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麻紡の捺染の中で生物の酵素はすべてどれらの作用を果たすことができますか？

2013/1/14 20:27:00 28

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＜p＞人間が＜a href=“http:/www.91se91.com/news/indexuc.asp”に対して紡績＜a＞製品の性能要求の高まりと環(huán)境意識の高まりに伴って、グリーン織物という新しい概念が誕生しました。汚染なしの人體に有益で無害な新型織物原料の開発と応用は、環(huán)境汚染を招かない生産プロセスを採用し、今後の國際貿(mào)易の重要な前提であるグリーン織物の発展も今後の発展の流れです。紡績業(yè)界の重要な構(gòu)成部分である麻紡績業(yè)、特に輸出外貨獲得を主とする麻紡織品は、生物技術(shù)との交差點を見つけることが持続的で良好な発展の保障である。バイオ酵素は、無毒微生物による発酵、抽出、精製による生物觸媒であり、毒の副作用はなく、プロセス上の使用に便利で、高溫、高圧、強酸、強酸、強酸、強酸、強酸、強酸剤を必要とせず、生物分解しやすく、環(huán)境汚染をもたらさず、酵素の獨自性を備えており、これらの獨特な優(yōu)位性が麻紡績業(yè)界の一席を獲得しており、今後も＜a href＝「tp/wythttp/wsqwswszzws.com/jws.com/jwsqws.com/jws.com/jwsqwszzzzzzzzewsws.com/jwsz＜/p＞
＜p＞＜strong＞1、酵素の概要＜／strong＞＜p＞
＜p＞酵素は生物から発生する觸媒作用を持つ物質(zhì)で、酸やアルカリなどの無機または有機的な觸媒に比べて酵素は高い専門性を持つ高効率な觸媒であり、その化學(xué)本質(zhì)はタンパク質(zhì)であり、酵素は特殊な生命觸媒剤であることを示しています。＜/p＞
＜p＞1.1、酵素の反応に影響する要因＜p＞
＜p＞1.1.1、阻害剤の影響＜p＞
＜p＞阻害剤は酵素の反応速度に重要な影響を與えます。抑制は非可逆抑圧と可逆抑制に分けられる。一般的な阻害剤には2つの不可逆抑制剤があり、1つは特定の（側(cè)鎖アミノ酸）基反応の試薬であり、もう1つは酵素の作用機構(gòu)によって酵素の特定の部位を修飾する専用の試薬である。＜/p＞
＜p＞1.1.2、pHの影響＜p＞
＜p＞酵素反応は一定の條件下で行われ、酸?アルカリは酵素の安定性に影響し、酵素の觸媒活性にも直接影響を與えます。酵素には一定の酸塩基安定性の範囲があります。この範囲を超えると酵素の変性は無効になります。＜/p＞
＜p＞1.1.3、溫度の影響＜/p＞
＜p＞溫度は酵素反応そのものの速度を変えたり、酵素タンパク質(zhì)の変性を失効させたり、酵素反応速度は溫度上昇とともに増大しますが、最適溫度を超えると、反応速度は溫度上昇とともに低下します。また，溫度がタンパク質(zhì)を変形させるために時間とともに蓄積され，異なる反応時間で測定される最適溫度はしばしば異なる。＜/p＞
＜p＞1.2、酵素の安定型と保存＜p＞
＜p＞1.2.1、酵素の線型＜p＞
＜p＞酵素製剤は常に4種類の剤型で供給されています。即ち、液體酵素製剤、固體酵素製剤、純酵素製剤、固定化酵素製剤です。酵素の特性によって酵素の安定性がどのように改善され、その有効期限が長くなるかは各業(yè)界で解決すべき問題である。＜/p＞
＜p＞1.2.2、酵素に影響する安定性要因＜p＞
＜p＞①溫度＜p＞
＜p＞ほとんどの酵素は低溫（0～4℃）で使用、処理、保存できます。しかし、いくつかの酵素の高度構(gòu)造の安定性は疎水性結(jié)合に関係しています。多くの酵素は液體窒素または-80℃で凍結(jié)保存できます。凍結(jié)乾燥も良い効果的な方法です。＜/p＞
＜p＞②pH値と緩衝液＜p＞
＜p＞ほとんどの酵素はそれぞれの特定のpH値の範囲內(nèi)で安定しているだけで、この範囲を超えると急速に失効し、緩衝液の種類は酵素の安定性に影響を與えることがあります。＜/p＞
