酶制剂在纺织工业中的应用

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酶制剂的有效应用原理

酶制剂的有效应用原理

酶制剂的有效应用原理1. 什么是酶制剂?酶制剂是指由生物体内提取或通过基因工程技术获得的一种特殊酶,它能够在特定条件下,催化生物体内的化学反应。

酶制剂能够提高化学反应速率,降低反应能量的激活能,从而促进化学反应的进行。

酶制剂广泛应用于食品工业、制药工业、纺织工业等领域。

2. 酶制剂的应用原理酶制剂的应用原理包括以下几个方面:2.1 底物结合酶制剂能够与底物结合形成酶-底物复合物。

酶的活性部位能够与底物相互作用,形成稳定的复合物。

这种结合能够提高反应物的浓度,从而增加反应速率。

2.2 反应催化酶制剂能够催化底物的化学反应。

酶能够通过改变底物的化学键构型,降低反应激活能,促进反应的进行。

酶制剂在反应过程中并不被消耗,能够反复使用。

2.3 反应调控酶制剂能够通过调节底物的结构和环境条件,影响反应的速率和选择性。

酶制剂能够选择性地催化特定底物,避免副反应的发生。

此外,酶制剂对于温度、pH值等环境条件的敏感性也会影响反应的效果。

2.4 催化剂的再生酶制剂在反应过程中并不被消耗,它能够在反应结束后脱离反应体系,并恢复到活性状态。

酶制剂可以通过一系列的工艺操作和条件调控来再生和重复使用,从而减少成本,提高经济效益。

3. 酶制剂的应用案例3.1 食品工业应用在食品加工过程中,酶制剂被广泛应用于面包、啤酒、乳制品等食品的生产中。

例如,面包中的酶制剂能够加速淀粉的分解,提高发酵效果;啤酒中的酶制剂能够催化麦芽中的淀粉转化为糖,并促进酵母的发酵作用。

3.2 制药工业应用酶制剂在制药工业中具有重要作用。

例如,酶制剂能够用于合成抗生素、制备药物中间体等。

某些酶制剂还能够利用反式异构酶的作用,改变药物的构象,以提高药物的有效性和安全性。

3.3 纺织工业应用酶制剂在纺织工业中的应用越来越广泛。

例如,酶制剂能够用于纺织品的酶洗过程,去除纺织品表面的杂质和残留物,提高纺织品的质量和柔软度。

3.4 环境保护应用酶制剂在环境保护中也发挥着重要作用。

生物酶在工业生产中的应用

生物酶在工业生产中的应用

生物酶在工业生产中的应用生物酶是一类具有催化活性的蛋白质,能够加速化学反应的进行,并在反应结束后恢复原状。

在工业生产中,生物酶广泛应用于许多领域,包括食品加工、纺织工业、制药业等。

本文将重点介绍生物酶在工业生产中的应用。

一、食品加工行业1. 面包制作在面包制作过程中,利用酵母中的蔗糖酶将蔗糖分解为葡萄糖,然后通过酵母发酵将葡萄糖转化为二氧化碳和乙醇,使面团发酵膨胀。

此外,还可以使用淀粉酶将面团中的淀粉分解为麦芽糖,提高面团的发酵性能。

2. 啤酒酿造在啤酒酿造过程中,利用酵母中的酵母酶将麦芽中的淀粉分解为单糖,然后利用酶进行发酵生成乙醇和二氧化碳,从而完成麦芽中的糖分转化为酒精的过程。

酶不仅提高了酿造的效率,还改善了啤酒的口感和质量。

3. 乳制品生产在乳制品生产过程中,酶起到了重要的作用。

例如,利用乳糖酶将牛奶中的乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,使乳制品更易于消化吸收;利用凝乳酶将乳中的蛋白质分解为酸性蛋白质,促进乳凝块的形成等。

