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生物酶在染整工艺中重要作用

2021-10-26

生物酶是催化活细胞的有机物质,大部分是蛋白质,少部分是RNA。生物酶的制造和应用领域逐渐扩大,生物酶在纺织行业的应用也越来越成熟,现已广泛应用。应用于纺织染整的各个领域,体现了生物酶在染整行业的优越性。

生物酶制剂在纤维染整过程中,为解决传统染整过程中产生的资源浪费、污染严重等诸多问题,在生物酶的快速发展中发挥着重要作用。用于染整行业的生物酶的优势主要体现在:(1)无毒无害;(2)温和的处理条件(温度、pH等);(3)可以持续催化反应后释放的酶特异性反应;(4)消耗少;(5)处理产生的废水可生物降解,低碳环保。

一、染整行业使用的生物酶的种类

纤维素酶

(1) 配置

纺织工业中使用的大多数纤维素酶是由木酶属真菌产生的。目前使用的纤维素酶大多是多酶体,主要由内切葡聚糖酶、纤维素水解酶(CBH,纤维二糖水解酶)和β-葡糖苷酶组成,是一个系统。

(二)作用原理

1950 年,Reese 等人提出了 C1-Cx 假说。这个假设是各种酶需要共同作用才能将纤维素完全水解为葡萄糖。纤维素酶水解纤维素的过程如图4-2所示。首先,内切葡聚糖酶(Ci酶)攻击纤维素的无定形区域,形成Cx所需的新游离端,然后Cx酶从多糖链的还原或非还原端裂解纤维二糖增加纤维二糖Z终被 P-葡萄糖苷酶水解成两个葡萄糖。然而,纤维素酶的协同序列并不是只有这个方法的。为了水解天然纤维素,C1-Cx 和 β-葡萄糖苷酶必须同时存在。

(3) 在纺织品上的应用

纤维素酶是常用的酶整理应用,可以产生以下效果:

① 去除织物表面的绒毛。

②减少起球倾向。

③ 提高光滑度和柔软度。

④ 增强织物色彩的光泽和鲜艳度。

⑤ 改善织物的手感和悬垂性。

⑥ 可以获得时尚的旧水洗效果。

生物酶

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