的评价。
通过棉针织物质量变化、表面形貌、柔软度、透气性和吸湿性等方面对前处理方案的效果进行评价。
（4）棉针织物品质的测定。
通过力学测试仪、显微镜等对棉针织物的柔软度、透气性和吸湿性等进行定量化测定。
4.预期研究成果及创新性通过本次研究，预期可以得到以下方面的成果：（1）探究生物酶在棉针织物前处理中的应用，确定可行的处理条件；（2）评价生物酶前处理在棉针织物前处理中的效果，探讨其与传统前处理方案在棉针织物品质方面的区别；（3）测定棉针织物品质的变化，为棉针织品的生产和应用提供参考。
生物酶在纺织工业中的应用生物酶是一种重要的生物催化剂，可以催化生物体内其他化学反应。
在纺织工业中，生物酶也得到了广泛的应用，可以提高纤维的柔软度和光泽度，改变纤维的表面形态和化学性质，增强染色和整理效果，大大提高了纺织品的品质和附加值。
一、酶在纤维素类纤维加工中的应用纤维素类纤维是一种天然的高分子化合物，包括棉、麻、竹、木、草等植物纤维。
这些天然纤维素类纤维的表面有许多比较完美的结构孔或微凹点，还含有大量的半纤维素和腐殖质。
这使得纤维素类纤维更容易被酶降解，从而得到更好的加工效果。
1.纤维素酶纤维素酶是一种能够将纤维素分解为较短的纤维素链和葡萄糖分子的酶。
纤维素酶被广泛地应用于棉、麻、竹、木等天然纤维素类纤维的加工中，可以改变纤维的表面形态和化学性质，增强染色和整理效果，从而提高了纺织品的品质和附加值。
2.木聚糖酶木聚糖酶是一种能够降解木质素、木聚糖和半纤维素的酶。
木聚糖酶被广泛地应用于亚麻、竹、木等天然纤维素类纤维的加工中，可以提高纤维的柔软度和光泽度，改变纤维的表面形态和化学性质，增强染色和整理效果，从而提高了纺织品的品质和附加值。
二、酶在蛋白质类纤维加工中的应用蛋白质类纤维是一种天然的高分子化合物，包括丝、毛、羊绒等动物纤维。
这些天然蛋白质类纤维含有大量的多种氨基酸，结构复杂，酶降解能力较差，但是在纺织品加工中，又必须进行一定的酶处理，才能达到良好的柔软度、光泽和色泽效果。
1.蛋白酶蛋白酶是一种能够将蛋白质降解为氨基酸和小分子多肽的酶。
蛋白酶被广泛地应用于丝、毛、羊绒等天然蛋白质类纤维的加工中，可以改变纤维表面的形态和化学性质，增强染色和整理效果，提高纺织品的品质和附加值。
2.胰蛋白酶胰蛋白酶是一种能够将蛋白质分解为氨基酸和小分子多肽的酶。
胰蛋白酶被广泛地应用于丝、毛、羊绒等天然蛋白质类纤维的加工中，可以提高纤维的柔软度和光泽度，改变纤维的表面形态和化学性质，增强染色和整理效果，从而提高了纺织品的品质和附加值。
COOLCOOL纤维棉牛仔布生物酶的加工研究的开
题报告
标题：COOLCOOL纤维棉牛仔布生物酶的加工研究
一、研究背景和目的
纤维棉牛仔布作为一种经典的纺织品，在时尚领域备受欢迎。
然而，传统的染色和加工方法往往会对环境造成污染，同时也对生产工人的健
康造成威胁。
因此，开发一种更加环保、健康的加工方法变得越来越迫切。
生物酶因其高效、环保的特点，在纺织品加工领域得到了广泛应用。
本研究旨在利用生物酶对纤维棉牛仔布进行加工，探究其对布料质地、
色泽、手感等方面的影响，为环保、健康的纺织品加工提供可行的解决
方案。
二、研究内容和方法
1. 选择合适的生物酶：本研究将通过实验比较不同类型、品牌的生
物酶对纤维棉牛仔布的加工效果。
2. 实验设计：将选定的生物酶按照一定比例、时间、温度等条件，
与纤维棉牛仔布进行反应，利用常见的物理测试方法，如SEM扫描、色
差仪等，对加工后的布料进行分析，以评估生物酶对布料质地与色泽的
影响。
3. 数据处理：运用统计分析方法对实验结果进行分析，确保数据的
准确性和可靠性。
依据实验结果，对加工过程中的不足进行改进，提高
生产效率和加工质量。
三、预期结果和意义