二、纺织工业1. 漂染工艺在纺织品的漂染过程中,常常需要使用酶来去除纤维素表面的杂质,提升纺织品的染色效果。

例如,利用纤维酶去除棉纤维表面的微小鳞片,增加纤维的柔软度和光泽度;利用苏木酶去除麻纤维表面的脂肪和润滑剂,提高染色的均匀性。

2. 石浆漂白在造纸工业中,石浆漂白是一个重要的环节。

利用漆酶或过氧化氢酶等酶类,可以有效去除石浆中的木质素、半纤维素和颜料等杂质,提高纸浆的质量和漂白效果。

三、制药业1. 酶制剂的开发与生产制药业中广泛使用的葡萄糖酶、淀粉酶、蛋白酶等酶制剂,用于药物合成、废水处理以及其他生产工艺中。

这些酶制剂能够提高反应的速度和产率,并且具有高效、环保等优点。

2. 蛋白质工程通过蛋白质工程,可以改造酶的结构和性能,使其适应更广泛的应用需求。

通过定向进化等技术手段,可以提高酶对特定底物的活性和选择性,为制药业的研发提供了更多可能。

综上所述,生物酶在工业生产中具有重要的应用价值。

浅谈纤维素酶在纺织行业的应用

浅谈纤维素酶在纺织行业的应用

浅谈纤维素酶在纺织行业的应用摘要:近年来,随着生物技术的快速发展,酶制剂向低价高效的方向快速发展,在工业上的应用日渐广泛。

从传统的织物退浆和精练发展到利用纤维酶对织物进行改性加工和整理,纺织品行业中纤维素酶的应用逐渐扩大,年需求量在1.5万吨以上,并在逐年递增。

酶制剂在我国纺织行业面临向高端、高效转型挑战中有着良好的发展前景。

关键词:纤维素酶纺织织物整理1 纤维素酶及其性质、来源纤维素酶是将纤维素水解成葡萄糖的一组酶的总称,它不是单种酶[1]。

在适当的条件下,它们协同作用,将天然纤维素水解成葡萄糖。

一般纤维素酶的分子量在45,000-75,000之间,最适pH4-5[2]。

但是,不同的生产菌种所产的纤维素酶在分子量、含糖量、等电点、最适pH、最适温度等方面又有所不同,有的甚至相差较大。

纤维素酶的来源广泛,发酵生产纤维素酶是发展趋势。

在目前的研究中,多以霉菌为研究对象,其中酶活力较强的菌种为木霉、曲霉、根霉和青霉,特别是里斯木霉是目前公认最具工业应用价值的生产菌[3]。

2 纤维素酶在纺织上的应用纤维素酶能作用与天然或再生纤维素纤维,包括棉、麻、竹纤维、构木纤维、粘胶纤维、铜氨纤维和Lyocell纤维等,纤维素酶对织物减量处理后,可去掉织物表面茸毛,使织物光洁、明亮、柔软,打光并减少起球现象。

根据处理的目的不同,可进行生物抛光、柔软减量、改善光泽以及石磨水洗等加工。

纤维素酶是多种酶的混合物,酶成分的表征对于了解和控制酶整理的效果是必不可的。

从目前研究结果看,EGⅡ酶在减量处理、生物抛光处理、水洗和石磨处理性能均十分优良,是非常重要的纤维素酶组分。

同时,温度、PH值、表面活性剂、无机盐、机械搅拌、超声波协同等因素都会影响纤维素酶处理的效果。

因此,对不同的纤维素酶品种,不同的纤维要选择合理的工艺条件,才能使酶处理的效果最佳。

2.1 减量处理纤维素纤维织物用纤维素酶处理都伴随着纤维的减量或失重,并引起许多性能变化。

酶在纺织品染整加工中的应用

酶在纺织品染整加工中的应用

1881、纤维素酶1.1 纤维素酶的定义纤维素酶是纤维素是由各种不同催化特性的酶组成的多组分的酶体系。

一般认为,纤维酶主要由CBI Ⅰ、CBH Ⅱ和葡萄糖苷酶组成的,这些酶在纤维素水解过程中具有协同作用。

纤维素酶正式应用于纺织品化学加工中已有20多年历史。

1.2 纤维素酶在纺织品染整加工中的作用纤维素酶在纺织品染整加工中所起到的主要是水解作用,纤维 素酶的水解是固液多相反应,首先纤维素酶扩散到纤维表面或内部,吸附到纤维底物上,而进一步发生水解反应。

