论文部分内容阅读
PET纤维与PTT纤维是合成纤维中的两个重要品种,具有优良的回弹性、挺括性和尺寸稳定性,以及良好的耐化学腐蚀性,在纺织领域应用广泛。然而PET与PTT纤维分子上除极性很弱的酯基外,基本不存在其余亲水性基团,因此需对其进行亲水化改性以提高服用舒适性。生物酶改性法条件温和、绿色环保,同时对纤维损伤小,能很好的取代常规的化学改性法。本文采用江南大学生物工程学院生产的重组T. fuscaWSH03-11角质酶催化PET纤维和PTT纤维上的酯键水解,以达到亲水化改性的目的,并以水溶性聚酯为模拟底物,研究均相体系下的角质酶催化水解反应。结果表明,PET织物的改性工艺为:角质酶用量4.66U/mL,反应温度45℃,反应pH7.6,反应时间为36小时;PTT纤维的改性工艺为:角质酶用量4.66U/mL,反应温度45℃,反应pH7.9,反应时间为36小时。催化水解生成的水解产物对苯二甲酸在紫外区有吸收峰,而它与羟基自由基的加成物又具有荧光性,因此反应后所得残液的紫外吸光度增大,残液与过氧化氢溶液反应后的荧光强度也有所增大改性后的PET与PTT纤维表面酯键发生水解,生成亲水性基团羧基和羟基,纤维润湿性能和染色性能得到改善,PET织物回潮率由原来的0.41%提高到0.52%,接触角由原来的117.29°降低至108.25°,PTT纤维的回潮率由原来的0.45%提高到0.59%,沉降时间由原来的89min减少至53min,阳离子染料和活性染料的上染率也都有一定提升;扫描电镜测试结果证实角质酶催化水解反应对PET和PTT纤维表面产生刻蚀作用。角质酶催化水溶性聚酯的结果表明,反应生成的水解产物对苯二甲酸,造成了反应溶液pH值降低、耗碱量升高;由于酯键的断裂,水溶性聚酯分子量减小,分子链变短,分子链之间的缠结力减弱,导致溶液增比粘度下降;GPC测试和DSC测试结果中玻璃化温度的降低也都证实了角质酶处理后水溶性聚酯分子量的减小;此外,通过XRD测试证实水溶性聚酯的结晶能力也随着分子量的降低而有所提高。