本研究预期结果为：通过了解不同生物酶对纤维棉牛仔布的加工效果，并优化加工条件，得到质地更为柔软，色泽更为明亮，手感更加舒适的纤维棉牛仔布。
同时，本研究结果将填补相关领域的知识空白，为纺织品行业的环保、健康加工提供新思路和新方案，促进产业的可持续发展。
《纺织品生物酶加工》结课作业《纺织品生物酶加工》结课作业题目：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2022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，反响条件温和酶催化反响的效率取决于以下因素：酶的浓度、反响物浓度、保温或反响时间、反响温度、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，假设是操作不当，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、酶的来源及分类 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开展，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, 是应用比拟成功的酶制剂。
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。
《纺织品生物酶加工》结课作业题目: 纤维素酶在生物抛光中的应用研究学院: 纺织与材料学院专业班级:轻化工程2013级班学生姓名: 李朝龙学号: 41301030205一、纤维素酶的来源及分类1.纤维素酶的来源1.1.来源于微生物的纤维素酶（1）真菌类分解纤维素的真菌主要来自丝状真菌，其菌丝穿透能力强，降解速率快。
如木霉属、青霉属、根霉属、漆斑霉属、毛壳霉属等，还有后期研究发现的一些其他类型的真菌类纤维素酶。
（2）细菌类细菌产生的纤维素酶一般需要在最适PH为中性至偏碱性环境下发挥作用。
细菌中产纤维素酶活力较强的菌种，大致分为发酵厌氧型、好氧型和好氧滑动菌型三大类。
（3）放线菌类对于放线菌研究者们关注度并不高，其繁殖缓慢，降解纤维素能力均弱于真菌和细菌。
但放线菌具有独特的优势，其分泌的胞外酶多数具有一定的耐碱低性，能够在强碱性条件下仍保持较高活性，其单细胞结构简单，便于遗传分析等。
目前研究较多的是高温放线菌，主要包括纤维放线菌，诺卡氏菌属和链霉菌等一些菌种。
1.2.来源于动物的纤维素酶动物性纤维素酶是指动物内源性纤维素酶。
自然界中，某些动物如草食性动物白蚁、食木蟑螂、蜗牛、天牛和线虫等也可以产生纤维素酶。
1.3.来源于植物的纤维素酶植物的细胞壁主要由纤维素组成，纤维素能抵抗植物高渗透压，发挥支撑作用，并且在植物发育的不同阶段起到水解细胞壁的作用，如，果实成熟蒂柄的脱落等过程，会伴随着细胞壁降解的发生，所以纤维素酶同样广泛存在于植物中H1。
但现今植物中提取纤维素酶的方法尚不成熟，提取的酶含量和纯度都不理想，因此植物不作为纤维素酶的主要来源。
1.4.来源于其他的纤维素酶主要是一些食用菌类，以及一些组织培养基等。
2.纤维素酶的分类纤维素酶一般可以分为以下三类：（1）葡聚糖内切酶：能在纤维素酶分子内部任意断裂β-1，4糖苷键。
（2）葡聚糖外切酶或纤维二糖酶：能从纤维分子的非还原端依次裂解β－1，4糖苷键释放出纤维二糖分子。
（3）β－葡萄糖苷酶：能将纤维二糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。
二、纤维素酶的作用机理纤维素酶的作用机制相对复杂，到目前为止依旧没有完全弄清。
除了各个组分对纤维素分子的分解作用外，现在越来越多的研究表明纤维素酶的各种组分之间存在着协同作用。