1.3 纤维素酶在生物抛光整理中的应用原理生物抛光是一种用纤维素酶改善棉织物表面的整理工艺,以达到持久的抗起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度。

天然纤维素的结构复杂,结晶度高,在一定酶浓度和时间条件下很难把纤维素完全水解成葡萄糖单体,仅对织物表面或伸出织物表面的茸毛状短小纤维作用。

生物抛光也就是去除从纤维表面伸出的细微纤维,经纤维素酶处理后稍经机械加工就可以得到表面平滑而茸毛少的织物。

生物抛光的主要功效是使服装和面料长久保持光鲜、手感更柔软。

与传统的加工方法比,生物抛光有如下优点:织物表面更光洁无茸毛;织物表面显得更加均匀;减少起毛起球的趋向;增加悬垂性并具滑爽手感;处理的织物更具有环保意义。

经过生物抛光处理的织物还有诸多优点:穿着洗涤不易起球,染色鲜艳,保色保新时间长,尤其对印花织物效果更好。

1.4 纤维素酶在牛仔裤加工中作用纤维素酶还应用于牛仔裤产品的洗涤加工,代替石洗加工工艺。

最早应用在靛蓝牛仔服装的洗涤整理上,以获得与石磨相同的染料脱色,洗白等褪色防旧效果。

这种加工的原理是,首先将牛仔服装上的浆料充分去除,充分发挥纤维素酶对牛仔服装表面的剥蚀作用;纤维素酶仅对牛仔服装表面部分水解,造成纤维在洗涤时发生脱落,在纤维素酶处理时,牛仔服装在转鼓中不断发生摩擦,加速服装表面纤维的脱落,并使吸附在纤维表面的靛蓝等染料一起去除,产生石磨洗涤的效果,并具有独特的外观和柔软的手感。

酶工程 第七章酶的应用 第三节酶在轻工、化工方面的应用

酶工程 第七章酶的应用 第三节酶在轻工、化工方面的应用

第三节 酶在轻工、化工方面的应用
饲料用酶的作用 酶制剂在饲料养殖业中的应用是基于如下因素考虑 的: (1)补充同源酶的不足,促进动物的消化吸收,提 高饲料的利用率; 动物饲料是以淀粉、蛋白质等大分子化合物作为营 养源的,由于动物生理上的差异,不同动物消化道中的 酶系不同,数量也很有限,再加上饲料在消化道中停留 的时间一般都很短,如鸡、鱼、虾仅3~4h,在这样短 的时间内,酶的催化作用远远没有发挥出来,饲料未被 充分消化吸收而随粪便排出体外,造成部分浪费。据研 究,不少动物对饲料的消化吸收率仅为50%左右。在饲 料中添加酶制剂就可以与动物内源酶发挥协同作用,将 难消化吸收的蛋白质、淀粉等大分子化合物降解为氨基 酸、肽、胨、单糖、寡糖等小分子物质,增加饲料中的有效
第三节 酶在轻工、化工方面的应用
(3)消除抗营养因素,释放矿物元素和其他微量元素 来提高饲料利用率,促进动物健康生长;
纤维素是一种纤维二糖的高聚体,是单胃动物不能利 用的,这种大分子物质较难溶解并对单胃动物的消化有阻 碍作用。半纤维素和果胶部分溶于水后,会产生粘性溶液, 增加消化物的粘度,因而使营养物质和内源酶难以扩散, 同时还缩短了饲料在肠道内的停留时间,降低了营养物质 的同化作用,从而影响了动物的消化吸收。利用酶制剂可 以将纤维素、半纤维素、果胶以及糖、蛋白质等降解为单 糖或寡糖,减少了此类物质对动物消化、吸收和利用的障 碍作用。与此同时,结合着的矿物元素和一些微量元素在 酶的作用下被水接出来,为动物所吸收,提高了动物的健 康水平。
第三节 酶在轻工、化工方面的应用
干酶是最抗热的,能耐90℃高温达30min之久而不失 活,但在同样的温度下,供给蒸汽热,就会迅速失活。一 般在制粒前65℃的调制温度中,吸附到载体上的酶是十分 稳定的。随着调制温度升高到75℃时,酶开始失活,活力 约为开始水平的30%。

