Какие основные виды ферментов вы знаете?

1 Он подходит для расшлихтовки амилазы в основном на основе крахмальной суспензии и т. д.

Амилаза - это общий термин для ферментов, гидролизующих крахмал и гликоген, обычно катализируемых амилазой для гидролиза крахмальной суспензии на тканях.Амилаза обладает высокой эффективностью расшлихтовки, быстрой расшлихтовкой, меньшим загрязнением, а ткань мягче, чем кислотный метод и щелочной метод, и не повреждает волокно.Существует много типов амилазы.В соответствии с различными тканями, различными комбинациями оборудования и различными технологическими процессами, используемые в настоящее время методы расшлихтовки включают метод погружения, метод штабелирования, метод отсадки, непрерывную стирку и т. д. Из-за небольшого механического эффекта расшлихтовки амилазой и меньшего потребления воды эффект расшлихтовки может быть достигнута в условиях низких температур и обладает отличными характеристиками защиты окружающей среды.

Применение технологии биологических ферментов в красильной и отделочной промышленности началось с расшлихтовки тканей, и до сих пор это важный метод удаления крахмальной проклейки с тканей.Амилазы, используемые для расшлихтовки при крашении и отделке, в основном включают α-амилазу и β-амилазу.В настоящее время амилазы, используемые для расшлихтовки, в основном разрабатываются в направлении высокой температуры и высокой эффективности.

Высокотемпературная амилаза может не только повысить эффективность расшлихтовки, но и удалить химические взвеси, такие как ПВС, из смешанной суспензии, упростить технологический процесс и уменьшить сброс сточных вод.Предварительная обработка биологическими ферментами вместо каустической соды может значительно снизить значение ХПК в сбрасываемых сточных водах.Экспериментальные результаты показывают, что его можно снизить с 19000 мг/л до 800 мг/л.

Альфа-амилаза используется в процессе расшлихтовки перед окрашиванием и отделкой текстиля, а также для обработки целлюлозы на основе крахмала.штаммы α-амилазы моей страны очень хороши.Уже существуют продукты α-амилазы с широким диапазоном pH и температуры, а также продукты α-амилазы с высокой термостойкостью, которые подходят для непрерывного процесса расшлихтовки, чтобы повысить эффективность расшлихтовки и сократить время процесса.время.

2 пектиназы, подходящие для удаления пектина из хлопкового волокна

Пектиназа в основном состоит из пектинлиазы, полигалактуроназы, пектатлиазы и пектинэстеразы.Пектиновое вещество представляет собой высокоэтерифицированную полигалактуроновую кислоту.Когда пектиназа действует на пектиновые вещества, пектинлиаза, полигалактуроназа и пектатлиаза действуют непосредственно на гликозидную связь внутри молекулярной цепи пектинового полимера, в то время как пектинэстераза гидролизует полигалактуронат, создавая больше участков для полигалактуроназы и пектатлиазы.

Основная цель очистки хлопчатобумажной ткани - удалить нецеллюлозные вещества, такие как пектин в хлопчатобумажных тканях, чтобы улучшить смачиваемость волокон и тканей, создать условия для последующего окрашивания, печати и отделочной обработки, а также обеспечить последующую окраску и печать. обработка;Улучшите белизну и улучшите эффективность отбеливания.Традиционная мойка использует сильные химические реагенты – едкий натр и другие вспомогательные вещества при высокой температуре для удаления пектина, парафина и других примесей;потребляет много энергии и воды;значение pH остаточной жидкости высокое, значение ХПК также высокое, а бремя очистки сточных вод тяжелое;Высокая температура и высокий уровень pH повреждают волокна и влияют на ощущения.

Традиционный процесс очистки щелочью: кипячение в щелочи → горячая стирка → горячая стирка → холодная стирка → окрашивание → щелочной кислород → горячая стирка → горячая стирка → холодная стирка → окрашивание.При очистке пектиназой пектиназа используется для избирательного диспергирования пектина на хлопковых волокнах;разложение пектина способствует удалению воска и других примесей при последующем экстрагировании/эмульгировании;максимизирует прочность волокна, мягкость на ощупь.