不过，纤维素酶的水解作用，大体上可以分为以下几步：(1) 酶分子从水相转移到纤维的表面；(2) 酶分子与纤维表面结合，形成E+S的复合物；(3) 把水分子转移到酶与底物复合物的激活位点；(4) 在酶与底物的复合物催化下，水与纤维在接触表面发生反应；(5) 产生的产物转移到水相中。
三、纤维素酶在染整加工中的应用纤维素酶能作用于多种天然或再生纤维素纤维，包括棉、麻、竹纤维、构木纤维、粘胶纤维、铜氨纤维、涤纶纤维等，纤维素酶在不同的工艺条件作用于不同纤维，可以产生不同的作用效果，在染整加工中有广泛的应用前景。
主要有以下几点：（1）水洗返旧处理纤维素酶可用于牛仔服装的返旧水洗处理工艺。
传统浮石法对设备要求高，能耗大，浮石清理步骤浪费人力。
酶的返旧处理主要是依靠纤维素酶在机械搅拌的辅助下对牛仔织物表面进行水解腐蚀，与表面纤维结合的染料跟随脱落，从而达到“穿旧”的效果。
但在这一工艺中酶制剂的选择会强烈影响返染情况，应考虑添加表面活性剂、蛋白酶、改变纤维素酶结构等方法降低返染情况。
织物的退浆工艺也会影响酶剥蚀效果，酶洗对织物强度的影响也不容忽视，应综合考虑选择工艺流程。
这一作用应用于时下的牛仔布返旧整理，效果很好。
（2）减量处理纤维素纤维织物用纤维素酶处理都伴随着纤维的减量或失重，并引起许多性能变化。
减量处理主要是改善织物的柔软、弹性和悬垂性。
大量研究表明在织物的外感和手感被改善的同时，剧烈的机械搅拌和摩擦作用会加剧织物的强力损失。
纤维素酶减量处理可以在保证处理效果的同时，避免织物强力过度损失。
（3）织物的生物抛光处理为了防止及除去织物表面的毛球，运用纤维素酶对织物进行生物抛光显得格外必要。
用纤维素酶处理在织物表面改性方面开辟出了新领域。
在酶洗过程中，因纤维素酶分子比水分子要大1千倍以上，不能透入棉纤维的内部。
织物表面的纤细纤维在生物降解和机械力作用的影响下脱落，得到了平滑的纤维表面。
织物经纤维素酶处理后，大大降低了起毛起球的趋势；而且手感柔软，悬垂性好；吸水性也得到了改善。
接下来着重介绍一下其生物抛光处理：1.原理酶洗时，纤维素酶首先接触织物或纱线表面的纤维，还有织物运转时发生较大位移的纱线交织处的纤维以及突出在织物或纱线上的茸毛，然后才进入到纱线内部的纤维。
也就是说纤维素酶的分子在这些突出于织物或纱线表面的茸毛根部和纱线交织处的纤维根部扩散得最快，受酶的作用最强，这些部位在织物运动中的受力也最强，因而此处的纤维也最容易发生断裂。
棉织物经前处理后，纤维发生一定程度上的膨化，从而有利于纤维素酶的扩散及作用，酶对纤维表面接触产生的剥蚀作用，也侵蚀到纤维的孔隙和毛细管中，经水解使得微纤之间的连结松懈，无定形区域增加，纤维变得疏松，因而酶处理时，除了要达到改善织物的外观风格和手感的效果外，还要注意保持织物或纱线的强力。
生物酶抛光的实现，不仅需要纤维素酶对纤维素进行水解，而且一般都还需要一定的机械作用力。
一是为了促进酶分子与纤维的吸附和解吸的速度；二是使酶水解产生的产物尽快分散到液相中。
因为机械搅动有助于被酶水解的茸毛易于从织物表面脱落，使织物表面变得光洁，这是纤维素酶工业化应用中不可或缺的条件。
除此，机械搅动还增加了酶分子与织物接触的频率，从而达到相对理想的生物抛光处理效果。
2.影响纤维素酶生物抛光效果的主要因素(1) 酶用量对酶处理效果的影响。
由于各种纤维素酶的酶活是不一样的，所以在确定用量时，要考虑其酶活以及待处理织物的种类和具体工艺要求。
酶活高的，其用量相对少些，而酶活低的，其用量则相对多点。
(2) 温度对酶处理效果的影响。
处理液的温度对纤维素酶的酶活也有很大的影响。
温度太低，会使酶的活性无法充分发挥出来；温度过高，同样也会导致酶失去其活性，从而达不到预想中的处理效果。
处理液的温度一般控制在50℃左右。