酶制剂在饲料工业中的应用

酶制剂在饲料工业中的应用

促进饲料资源开发 利用:酶制剂能够 提高饲料的营养价 值,使一些原本无 法利用的资源得到 有效利用,降低饲 料成本。
提高饲料转化率: 酶制剂可以促进 饲料中营养物质 的消化吸收,提 高饲料的利用率, 减少浪费。
改善动物生产性 能:酶制剂能够 促进动物生长, 提高生产效率, 缩短养殖周期。
减少环境污染: 酶制剂可以降通过基因工程技术改良酶制剂的活性、稳定性和产量。 发酵工艺优化:优化发酵工艺条件,提高酶制剂的生产效率和产品质量。 酶的固定化技术:研究酶的固定化技术,提高酶制剂的重复使用性和稳定性。 新型酶制剂的开发:开发新型酶制剂,满足饲料工业中对酶制剂的多样化需求。
酶制剂市场需求增长:随着养殖业的发展,酶制剂作为饲料添加剂的需求不断增长。
了不确定性。
酶制剂的作用效果 还受到饲料原料质 量、动物种类和生 长阶段等多种因素 的影响,使得其在 实际应用中存在一 定的风险和不确定
性。
酶制剂的活性:如何保持酶的活性,使其在饲料加工和储存过程中保持稳定是一个挑战。
酶制剂的定向进化:通过定向进化技术提高酶制剂的催化效率和特异性是研发的关键。
酶制剂的生产成本:降低生产成本,提高产量是实现酶制剂广泛应用的重要因素。 酶制剂的安全性:确保酶制剂的安全性和无毒副作用是饲料工业应用的重要前提。
酶制剂的发现: 酶制剂的起源
和早期研究
酶制剂的研发 阶段:各个阶 段的研发成果
和突破
酶制剂的应用 领域:酶制剂 在饲料工业、 食品工业等领 域的应用情况
酶制剂的未来 发展:未来酶 制剂的研究方 向和潜在应用
领域
酶制剂的提取和分离技术
酶制剂的固定化技术
酶制剂的复配技术
酶制剂的生产工艺流程
液体酶制剂:易于运输和储存,但稳定性较差 粉状酶制剂:便于添加到饲料中,稳定性较好 颗粒酶制剂:适合规模化养殖,方便使用 微胶囊酶制剂:能够提高酶的稳定性,延长保存期

