纖維素酶對靛藍染色棉織物的作用及反沾色機理的研究.pdf

1、有關纖維素酶對纖維素織物的吸附和水解作用的研究，大多基于未經(jīng)染色的纖維素織物。在實際應用中，纖維素酶的加工對象往往是已經(jīng)染色紡織品，織物上存在的染料對酶作用的影響不容忽視。到目前為止，還少有針對靛藍染色織物的系統(tǒng)研究。本文研究了一種酸性纖維素酶對靛藍染色棉織物的作用，并對靛藍反沾色問題進行探討。通過研究纖維素酶對織物吸附性能發(fā)現(xiàn)，纖維素酶蛋白對靛藍染色織物有更高的親和力和吸附速率，吸附平衡常數(shù)和吸附速率常數(shù)分別為2.47ml/mg和0.

2、260min-1，而對未染色織物分別為1.65ml/mg和0.172 min-1。通過研究發(fā)現(xiàn)，酶蛋白之所以對靛藍染色織物具有更高的直接性，一方面由于酶蛋白氨基酸結(jié)構(gòu)中存在靛藍結(jié)合區(qū)，另一方面織物上的靛藍能夠改變纖維表面的Zeta電位，使之與酶蛋白間的靜電斥力作用減弱。 通過研究纖維素酶對織物水解的催化性能發(fā)現(xiàn)，靛藍的存在對水解產(chǎn)生一定抑制作用，使酶水解速率常數(shù)有所降低。通過計算，酶對靛藍染色織物水解的Vmax、Vmax/Ke分

3、別為1.46mg/mlh和3.24，而對未染色織物分別是1.95 mg/ml h和3.82，表明未染色織物更容易被水解。此外，研究了纖維素酶催化織物水解的最佳溫度、pH等工藝條件。最后，研究了表面活性劑對水解的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，離子型表面活性劑對水解有明顯地抑制作用，而非離子表面活性劑在一定條件下對水解有促進作用。 通過研究纖維素酶對靛藍色織布水洗性能，探討處理溫度、時間、pH值、酶濃度等條件對石磨效果及靛藍反沾色程度的影響，進一

4、步提出了反沾色的機理：靛藍染色織物浸入到酶處理液后，酶蛋白在織物的表面迅速被吸附，在水解性酶蛋白的催化水解作用下，纖維素大分子鏈被切斷，而沉積于纖維素無定形區(qū)的部分靛藍逐漸從纖維上脫落進入到處理液中。吸附在纖維上的酶蛋白并沒有隨著水解的進行而明顯減少，其濃度的高低及結(jié)構(gòu)中靛藍結(jié)合區(qū)所占比例等因素都對脫落靛藍的重新沉積有影響。另一方面，吸附到靛藍顆粒表面的游離酶蛋白，使靛藍表面電荷性能發(fā)生改變，由此提供的電荷斥力保證了靛藍以較小顆粒的形態(tài)