纤维素酶在纺织品染整中的应用讲课教案.doc
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2、与者,营业员和顾客互相交流切磋,成为一个共同的创作体“碧芝”隶属于加拿大的公司。这家公司原先从事首饰加工业,自助首饰的风行也自西方,随着人工饰品的欣欣向荣,自制饰品越来越受到了人们的认同。年碧芝自制饰品店在迪美购物中心开张,这里地理位置十分优越,交通四八达,由于是市中心,汇集了来自各地的游客和时尚人群,不用担心客流量问题。迪美有多家商铺,不包括柜台,现在这个商铺的位置还是比较合适的,位于中心地带,左边出口的自动扶梯直接通向地面,从正对着的旋转式楼拾阶而上就是人民广场中央,周边、条地下通道都交汇于此,从自家店铺门口经过的的顾客会因为好奇而进看一下。五、创业机会和对策分析动漫书籍 化妆品 其他精品
3、文档纤维素酶在纺织品染整中的应用摘要:介绍了纤维素酶的性质、纤维素酶对纤维素的作用机理及纤维素酶在纺织上的应用,对其在纺织上的应用前景进行了展望。关键词:纤维素酶 纤维素 染整 纺织 应用0前言纤维素是世界上蕴藏量最丰富的天然高分子化合物,绝大多数由绿色植物通过光合作用合成。微生物对纤维素的降解、转化是自然界中碳素转化的主要环节。纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的多组分酶的总称。目前,纤维素酶产品广泛应用于纺织、饲料、酿造、制药、造纸等行业,尤其是在纺织行业的应用范围目前正在不断扩大。早在1906年,Seilliere就在蜗牛的消化液中发现了能分解纤维素的纤维素酶。纤维素酶是能水解纤维素B-1,
4、4 -葡萄糖苷键,使纤维素变成纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称,它不是单一酶,而是起协同作用的多组分酶系。纤维素酶的来源非常广泛,昆虫、软体动物、原生动物、细菌、放线菌和真菌等都能产生纤维素酶。主要的有:康氏木霉、里氏木霉、黑曲霉、斜卧青霉、芽孢杆菌等。丝状真菌产生的纤维素酶一般在酸性或中性偏酸性条件下水解纤维素底物,耐嗜碱细菌产生的纤维素酶在碱性范围起作用。一、纤维素酶的组成和性质纤维素酶是一种复合酶,是包括多种酶的一个体系,它可以从多种微生物、植物和动物制取。目前对纤维素酶的研究还不深,但就已知的情况来说,纤维素酶至少含有三种成分的酶,即可任意切断纤维素分子中-1,4-糖苷键的内切B-葡聚糖
5、酶(EG);从没有还原基末端开始切断-1,4-糖苷键成纤维二糖剩基的外切-葡聚糖酶(CHB)和将纤维素二糖分解成葡萄糖的-葡萄糖苷酶(BG)。也有人将可以催化水解CMC那样水溶性底物的纤维素衍生物、但很难单独作用于结晶纤维素的酶称为CX酶,也即上述的EG酶。将从纤维素的非还原端开始分解成纤维素二糖、与CX酶共存时能破坏纤维素结晶部分的酶称为C1酶,也即上述的CBH酶。将可以使纤维素二糖分解成葡萄糖的酶称为纤维素二糖酶,即BG酶。二、纤维素酶对纤维素的作用机理目前,一种理论认为:纤维素酶水解纤维素是-1,4 -内切葡聚糖(纤维二糖水解)酶(EG,Endo-Glucanase),-1,4 -外切葡
6、聚糖(纤维二糖水解)酶(CBH,Cellobiohydrolase)和-葡萄糖苷酶(BG,-Glucosidase)协同作用下进行的。首先,EG酶随机水解切断无定型区的纤维素分子链,使结晶纤维素出现更多的纤维素分子基端,为CBH酶水解纤维素创造条件,CBH酶的水解产物纤维二糖则由BG酶水解成葡萄糖,因而纤维素酶水解纤维素的过程可以简单表示为:EGCBHBG。目前的研究表明,EG酶实际上至少包括EG、EG、EG和EGV四种,CBH至少包括CBH和CBH两种。另外一种理论认为:纤维素酶是由葡聚糖内切酶(Cx酶)、葡聚糖外切酶(C1酶)、-葡萄糖苷酶三个主要成分所组成的诱导型复合酶系。其中C1酶起水
7、化作用,它作用于不溶性的固体表面,使形成结晶结构的纤维素链开裂,长链分子的末端部分游离,从而使纤维素链易于水化。Cx酶随机水解非结晶纤维素、可溶性纤维素衍生物和葡萄糖的-1,4 -寡聚物,葡萄糖苷酶将纤维二糖和纤维三糖水解成葡萄糖。该假说的基本降解模式如下:结晶纤维素-C1 无定形纤维素-Cx纤维二糖-葡萄糖苷酶葡萄糖此外,Coughlan认为结晶纤维素的降解是一个多步骤过程,并认为原初反应即无序反映(Amorphogenesis)使纤维素的结晶状态发生改变,便于随后的纤维素水解。还有学者认为纤维素的降解中存在短纤维形成现象,他们认为天然纤维素首先在一种非水解性质的解链因子或解氢键酶作用下,使
8、纤维素链内或链间的氢键打开,从而形成短纤维。纤维素酶的作用机制非常复杂,现在为止还没有完全弄清楚。除了各组分对纤维素分子的分解作用,目前越来越多的研究显示纤维素酶各组分之间有协同作用。不过,大体上它的水解作用可以分为以下几步:(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,水与纤维的接触表面发生发应;(5)产生的产物转移到水相中。三、纤维素酶在纺织品染整中的应用1、减量处理纤维素纤维织物经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
9、悬垂性。减量加工大多数采用液体染色机和水洗机。若织物被减量过大,纤维的强度会受到损伤。棉织物的失重率一般控制在3%5%的范围内为好。处理效果:棉织物经过纤维素酶整理后,手感和外观可以有很大的改善,织物的硬挺度和刚性降低,光滑度和悬垂性提高,能使织物获得更好的手感。LeeG.Snyder的研究证实,纤维素酶能够象烧毛一样使织物的外观变得光洁。C.L.Chong等人的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。因此在保证处理效果的同时,避免织物强力过度损失就显得非常重要。2、生物抛光处理生物抛光是一种用纤维素酶改善棉织物表面,以达到持久的抗起毛起球并增加织
10、物的光洁度和柔软度的整理工艺。(1)原理:生物酶抛光需要纤维素酶对纤维素的水解及机械搅动配合实现,搅动有助于织物表面被酶水解的茸毛从织物的表面脱落,形成光洁的织物表面,是纤维素酶工业化应用中不可缺少的条件。同时,搅动也曾加了酶分子与织物的接触频率,从而获得理想的处理效果。(2)处理效果:生物抛光的主要功效是使服装和面料长久保持光鲜、手感更柔软。与传统的加工方法比,生物抛光有如下优点:织物表面更光洁无茸毛;织物表面显得更加均匀;减少起毛起球的趋向;增加悬垂性并具滑爽手感;处理的织物更具有环保意义。经过生物抛光处理的织物还有诸多优点:穿着洗涤不易起球,染色鲜艳,保色保新时间长,尤其对印花织物效果更
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