蛋白酶在染整加工中的应用

蛋白酶在染整加工中的应用

班级：轻化工程141 学号：1414108 姓名：李丹丹 随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高，纺织染整工业受到很大的挑战。 传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质：如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等，不仅消耗资源，损伤纤维材料，而且产生严重污染。解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程，即发展环境友好型染整工艺，实施绿色染整加工。

生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂。酶在纺织工业中的应用日臻成熟，由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶，至现在在纺织染整的各领域的广泛应用。

简介

蛋白酶是水解肽键的一类酶，蛋白质在蛋白酶的作用下，能迅速水解为胨、肽等，最后成为氨基酸，蛋白酶用来处理毛、丝等蛋白质纤维，对羊毛制品起到抛光作用，光泽度高，低温染色其色泽鲜艳，柔软整理，织物具有手感柔软、滑爽的性能，具有机可洗、抗起球、起毛等护理功能，能有效消除有机氯，对人体无伤害，用于丝的脱胶，无损纤维。

生物酶的特性和作用机理

1生物酶的结构和特性：

生物酶是具有催化功能的蛋白质。象其他蛋白质一样，酶分子由氨基酸长链组成。其中一部分链成螺旋状，一部分成折叠的薄片结构，而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。生物酶是从生物体中产生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下：

a高效性：用酶作催化剂，酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。 b专一性：一种酶只能催化一类物质的化学反应，即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

c温和性：酶催化反应不像一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件，而可在较温和的常温、常压下进行。

d易变性失活：在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时，酶蛋白的二级、三级结构有所改变。所以在大生产时，如有条件酶还可以回收利用。

e可降低生化反应的反应活化能：酶作为一种催化剂，能提高化学反应的速率，主要原因是降低了反应的活化能，使反应更易进行。而且酶在反应前后理论上是不被消耗的，所

以还可回收利用。

f．环保性：无毒，可生物降解。 2生物酶的作用机理:

酶蛋白与其它蛋白质的不同之处在于酶都具有活性中心。酶可分为四级结构：一级结构是氨基酸的排列顺序；二级结构是肽链的平面空间构象；三级结构是肽链的立体空间构象；四级结构是肽链以非共价键相互结合成为完整的蛋白质分子。真正起决定作用的是酶的一级结构，它的改变将改变酶的性质(失活或变性)。酶的作用机理比较被认同的是Koshland的“诱导契合”学说，其主要内容是：当底物结合到酶的活性部位时，酶的构象有一个改变。催化基团的正确定向对于催化作用是必要的。底物诱导酶蛋白构象的变化，导致催化基团的正确定位与底物结合到酶的活性部位上去。

应用

蛋白酶对羊毛织物的整理：蛋白酶对羊毛进行处理，可使羊毛获得减量；如果在酶直接处理前对羊毛织物进行氧化预处理，可获得较大减量和毡缩率，从而实现对羊毛织物的防毡缩整理；蛋白酶处理羊毛去除60%以上的鳞片类脂，亲水性得到明显改善，可使羊毛织物获得低温染色的性能。

蛋白酶用于生丝脱胶与丝织物水洗整理：生丝的酶精炼主要由预处理、酶脱胶、皂练或合成洗涤剂精炼及链后处理等工序组成，由于蛋白酶对丝胶的水解是一种均相或介于均相和多相之间的水解模式，因而水解反应的效率较高，对丝的损伤小。