Процесс очистки пектиназой: ферментативная варка → окрашивание.Традиционный щелочной процесс имеет pH> 11, рабочую температуру 95-100 ℃, рабочее время 90-120 минут, общий эффект ткани, грубое ощущение рук, равномерное окрашивание и потерю веса 4%-10%.Ферментативный процесс pH 7,5～8,5, рабочая температура 50～60℃, время работы 30 минут, поверхность ткани чистая, текстура четкая, ткань слегка тонкая, пушистая, гладкая и эластичная, равномерное окрашивание дает 10%～15%, потеря веса <1,5 %.Затраты на очистку традиционного щелочного процесса (в качестве примера возьмем трикотажное полотно, соотношение жидкости составляет 1:10, рассчитанное на основе 100 кг ткани) имеют общую стоимость энергии 100 и общую стоимость 135, в то время как стоимость ферментативного процесса очистки имеет общую стоимость энергии 17 и общую стоимость 67.

Пектин в хлопковом волокне находится между воском и волокном, что увеличивает силу связывания между воском и волокном.Удаление пектина уменьшает силу связывания между воском и волокном, что способствует удалению воска.Пектиназа в основном используется для замены щелочного агента, используемого при чистке хлопчатобумажной ткани.При использовании только пектиназы для очистки хлопчатобумажных тканей скорость удаления примесей относительно низкая, особенно способность удалять примеси, такие как остаточная стружка стеблей листьев и хлопковая шелуха, плохая, а белизна и общий эффект обработанных тканей не так хороши, как щелочь. очистка.

С точки зрения производственной практики сложно добиться желаемого эффекта простым использованием пектиназы, а полностью удалить воск с поверхности хлопкового волокна практически невозможно.Во время ферментативной обработки необходимо добавлять неионогенные поверхностно-активные вещества для получения синергетического эффекта при удалении парафина.Улучшить гигроскопичность ткани и значительно сократить количество пектиназы и время обработки.В процессе очистки применение умеренного механического перемешивания и выбор биологических ферментов с хорошей совместимостью и синергетическим эффектом улучшит активность фермента и эффективность очистки.

Имеются исследовательские публикации о том, что пектиназа, амилаза, липаза, целлюлаза и т. д. обладают хорошим синергетическим эффектом, что позволяет реализовать расшлихтовку и очистку за одну ванну и биологическую полировку за одну ванну для расшлихтовки и очистки.Есть также литература о том, что комбинация пектиназы и кутиназы может значительно улучшить скорость удаления хлопкового воска и гидрофильность тканей.Пектиназа, амилаза, липаза, целлюлаза и другие биологические ферменты очистки значительно снижают токсичность очистки сточных вод.

3 Protease подходит для шелка, кожи, шерсти, хлопчатобумажных тканей и т. д.

Протеазы расщепляют белки до пептидов, которые затем гидролизуются пептидазами до аминокислот.Протеазы, секретируемые микроорганизмами, различаются у разных штаммов.Например, Bacillus subtilis секретирует желатиназу и казеиназу, которые могут гидролизовать желатин и казеин;Streptomyces fischeri секретирует кератиназу, которая может гидролизовать кератин шерсти животных, рогов и копыт..

Протеаза — это самый ранний текстильный биологический ферментный продукт, используемый в моей стране, и он используется в обычных процессах промышленного применения, таких как рафинирование шелка, промывка песка, депиляция кожи и смягчение меха.Обработка шерсти протеазой в основном предназначена для предотвращения валяния, предотвращения образования катышков, улучшения блеска и низкотемпературного окрашивания.Протеазы также используются в процессе расшлихтовки белковых материалов.Кроме того, протеазу можно смешивать с целлюлазой, пектиназой и т. д. для очистки хлопчатобумажных тканей.

4 Целлюлаза подходит для полировки и отделки хлопчатобумажных тканей.

Целлюлаза представляет собой многокомпонентную ферментную систему, и большая часть целлюлазы, используемой в текстильной печати и красильной промышленности, производится грибком рода Xylozyme.Целлобиогидролаза в целлюлазе далее делится на экзоцеллюлазу (CHB I и CHB II) и эндоцеллюлазу (также известную как эндоглюканаза, которая состоит по крайней мере из пяти ферментов целлюлазы. EG I, EG II, EG III, EG IV и EG V).Кроме того, есть -глюкуронидаза.Эти целлюлазы обладают синергетическим эффектом при гидролизе целлюлозы.

Целлюлаза может эффективно обрабатывать целлюлозные ткани (с допустимым повреждением прочности), в основном используется при полировке хлопчатобумажных тканей (гладкая отделка) и восстановлении джинсовой ткани.Целлюлазы используются в моющих средствах для улучшения удаления пятен.Наиболее важным компонентом целлюлазных продуктов является эндонуклеаза, которая играет ключевую роль в биополировке, шлифовке, промывке и отделке камня.Согласно сообщениям, целлюлаза смешивается с другими ферментами, такими как амилаза, пектиназа, протеаза и т. д., и оказывает заметное влияние на расшлихтовку и очистку хлопчатобумажных тканей.Это самый успешный текстильный ферментный продукт, используемый в настоящее время.