生物酶制剂在农业和工业上的应用

生物酶制剂在农业和工业上的应用

生物酶制剂在农业和工业上的应用生物酶是一种天然的催化剂,是生命体中必不可少的一种物质。

由于其高效、环保、具有特异性等特点,越来越多的人开始使用生物酶制剂来解决农业上的问题和工业上的难题。

一、生物酶制剂在农业上的应用1.提高土壤肥力土壤酶活性是衡量土壤肥力的重要指标之一,而添加生物酶则可以在一定程度上提高土壤酶活性。

生物酶可以在一定程度上分解有机物质,增加土壤的肥力,从而提高农作物的产量和品质。

例如,植物生长需要有机肥料,而自然条件下形成的有机肥料需要时间和人力工具去进行处理,成本高而且难以使用。

但是,使用生物酶制剂可以将有机物分解为可被吸收利用的微量元素,让植物更加容易吸收养分,加快生长期,从而提高产量。

此外,还有一些土壤中普遍存在的毒素,比如苯并芘和六六六等化学物质,这些物质会对农作物的生长产生负面影响。

生物酶制剂可以分解这些毒素,降低毒素对农作物的损害。

2.增加植物抗病性植物生长中特别容易受到各种病害的影响,影响植物的生产力和健康。

但是,使用生物酶可以增加农作物的抗病性和抗逆性。

例如,生促酵素是一种生物酶制剂,可以增强作物细胞膜及细胞壁的抗逆性,提高植物免疫力,减少病害。

生物酶制剂还可以通过调节土壤微生物群落,提高生物质转化效率,进一步增加植物抗病性。

3.增加农作物营养价值生物酶制剂可以分解农作物中的复合碳水化物,例如淀粉质和纤维素,提高其中可消化的成分,促进植物生长,增加营养价值。

例如,用于稻谷的葡萄糖酸浸渍液制备过程中,可以添加一定量的酒精,使多糖酶和纤维素酶更好地发挥作用,从而提高稻谷中蛋白质、脂肪和碳水化合物等营养成分的含量,并增加了脂肪酸和氨基酸等氨基酸的含量。

二、生物酶制剂在工业上的应用1.污水处理生物酶制剂在污水处理中具有广泛的应用,其通过将沉积物分解成有机物和氮、磷、钾等营养成分,进一步分解成简单的无机物和二氧化碳和水,从而达到净化污水的目的。

2.食品酶的生产生物酶制剂可以用来生产各种食品中所需的酶。

酶制剂的应用,遍布食品、饲料及纺织工业

酶制剂的应用,遍布食品、饲料及纺织工业

酶制剂的应用,遍布食品、饲料及纺织工业摘要酶制剂的应用领域遍布食品(面粉深加工、面包烘烤业、果品加工业等)、饲料、纺织、造纸、皮革、医药、洗剂剂、环境保护以及能源开发等方面,主要用于催化生产过程中的各类化学反应,有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗及减少化学污染等特点,酶制剂来源于生物,一般来说较为安全,可按生产所需适量使用。

酶是生物体内各种物质化学变化的一种催化剂,酶制剂主要是应用化学或物理的方法,将生物体细胞或组织中产生的酶给提取出来,然后经加工后制成的仍具有催化活性的生物化学品,酶制剂具有高效性及专一性,在适宜的条件(温度和ph)下具有活性。

酶制剂的用途非常的广泛,主要用作医药中间体、食品加工用添加剂和家禽、家畜养殖的生长促进剂(饲料)等,其应用领域遍布食品(面粉深加工、面包烘烤业、果品加工业等)、饲料、纺织、造纸、皮革、医药、洗剂剂、环境保护以及能源开发等方面。

纺织工业类在20世纪80年代初,主要以蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等较为普遍的纺织酶制剂,用于织物退浆、真丝脱胶和牛仔布整理等,在工业上有着广泛的应用,也意味着纺织生物技术在那时开始兴起。

在进入21世纪之后,国内的酶制剂在纺织工业中的应用领域逐渐扩大,其中包括纤维改性、原麻脱胶、服装成衣加工、印染前处理、印染废水处理等领域。

食品类国内食品酶制剂种类很多,当中蛋白质用酶、碳水化合物用酶、乳品用酶占食品酶制剂的比例较大,所占比例为81.7%。

在食品加工过程中常见的酶制剂一般有:弹性蛋白酶、异淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶、谷氨酰胺转胺酶、超氧化物歧化酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶、生姜蛋白酶等。