＜p＞③酵素タンパク質(zhì)濃度＜p＞
＜p＞酵素の安定性は酵素の性質(zhì)と純度によって異なりますが、一般的には酵素タンパク質(zhì)は高濃度で安定していますが、低濃度では解離しやすく、吸著しやすく、表面変形が起こりやすくなり、無効になります。④酸化＜/p＞
＜p＞ある酵素はチオール酵素であり、チオール基の酸化により空気中で徐々に活性化していく可能性があり、この場合は1 mol/LのEDTやDTTなどを加えると安定性が増す。{pageubreak}＜p＞
＜p＞1.2.3、安定酵素の方法＜p＞
＜p＞現(xiàn)在、安定酵素の方法は以下の通りです。基質(zhì)抑制剤と補酵素を添加して、SH保護剤を添加して、界面活性剤を添加して、いくつかの低分子の無機イオンを添加して、固定化酵素にします。＜/p＞
＜p＞＜strong＞2、バイオ酵素の麻紡績業(yè)界での応用＜/strong＞＜p＞
＜p＞2.1、応用履歴＜/p＞
＜p＞生物が麻の種類に用いられるようになったのは、紀元前6世紀の「東門の池」にさかのぼることができます。すなわち、ラミーを直接水に浸漬し、水と麻皮のネット上の微生物を利用して大量に繁殖させながら、麻繊維上の接著物を分解して、脫膠の目的を達成します。＜/p＞
＜p＞前世紀50年代までは、麻の浸漬解作用に関する研究は主に分離脫膠能力を持つ微生物と酵素に集中していた。1958年AE.M.Mはペクチンを利用して麻類（リネン、大麻、ラミーなど）の脫膠を提案した。60年代以降はペクチンに対する研究が徐々に深くなった。1972年に第1回報告されたペクチンを作る微生物またはペクチン製剤は脫膠工業(yè)で利用された。同時に、生物技術(shù)の発展と人々が麻の織物の性能をさらに追求するにつれて、酵素洗浄、酵素除去、精練、漂白、廃液処理、生物柔らかい麻、改性などの麻織物の生物整理技術(shù)が生まれました。＜/p＞
＜p＞2.2、適用可能な酵素＜p＞
＜p＞麻繊維の主成分はセルロースで、綿繊維と同じ天然セルロース繊維で、麻繊維の非セルロース成分（総稱して膠質(zhì)）の含有量が高いです。膠質(zhì)にはまた半セルロース、ペクチン、木質(zhì)などの多くの物質(zhì)が含まれています。紡績用麻繊維とは、元麻から部分またはほぼ全部の膠質(zhì)を除去して繊維を分離することです。そのため、麻紡織物の加工過程で現(xiàn)在利用できる酵素を決定するのは、ペクチン、半繊維素酵素、繊維素酵素、木質(zhì)酵素、過酸化水素酵素、アミラーゼ、アミラーゼなどがあります。＜/p＞
＜p＞2.3、応用分野＜/p＞
＜p＞2.3.1、ゴム抜き＜p＞
＜p＞現(xiàn)在、麻繊維の脫膠方法は化學(xué)的脫膠、微生物脫膠、生物と化學(xué)の結(jié)合脫膠があります。脫膠中の酵素の利用は主に酵素の高度専門性に基づいており、その脫膠原理は以下の通りである。＜/p＞
＜p＞①麻繊維ビエンナーゼの脫膠は酵素剤を水に希釈し、原麻を浸漬して脫膠する。微生物の脫膠は従來の化學(xué)脫膠に比べて、脫膠製造率、強力に向上され、殘膠が減少し、得られた精干麻の手觸りが緩み、柔らかくなり、麻繊維の紡績性が大幅に改善されました。また、このゴム除去加工ではエネルギー消費が減少し、コストが低減され、環(huán)境保護に有利である。＜/p＞
＜p＞②麻繊維生物－化學(xué)結(jié)合脫膠は、バイオ酵素（主にペクチンと半繊維素酵素）の作用により、原麻のほとんどの膠質(zhì)を分解し、化學(xué)的脫膠の一部の工程で接著剤を除去してから精製麻を生産し、脫膠過程におけるアルカリ煮前の生物質(zhì)酵素処理は膠質(zhì)と繊維の結(jié)合を緩めることができ、アルカリ煮時の膠質(zhì)除去に有利である。その利點は、環(huán)境汚染を大幅に減らすことができますが、エネルギーや化學(xué)薬品の消費を減らすことができます。繊維の損傷が小さく、優(yōu)れた品質(zhì)で乾燥した麻を得ることができます。＜/p＞