5 Каталаза для удаления перекиси водорода

Каталаза представляет собой оксидоредуктазу, которая катализирует разложение перекиси водорода на воду и кислород.Он в основном используется для удаления остаточной перекиси водорода после процесса отбеливания, улучшения характеристик и качества последующего окрашивания, и нет опасности избытка.Каталазу также можно использовать при биологической очистке с помощью кислородного отбеливания в машинах для крашения пряжи, машинах для струйного крашения, машинах для крашения шпилей и отсадочных машинах.

Использование каталазы для удаления перекиси водорода стало рутинным процессом.Молекулярная масса каталазы очень велика, а перекись водорода обычно остается внутри ткани, поэтому необходимо ускорить поток обрабатывающей жидкости и ускорить разложение перекиси водорода за счет соответствующего механического перемешивания.Поскольку каталаза не влияет на реактивные красители, до тех пор, пока значение pH раствора, обработанного каталазой, является подходящим, красители и вспомогательные вещества могут быть добавлены непосредственно для окрашивания.

Использование биологической очистки каталазы обычно может сэкономить более 75% воды и может сэкономить 50% времени на подготовку к окрашиванию.Обработка промывкой водой не требует высокотемпературного процесса, процесс короткий, что может значительно снизить потребление энергии, а процесс легко контролировать.Применение каталазы для отбеливания перекисью водорода хлопчатобумажных тканей может не только удалить остаточный перекись водорода на тканях, но и непосредственно окрасить их с характеристиками высокой эффективности, энергосбережения и отсутствия загрязнения.

Использование каталазы для удаления остатков перекиси водорода с ткани может увеличить глубину окрашивания ткани.Каталаза может разлагать пять миллионов молекул перекиси водорода в минуту, а температура разложения низкая, что способствует экономии энергии.Оптимальные условия процесса каталазы для удаления остаточного перекиси водорода: температура 20 ℃, значение pH 6-8, доза фермента 4 мл, обработка в течение 5 минут.

6 Лизоцим для антибактериальной отделки

Лизоцим представляет собой разновидность глюкозидазы с высокой термостабильностью (в настоящее время это самый термостойкий фермент), а его оптимальный диапазон рН составляет от 5,3 до 6,4.Лизоцим может противостоять не только грамположительным бактериям, но и некоторым отрицательным бактериям, обладая широким антибактериальным спектром, низкой себестоимостью и высокой безопасностью.Антибактериальные свойства и долговечность лизоцима были испытаны на шерстяных и хлопчатобумажных тканях, и он имеет большое значение для антибактериальной обработки текстиля.Как природное противоинфекционное вещество с бактерицидным эффектом лизоцим обладает характерными антибактериальными функциями, уменьшая отек и ускоряя восстановление тканей, поэтому он больше используется для ухода за кожей человека.

7 Липазы для предварительной окраски шелковых хлопчатобумажных тканей и меха

Липаза может гидролизовать жир в глицерин и жирную кислоту, а жирная кислота далее окисляется с образованием ацетил-КоА (N-циклогексилоктиламина), который входит в кольцо ТСА (трикарбоновая кислота) и полностью окисляется или входит в глиоксиловую кислоту для синтеза сахара.

Липаза – это фермент, расщепляющий натуральные масла.Он в основном используется в текстильной промышленности для крашения и отделки для предварительной обработки шелковых и хлопчатобумажных тканей, а также для предварительной обработки перед окрашиванием меха.Он также может обрабатывать полиэфирные ткани для улучшения гидрофильности полиэфирных тканей.Таких как: используется для обезжиривания шелкопрядильного сырья;используется в качестве наполнителя при очистке шерсти, который может удалить эпигенетические примеси шерсти, жирный воск и сделать шерсть пригодной для прядения;очистка хлопчатобумажных тканей может эффективно удалить хлопок. Полиэфирный воск можно обработать для улучшения гидрофильности поверхности полиэстера.Стиральный порошок с добавлением липазы может очень хорошо удалить масло с выреза и манжет.Липаза может использоваться в качестве добавки к моющим средствам, значительно улучшая удаление при стирке прилипших масел и жиров с одежды.