酶法湿磨工艺中的淀粉残留蛋白含量与淀粉的糊化特性均比传统的湿磨工艺要好,因为没有添加蛋白酶,从而缩短了浸泡的时间,使蛋白非但没有减少反而有提高,现在的新型酶制剂都应用于针剂葡萄糖、高麦芽糖浆、液体葡萄糖浆、果葡糖浆以及各类低聚糖的生产当中,淀粉糖替代蔗糖也应用在糖果、食品加工、啤酒及饮料生产当中。

酶在轻工方面的应用(1)张洁做的

酶在轻工方面的应用(1)张洁做的
酶处理,将戊聚糖水解为各种戊糖后用于发酵。
4、植物油脂的提取

水酶法是一种新兴的提油方法,可应用于芝麻、大豆、 花生、玉米胚芽等油料种子的油脂提取。它以机械和 酶解为手段降解植物细胞壁,使油脂得以释放,可以 满足食用油生产“安全、高效、绿色”的要求。其最 大优势是在提取油的同时,能有效回收植物原料中的 蛋白质(或其水解产物)及碳水化合物。与传统工艺 相比,水酶法提油技术设备简单、操作安全,不仅可 以提高效率,而且所得的毛油质量高、色泽浅、易于 精炼。该技术处理条件温和,能生产出脱毒的蛋白产 品;生产过程相对能耗低,废水中BOD与COD值大为 下降,污染少,易于处理。
5、酶在是一个重要产业,也是环境污染 和资源消耗的大户。木聚糖酶用于漂白、酶法 控制树脂和酶法废纸脱墨已经在制浆造纸工业 中得到工厂规模的实际应用。如利用木聚糖酶 作纸浆漂白助剂,由于既可减少漂白废液污染, 又可减少漂剂用量、降低生产成本,效益显著, 且易于工业化,很快在欧洲和北美的三十余家 大型纸厂得到应用,成为生物技术应用于造纸 工业最成功的一例。
1、皮革脱毛原因: 蛋白酶可以破坏表皮生 发层和毛鞘的细胞组织,削弱毛、表 皮和 真皮粒面层的关系,从而达到脱毛的目的。 2、相对传统方法的优点: 省时省事,并且消除了硫化物对环境的 污染
3、甜菜糖蜜的处理
甜菜是一种制糖原料。甜菜中含有0.05%~0.15%(相当于 蔗糖含量的1%左右)的棉子糖。棉子糖的存在会影响蔗 糖结晶,从而影响蔗糖的收得率。
棉子糖是由半乳糖、葡萄糖和果糖组成的三糖。可以看
作由半乳糖和蔗糖(葡萄糖-1,2-果糖)组成,也可以看 成由蜜二糖(半乳糖-1,6-葡萄糖)和果糖组成。
在pH5.2,温度45~50℃的条件下,蜜二糖酶可催化棉子 糖水解生成半乳糖和蔗糖,所以在甜菜制糖的过程中用蜜 二糖酶进行处理,一则可以提高蔗糖的含量,而则可以减 少棉子糖对蔗糖结晶的影响,显著地提高蔗糖的回收率。 也可以采用蜜二糖酶对甜菜糖蜜进行处理,以回收糖蜜中 的蔗糖。