＜p＞③麻繊維化學(xué)—生物結(jié)合脫膠は化學(xué)前処理によって脂蝋質(zhì)、一部のペクチン、半セルロース、木質(zhì)を除去することができ、後道工程で酵素の基質(zhì)に対する攻撃を有利にし、さらにビエンナーゼの専一性を利用してアルカリ煮から除去しにくい接著剤を十分に除去する。また酵素処理は橫方向の膨張を増加させ，繊維細孔容積を増加させ，木質(zhì)表面積を拡大させ，後の過酸化物漂白過程において繊維を損傷することなく酸化剤と容易に接觸できるようにする。この脫膠法は麻繊維生物―化學(xué)結(jié)合脫膠の利點の他に、バイオ酵素改質(zhì)性麻繊維に類似した特性を有する。＜/p＞
＜p＞2.3.2、生物軟麻剤＜p＞
＜p＞麻繊維の結(jié)晶度が一般的に高いため、剛性が大きく、柔軟性が劣るため、糸形成力が弱くなり、繊維の移動頻度が低く、繊維の脫膠後も少量の膠質(zhì)が殘っています。ゴム、木質(zhì)などの場合、繊維が整理されにくくなり、糸と硬い棒が絡(luò)み合います。このため、精干麻紡糸の前に、乳化油剤を用いて二次給油と堆倉を行い、繊維の剛性を低下させ、繊維の柔軟性を高め、紡績性を向上させることを目的としています。しかし、乳化油剤は多く石けん化されているため、硬水に弱く、乳化條件のコントロールが不適切であれば、乳化液の破乳層を繊維の紡績性を低下させます。また、バイオ酵素CDFをはじめとする複合生物軟麻剤（CDF繊維素酵素と界面活性剤AとBとの複合）を採用し、乳化油剤の代わりに精干麻を紡ぐ前処理を行うと、繊維素酵素による麻繊維の剝食により、繊維の結(jié)晶度と剛性を低下させ、紡績過程でよく見られる毛羽斷頭などの難病を回避または減少させることができる。＜/p＞
＜p＞2.3.3、酵素の整理＜p＞
＜p＞ビエンナーゼは、織物の表面性能と風(fēng)合いを改善し、織物の吸水性を高め、織物と染料の親和力、発色率、色光を改善することを目的として、紡績整理に広く使われています。{pageubreak}＜p＞
＜p＞①生體研磨整理＜p＞
＜p＞バイオラッピング（バイオハラスメントともいう）は、セルロースを含む布地や出來上がりを整理するための新しい酵素觸媒整理技術(shù)です。酵素製剤は織物の表面繊維の毛を制御する部分の加水分解を発生させ、織物の表面の綿毛を大幅に減少させ、織物の表面性能を改善しました。＜/p＞
＜p＞②酵素洗い＜p＞
＜p＞バイオ酵素洗浄ラミー後の整理技術(shù)の応用は前世紀90年代になって初めてわが國の同業(yè)者に認知された新しい分野であり、麻繊維が著用中に皮膚に接觸するとかゆみが発生しやすくなり、ラミーのかゆみを除去するという點で、繊維の加水分解觸媒に基づく酵素洗いは新しい技術(shù)であり、酵素洗いはセルロース繊維の微細構(gòu)造を変えて、麻繊維の縦方向の亀裂を広くし、繊維の浸透を促進させ、柔軟性を高めます。このように織物の手觸りを明らかに改善させて、しかも光沢は柔らかくて、良好な懸垂性としわに抵抗する性があります。＜/p＞
＜p＞③還付＜p＞
＜p＞伝統(tǒng)的なプラズマ除去はアルカリ、酸または酸化剤などで、操作が不適切で、織物を強力に損失させやすく、また酸塩基と酸化剤は環(huán)境に汚染されています。アミラーゼのようなバイオ酵素を利用すると、化學(xué)原料を節(jié)約し、工程時間を短縮するだけでなく、労働強度を軽減し、製品の品質(zhì)を向上させることができます。＜/p＞
＜p＞④漂白＜p＞
＜p＞セルロース繊維のブリーゼ漂白は2つの方法があります。一つは天然のセルロースを直接破壊して漂白します。例えばH 2 O 2とO 2の存在下で、過酸化酵素とワセリンは染料を消色します。二つはデンプンをブドウ糖に変えてH 2 O 2を生成し、その間に酸化漂白を受けます。酵素はブドウ糖アミラーゼとブドウ糖酸化酵素です。その作用のメカニズムは、デンプンがブドウ糖アミラーゼの作用でβ-Dブドウ糖に変化し、β-Dブドウ糖がブドウ糖酸化酵素の作用でH 2 O 2とブドウ糖酸を発生します。一方、H 2 O 2は織物に漂白します。一方、ブドウ糖酸エネルギーと金屬イオンのキレートは、漂白浴を安定させ、繊維の脆化を防ぎます。＜/p＞