8 Лаккейс для обесцвечивания и омоложения денима

Лакказа представляет собой оксидоредуктазу.Лакказа может катализировать реакцию окисления большинства красителей, что приводит к обесцвечиванию или осветлению красителей.После тестирования около 15 видов красителей из более чем 300 видов широко используемых красителей могут быть в основном обесцвечены или осветлены после обработки лакказой, и почти 210 видов красителей могут быть модифицированы окислением, катализируемым лакказой.Лакказа обладает особенно высокой эффективностью разложения красителя индиго, который очень подходит для обесцвечивания и старомодности джинсовой ткани.

Говорят, что использование лакказы и целлюлазы для обесцвечивания джинсовой ткани в одной и той же ванне может сделать поверхность ткани гладкой и чистой, в то время как раствор для обработки в основном бесцветный, а фермент все еще активен после 3 последовательных обработок. процесс имеет небольшое повреждение прочности ткани, короткое время обработки, простое управление процессом, хорошая воспроизводимость, поверхность ткани плоская и толстая, поверхность гладкая и гладкая, а цвет яркий и элегантный.Лакказа в основном используется для обесцвечивания и старомодной отделки джинсовой ткани, а также для рафинирования конопляных волокон.

9 Применение новых ферментов в текстильной печати и крашении

Статус химических синтетических волокон и целлюлозы в текстиле очевиден.Эти высокомолекулярные полимеры не поддаются биоразложению и деградируют, вызывая загрязнение окружающей среды.В настоящее время исследователи изучают новые виды ферментов, отбирая бактерии с определенными функциями.Он может быть генетически модифицирован, чтобы стать высокоэффективным ферментным продуктом, или генетически модифицированные бактерии могут быть получены путем трансгенного синтеза для получения новых видов ферментов, или новые ферментные продукты могут быть синтезированы в соответствии с химико-биологической структурой и ферментативными принципами.

Эти новые ферментные продукты становятся имитацией ферментов.Ферментные продукты, которые были успешно разработаны в лаборатории, включают ферменты, разлагающие поливиниловый спирт, ферменты, разлагающие полиэфиры, и генетически модифицированные ферменты для разложения нейлона.Проклейка ПВА обладает отличными проклеивающими характеристиками.Если промышленно производимый фермент, разлагающий ПВС, обладает высокой активностью, он может не только осуществлять ферментативную расшлихтовку тканей, содержащих большую долю проклейки ПВС, но и значительно сократить объем очистки сточных вод, что выгодно для красильной и отделочной промышленности.Чистое производство ПВС имеет большое практическое значение, а потенциал применения ферментов, разлагающих ПВС, в красильной и отделочной промышленности велик.

Однако микроорганизмы, способные разлагать ПВС, редко распространены в природе, а выделить ферменты, разлагающие ПВС, сложно.Полностью разложить ПВС одним микроорганизмом очень сложно, и для достижения полной деградации этого полимера необходимо смешать штаммы.В настоящее время в основном необходимо выращивать штаммы с высоким выходом и высокой каталитической эффективностью и снижать стоимость производства ферментных продуктов, что также является ключом к возможности промышленного производства ферментов, разлагающих ПВС.

Многие примеси на натуральных волокнах (углеводороды с высоким числом атомов углерода, такие как гемицеллюлоза, лигнин шелухи хлопкового семени, целлюлоза ПВС и хлопковый воск и т. д.) все еще не имеют соответствующих промышленных ферментных продуктов для их эффективного разложения.Натуральные целлюлозные волокна содержат гемицеллюлозу и лигнин, особенно волокна конопли.Гемицеллюлоза и лигнин, если их не удалить, сильно повлияют на способность волокон к прядению.Большая часть гемицеллюлозы и лигнина может быть удалена с помощью обработки гемицеллюлазой и лигниназой, но гемицеллюлаза и лигниназа не использовались по отдельности в процессах печати и окрашивания текстиля, в основном с другими ферментными продуктами (такими как пектин, фермент, целлюлаза и т. д.) для обработки волокна. .

Применение других новых ферментов, таких как кутиназа и кератиназа, в текстильной печати, крашении и отделке все еще находится в стадии изучения.Обработка шерсти за одну ванну составным продуктом кератиназы и протеазы оказывает очевидное деградационное действие на белок чешуи шерсти.После обработки шерстяная чешуя в основном снимается, а степень усадки ткани соответствует требованиям.В то же время скорость окрашивания также улучшается.Количество большое, а глубина цвета поверхности ткани уменьшается после окрашивания.