纺机网技术中心

 您所在的位置:  纺机网 >  技术中心 >  染化料 >

染整用酶制剂的研究与开发现状

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2013年09月04日
核心提示:对酶制剂的发展、作用原理和催化机理作了详细阐述,并介绍了通过基因工程和DNA编码技术生产新的第三代酶制剂的情况.从原理上分析了酶在染整中的新应用领域,如酶洗涤、酶的还原染料隐色体氧化、漆酶的棉漂白和新果胶裂解酶的棉煮练与漂白.

目前,印染助剂的研究发展方向是无毒性、低成本、高效、节能节水、易生化处理、缩短印染加工时间以及提高染色牢度。通过助剂的使用以符合人们环保意识提高的要求和保健的需要,由于国外标准的不断提高,促使了印染助剂的发展。

酶制剂是一种蛋白质,它是生物催化剂,因其结构及立体构型的独特性而具有反应专一性的特点,具有高效、反应快、成本低、高质量等的优点。广泛用于食品、医学、农业、工业和洗涤中。在印染工业中使用酶制剂由退浆逐步发展到纤维素和羊毛织物的抛光柔软、牛仔布的石磨、麻的脱胶、丝的精练、羊毛的防毡缩、纤维素纤维的煮练、漂白和浮色的去除、防沾污洗涤等等,其应用范围日益扩大,受到印染业界的青睐。本文对酶制剂国内外研发情况作了介绍。

1酶制剂发展为印染工艺的改革创造了条件

酶制剂与化学药剂进行印染加工的区别:⑴酶制剂反应的专一性,只能对特定的一种物质进行水解、裂解或特定的化学反应,从某些物质中去除某一种特定成分。例如用蛋白酶进行蚕丝的脱胶,能使丝胶水解,而丝素不水解,虽然丝胶和丝素都是蛋白质,但蛋白酶脱胶时不会损伤丝素;⑵可以在常温压下和弱酸弱碱介质中使用,对设备要求低,不会损坏设备,劳动条件较好;⑶酶制剂的生物催化反应速度快,可以从事快速反应。比如,退浆可以通过数十秒汽蒸来完成,这主要是因为酶制剂的催化活化能极低,催化效率比化学催化剂快得多。例如,过氧化氢的分解,在没有催化剂存在时,其活化能约75360.4J/mol,若在钯催化剂存在下,其活化能48985.6J/mol,降低了近一半,但用酶作催化剂时,其活化能7117.6J/mol,仅为无催化剂的过氧化氢活化能的

1/10左右,反应速度大大加快,快十亿倍之多。由如1gα-淀粉酶晶体可在65℃、15min内将2t淀粉转化为糊状,若用酸将淀粉水解成糊状,则要在140~150℃条件下进行。⑷酶本身是蛋白质,无毒,对酸碱和温度敏感,因此,可利用pH调节或温度来抑制酶制剂的反应;⑸酶的来源很广,动物、植物和微生物都可用作酶的原料,特别是微生物,不受季节、地域和气候的限制,而且微生物品种多,容易培养,繁殖较快,产量又高,可以在短时间内廉价地大量生产。尤其最近使用基因工程进行DNA顺序重组和编排,使酶的性能能按人们的需要而生产出新颖的酶制剂,使酶制剂发生突破性的进展;⑹酶制剂的生物催化反应速度快,一般能在50~60℃反应,可大量节约能源;⑺用防沾污洗涤剂染色物,在洗涤中的色度极高,而用酶洗涤其洗液色度较低,酶本身易生物降解,为环保型助剂。

在20世纪90年代,氧化还原酶(以过氧化氢酶、漆酶和过氧化物酶为代表)、裂解酶以果胶酶中特殊的果胶酸裂解酶为代表)加入到纺织工业应用领域中,近20年来,各类新型纺织用酶制剂的增长非常显著:老品种有新的应用;市场上出现了完全崭新的酶制剂,并且发展了新的应用领域;近几年来,新专利的数量大增,酶对天然纤维的应用工艺基础已经基本确立,而下一个里程碑将是针对和成纤维及其纺织品,对PVA的分解也是工作的目标。在这种情况下,印染工作者要密切关注酶制剂的发展,了解和熟悉新品种的使用,还要学习有关酶生物化学,以便使用好的酶制剂来提高印染成品质量和降低印染加工成本。

2酶的作用原理

酶是活细胞所产生的生物催化剂,生物体内的新陈代谢是在酶的参与下发生化学变化的,没有酶就没有生物的新陈代谢,也就没有生命活动。现在从生物界发现的酶已超过2500多种,工业上大量生产的酶有数十种。


1  2  
 相关信息 
  • 分享
  • 分享至腾讯微博
  • 分享至开心网
  • 分享至人人网
  • 分享至新浪微博
  • 分享至网易微博
  • 分享至豆瓣网
  • 分享至MSN
  • 分享至飞信空间
  • 打印该网页
  • 打印
 推荐企业
 推荐企业
浙江锦峰纺织机械有限公司
 推荐企业
丝普兰喷气织机 润源经编
关于纺机网 | 网络推广 | 栏目导航 | 客户案例 | 影视服务 | 纺机E周刊 | 广告之窗 | 网站地图 | 友情链接 | 本站声明 |