＜p＞⑤染色＜p＞
＜p＞繊維織物は酵素前処理、整理または酵素によって関與されたデキストリンを経て染色され、繊維素酵素処理後、繊維や織物が多孔質(zhì)になり、染色速度が向上しましたが、また無定性領(lǐng)域が溶けて、染料が基質(zhì)物に対する親和性が低下し、染料分子吸著の有効體積が減少し、平衡上の染色率が低下しました。＜/p＞
＜p＞⑥廃液と廃物処理＜p＞
＜p＞紡績濕布加工はある程度環(huán)境に負擔(dān)をかける———廃液と廃物処理[6]。実際には酵素製剤も三廃処理に大きな役割を果たしていることが証明されています。現(xiàn)在の傾向は固定化酵素や固定化微生物処理法を用いて従來採用されていた微生物バースト法に代わるものです。2.4、バイオ酵素は麻紡業(yè)界で優(yōu)勢を応用する。{pageubreak}＜p＞
＜p＞酵素は、従來の化學(xué)觸媒に代わる生物觸媒として、生物分解性と繰返し利用性があるという特徴があり、生態(tài)要求に適合しています。生物酵素を採用して紡績品に対して濕潤加工をして、性能を服用するだけではなくて、皮膚を傷つけないで、その上生産エネルギー消耗は低くて、廃液は生物分解を交換して、生態(tài)の織物の要求に合います。無塩素漂白を利用して、塩化無酵素を開発してH 2 O 2漂白を行います。つまり、紡績漂染過程で発生した塩素ガスを減少させ、環(huán)境破壊を減少させ、職場の作業(yè)環(huán)境を改善します。また、リン類、シリコン類安定剤を含んで織物に殘留させることができます。＜/p＞
＜p＞＜strong＞3、酵素の応用における問題と対策＜strong＞＜p＞
＜p＞3.1、起こり得る問題＜/p＞
＜p＞天然酵素は効率的で専門的な觸媒特性を持ち、各分野に広く応用されていますが、完全無欠ではなく、①酵素の活性一意性と作用の最適條件が生産プロセスの要求に適応できないことがよくあります。②酵素はタンパク質(zhì)であり、変性失効しやすく、一般的に高溫、強アルカリ、強酸、有機溶剤及び時間などの試練に耐えられません。生物酵素は麻紡業(yè)界で十分に発展し、麻専用酵素製剤及び複合酵素製剤を開発することは麻紡業(yè)界と生物技術(shù)の交差點の一つである。＜/p＞
＜p＞3.2、対策＜p＞
＜p＞生産実踐のニーズを満たすために酵素の応用＜a href=“http:/www.91se91.com/news/indexucj.asp”の価値＜a＞を高め、酵素の改造を行うのが一般的です。酵素の改造の最も直接的な方法は，酵素分子の化學(xué)構(gòu)造レベルから，すなわち酵素分子工學(xué)を改造することである。これは酵素の活性構(gòu)造を調(diào)整し、酵素の作用微環(huán)境を変化させ、水素結(jié)合、疎水結(jié)合、塩橋を?qū)毪贰⒔退丐位钚詷?gòu)造の剛性と強度を強化することを含み、直接と免疫システム、プロテインヒドロゲナーゼシステムとの接觸を避ける選択的障壁を設(shè)ける。このうち、酵素分子の改造に使われている方法は、①化學(xué)修飾法、②変形誘起立體配座再建法または分解結(jié)合複素立體配座再建法、③タンパク質(zhì)工學(xué)、すなわち遺伝子工學(xué)に基づく遺伝子配置突然変異法の3種類があります。＜/p＞
＜p＞4、展望＜/p＞
＜p＞麻紡業(yè)界におけるバイオ酵素の応用は、繊維の前処理、原料の紡績性の向上、製品の性能の改善、環(huán)境保護にかかわらず、麻紡業(yè)界とバイオ技術(shù)の結(jié)合が麻紡業(yè)界の持続可能性、急速な発展に有利な條件を提供することを決定します。そしてそれらの結(jié)合は國際的な発展の流れに合っています。本當(dāng)の意味での「緑の織物」が誕生します。今後、より適切な酵素源を探し、酵素の生産コストを低減し、安全、効果的な線型を作成し、最適化された高生産プロセス條件を確立することができれば、2つの分野を十分に交差させ、それぞれの価値を十分に発揮することができる。＜/p＞