目前,印染助劑的研究發展方向是無毒性、低成本、高效、節能節水、易生化處理、縮短印染加工時間以及提高染色牢度。通過助劑的使用以符合人們環保意識提高的要求和保健的需要,由于國外標準的不斷提高,促使了印染助劑的發展。
酶制劑是一種蛋白質,它是生物催化劑,因其結構及立體構型的獨特性而具有反應專一性的特點,具有高效、反應快、成本低、高質量等的優點。廣泛用于食品、醫學、農業、工業和洗滌中。在印染工業中使用酶制劑由退漿逐步發展到纖維素和羊毛織物的拋光柔軟、牛仔布的石磨、麻的脫膠、絲的精練、羊毛的防氈縮、纖維素纖維的煮練、漂白和浮色的去除、防沾污洗滌等等,其應用范圍日益擴大,受到印染業界的青睞。本文對酶制劑國內外研發情況作了介紹。
1酶制劑發展為印染工藝的改革創造了條件
酶制劑與化學藥劑進行印染加工的區別:⑴酶制劑反應的專一性,只能對特定的一種物質進行水解、裂解或特定的化學反應,從某些物質中去除某一種特定成分。例如用蛋白酶進行蠶絲的脫膠,能使絲膠水解,而絲素不水解,雖然絲膠和絲素都是蛋白質,但蛋白酶脫膠時不會損傷絲素;⑵可以在常溫壓下和弱酸弱堿介質中使用,對設備要求低,不會損壞設備,勞動條件較好;⑶酶制劑的生物催化反應速度快,可以從事快速反應。比如,退漿可以通過數十秒汽蒸來完成,這主要是因為酶制劑的催化活化能極低,催化效率比化學催化劑快得多。例如,過氧化氫的分解,在沒有催化劑存在時,其活化能約75360.4J/mol,若在鈀催化劑存在下,其活化能48985.6J/mol,降低了近一半,但用酶作催化劑時,其活化能7117.6J/mol,僅為無催化劑的過氧化氫活化能的
在20世紀90年代,氧化還原酶(以過氧化氫酶、漆酶和過氧化物酶為代表)、裂解酶以果膠酶中特殊的果膠酸裂解酶為代表)加入到紡織工業應用領域中,近20年來,各類新型紡織用酶制劑的增長非常顯著:老品種有新的應用;市場上出現了完全嶄新的酶制劑,并且發展了新的應用領域;近幾年來,新專利的數量大增,酶對天然纖維的應用工藝基礎已經基本確立,而下一個里程碑將是針對和成纖維及其紡織品,對PVA的分解也是工作的目標。在這種情況下,印染工作者要密切關注酶制劑的發展,了解和熟悉新品種的使用,還要學習有關酶生物化學,以便使用好的酶制劑來提高印染成品質量和降低印染加工成本。
2酶的作用原理
酶是活細胞所產生的生物催化劑,生物體內的新陳代謝是在酶的參與下發生化學變化的,沒有酶就沒有生物的新陳代謝,也就沒有生命活動。現在從生物界發現的酶已超過2500多種,工業上大量生產的酶有數十種。
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