(3) 染色对酶处理效果的影响。
织物经染色后进行酶处理，其失重率较染色前进行酶处理的失重率要低。
可见经不同染料处理后的织物，其失重率所受到的影响也是不一致的。
(4) 添加剂对酶处理效果的影响。
处理液中的某些添加剂能成为酶的激活物，如非离子表面活性剂AEO，它与酶的结合弱，对酶的构象影响较小。
(5) 时间对酶处理效果的影响。
酶对织物的处理时间越长，织物的失重率就越大，而失重率同时又与处理时的搅拌条件有关。
在能够充分搅拌的设备中，对织物的酶处理时间就可以较短些；在搅拌条件不够充分的设备中，处理时间就可以相对长一点。
以耐洗色牢度试验机为例，酶处理的时间一般控制在40～60min。
(6) pH值对酶处理效果的影响。
酸性酶、中性酶都各有其适宜的pH值范围。
若pH值过低，则酶的理化性质过于稳定，从而发挥不了其有效的催化作用。
但同样，pH值过高，也会导致酶失活，也即失去了自身的催化作用。
对于酸l生纤维素酶而言，pH值应在4.4～5.5为佳，而中性纤维素酶的pH值，则应该在6～7范围内最为适合。
3.工艺配制处理溶液，投入纯棉织物→升温至所需的温度→缓冲液调节pH值→添加纤维素酶，进行生物抛光整理→80℃以上热水洗10 min失活→水洗数次→烘干。
4.纤维素酶抛光的展望与愿景纤维素酶经过多年的研究，已经在纺织行业得到了广泛的应用。
它的高效性，专一性，以及处理条件的温和性和无毒性等特点，在染整加工中对于节约能源，提高纺织品的加工效率和加工品质，保护生态环境等方面具有极其重要的意义，是纺织品加工的一种理想方法。
酶的研究始终在路上，尽管纤维素酶生物抛光加工工艺日趋成熟，但其成本比传统工艺高出许多。
此外，纤维素酶在使用过程中有一定的不可控性。
原因是纤维素酶是混合酶，并且酶制剂的敏感程度较高，很容易受到外界环境条件影响。
因此，生产价廉易得且稳定高效的酶是今后发展的一个方向。
除此之外，目前生产的生物酶尚不能重复利用，而提高酶的利用率，将其固定化，对其加以复配修饰，试图将其制成微胶囊，这样的研究具有很强的现实意义。
四、参考文献[1] 王紫薇, 张腾飞. 浅谈纤维素酶在纺织行业的应用[J]. 科技创新导报, 2011(31):73-73.[2] 王朋. 纤维素酶在纺织品染整中的应用[J]. 济南纺织化纤科技, 2009, 39(2):39-40.[3] 吕景春, 杜丽萍. 纤维素酶在棉织物抛光工艺中的应用[J]. 纺织科技进展, 2008(4):40-42.[4] 刘磊, 陆必泰. 纤维素酶在棉织物生物抛光中的应用[J]. 武汉纺织大学学报, 2011(6):34-36.[5] 周秀梅, 夏黎明. 纤维素酶在织物整理中的应用[J]. 纺织学报, 2004, 25(3):114-115.[6] 田呈呈, 章玉铭, 尚志刚,等. 纤维素生物抛光酶在降低毛巾脱毛率中的应用[J]. 印染助剂,2014(7):33-35.五、课程学习的感想通过对酶制剂课程的学习，我基本了解了多种酶制剂的基本特性，适用范围及条件，以及其生产应用的加工工艺方法。
认识到酶在纺织印染加工中的突出优势，酶的清洁与高效是众多化学助剂所无法比拟的。
而纺织工业是传统意义上的高污染行业，在追求人与环境和谐相处的今天，寻找高效率、低污染的新型纺织技术成为了一个必须解决的难题。
当今的服装潮流更是追求工艺低污染、面料纯天然、穿着舒适。
生物技术发展至今其在各个工业领域的辅助作用是无可厚非的，而酶制剂的应用以其高效、低价、低污染的优势必将成为纺织行业等其他传统工业突破技术难题的优良辅助手段。
纤维素酶在纺织工业上应用广泛，而该酶的应用条件和其他酶一样，相对比较苛刻，所以对酶的研究，永远在路上。
感谢老师的专业讲解，使我们学到了很多关于酶的知识，了解了更多先进的技术。
