对于酶漂白有2种思路,一是直接攻击天然色素的酶(如过氧化物酶和漆酶等),通过分解天然色素,达到漂白目的。酶能在氧气存在下,催化酚式羟基形成苯氧自由基和水,从而引起自由基反应。漆酶用于木浆漂白已获成功。漆酶属于无基质特异性酶,能被它氧化的化合物范围很广,像漆酶这样的氧化还原酶需要某种介质在反应中起传送电子的作用。这种介质类似于催化剂,但由于在反应中会被消耗,因而并非真正的催化剂,现在使用的介质都存在效能和毒性方面的问题。因而将漆酶用于漂白的关键问题是找到合适的介质。另一种是采用氧化酶,用葡萄糖氧化酶处理产生过氧化氢,通过过氧化氢漂白。
2.3酶在羊毛染色中的应用
酶在羊毛染色中的应用目前主要集中在羊毛低温染色和作为羊毛染色助剂使用2个方面。
2.3.1羊毛低温染色
2.3.1.1生物蛋白酶低温染色机理羊毛纤维由鳞片层、皮质层和髓质层组成。覆盖在毛干最外面的鳞片层是由角质化的扁平状细胞通过细胞间质黏连而成。鳞片层又分为鳞片表层、鳞片外层和鳞片内层。鳞片表层呈现脂类结构,非极性基团外露,具有极强的疏水性;鳞片外层主要由角质化蛋白质组成,胱氨酸含量较高,结构坚硬难以被膨化。由于这2层的存在,阻碍了染料向纤维内部扩散和上染,致使羊毛常规染色必须在较高的温度(100℃)下进行。因为只有温度达到80℃以上,羊毛的鳞片才开始张开,染料才能迅速渗透上染。
蛋白酶是生物催化剂,能使鳞片层中角质化的蛋白质氨基酸中的肽键水解,使鳞片层龟裂或部分破坏,从而使羊毛纤维上染料扩散的孔道扩大,使染料迅速上染,在较低的温度(80℃以下)下,就能达到较高的上染百分率。
2.3.1.2酶在羊毛低温染色中的应用
目前羊毛纺织品染色仍然采用传统的沸染工艺,此工艺不但能耗大,而且常常使羊毛在高温和化学药剂的作用下泛黄、强力损伤,致使天然风格遭到破坏,严重影响产品的手感和鲜艳度。针对这一现象,采用生物酶做促染剂,可在40~50℃下使羊毛的鳞片层部分水解,使染料在较低的温度下就能渗透上染,减少了羊毛强力的损伤,保留羊毛制品的天然风格,同时节约了能源。朱俊萍等选用了5种蛋白酶作为促染剂用于羊毛一浴法低温染色工艺,通过对生物蛋白酶进行优选,以及酶处理条件的优选,制定了最佳低温染色工艺为:酶浓度5%(owf),45~50℃,保温15—30min,然后逐渐升温到80℃,保温30~60min。
环保型生物酶作促染剂对羊毛低温染色工艺,不仅能改善传统沸染工艺能耗大,染品易泛黄、强力损伤大、手感粗糙等缺陷,而且有利于环保、节能,因此,该工艺有较好的发展前景。
2.3.2作为羊毛染色的助剂
对在含有羊毛和c.I.酸性蓝8O的耐缩绒酸性染料的染浴中,将3种酶(蛋白酶SFP,BactoS,O1WO液,ALcalase210T)作为助剂的作用进行了对比研究。染色过程中,任何一种酶都能提高染料吸附量。ALcalase210T最为有效,其次为蛋白酶SFP。在染色温度较低时,酶提高染料吸附量作用较为明显,当染色温度接近于酶最大活性温度时最为明显,此温度通常在50℃附近。尽管酶能显著提高染料吸附,但得色量仍不足。酶存在时,在低温染色(85℃)时就可达到常规染色时(100℃)的上染率。染浴中酶存在不影响织物的染色牢度。这些酶不但提高染料的吸附,而且还促进染料在纤维中的扩散。这些结论使得在温和条件下酶作为助剂的新型羊毛染色成为可能。
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