酶在纺织加工的应用

酶在纺织加工的应用

酶在纺织加工中的应用酶在纺织湿加工中的应用最先是用于淀粉退浆。

进人90年代后,酶在织物湿加工中的应用非常广泛,从退、煮、漂、染、后整理到废物处理;应用的织物从天然纤维到Tencel等再生纤维素纤维及涤纶等合成纤维。

近年来随着生物工艺学的发展,许多新的酶制剂品种不断涌现,生物技术及应用的最新进展将对印染产品的开发和清洁工艺的采用带来深远的影响,着重介绍酶应用的新进展。

1 退浆传统的工业退浆剂为碱、酸或氧化剂等,操作不当,易使织物强力受到严重损失,而且碱、酸和氧化剂对环境有污染。

利用生物酶退浆,既可减轻对环境的污染,又不损伤纤维。

使用的酶制剂开始是低温细菌淀粉酶(a一淀粉酶)。

后来开发了高温细菌淀粉酶(在95℃一97℃下使用),处理浴温度较高,酶的活性较高,这样酶剂量降低后也能达到退浆的目的,而且加工时间缩短。

Lange等人发现将淀粉酶与脂肪酶混合组成退浆浴,对含有动物脂(润滑剂)的棉织物进行退浆时,效果很明显,并证实淀粉酶与脂肪酶之间存在协同作用,借助脂肪酶催化脂类水解为水溶性的甘油、脂肪酸盐等,提高退浆效果,而且改善了后序的染色性能,织物也变得柔软。

2精练(煮练)最早的生物煮练是用纤维素酶。

虽然煮练后织物的润湿性和吸水性得到提高,但是织物强力和重量损失较大,因此可以认为纤维素酶有助于生物抛光,但不是前处理的合适选择。

后来日本坂井拓夫发现原果胶酶可用于棉织物精练。

处理后棉的润湿性和果胶质的游离与化学精练相同。

NovoNordik的科学家分离出一种碱性果胶酶,能快速催化初生胞壁基质中聚半乳糖醛酸盐的水解,既溶解掉果胶质,又使蜡质充分乳化而除去,不会重新沾污。

而且织物重量和强力的损失比碱煮或纤维素酶处理都小。

又有发现蛋白酶可作为棉的煮练剂。

用牙抱杆菌培植出的蛋白酶煮练棉织物后,与实验室碱煮(100℃,60min)效果相似。

而且水解蛋白酶处理的温度和时间(25℃和45℃,10min一30min)比果胶降解酶低,给反应介质提供较大的pH范围(4一7),织物的重量损失也较小。

酶制剂的种类

酶制剂的种类

酶制剂的种类
酶制剂是一种能够促进化学反应的生物催化剂。

它们在许多领域都有广泛的应用,包括食品加工、纺织品制造、医药制造和环境保护等。

酶制剂可以提高反应速率和选择性,减少废物产生和能源消耗,因此在现代工业中越来越受到重视。

酶制剂的种类可以根据不同的分类标准进行划分。

以下是一些常见的分类方式及其主要内容:
1. 按照来源分类:天然酶和重组酶
天然酶是从生物体内提取或分离得到的,如胰蛋白酶、木聚糖酶等。

重组酶则是通过基因工程技术合成的人工酶,如转化酶、葡萄糖氧化酶等。

2. 按照作用方式分类:水解酶、氧化还原酶、转移酶等
水解酶能够加速水解反应,将大分子物质分解为小分子物质,如淀粉酶、蛋白水解酶等。

氧化还原酶则能够促进氧化还原反应,如过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶等。

转移酶则能够催化分子之间的转移反应,如转移酶、甲基转移酶等。

3. 按照应用领域分类:食品工业、医药工业、纺织工业等
在食品工业中,酶制剂被广泛用于面包、奶制品、啤酒等的生产过程中。

在医药工业中,酶制剂可以用于制造抗生素、激素和维生素等药物。

在纺织工业中,酶制剂可以用于染色和整理过程中。

4. 按照反应条件分类:温度敏感型和耐高温型
温度敏感型的酶制剂需要在较低的温度下进行反应,一般在50℃以下。

而耐高温型的酶制剂则可以在高温条件下进行反应,一般可达到80℃以上。

总之,随着科技的不断进步和需求的不断增加,越来越多种类的酶制
剂被开发出来并得到广泛应用。

它们为各个领域的生产和研究提供了
强有力的支持,也为人类创造了更加美好的生活。

酶在工业中的应用(大全)

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直链糊精、麦 芽糖
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酶在燃料工业中的应用
酶在生物质转化为燃料酒精中的应用
酶在燃料工业中的应用
▪ 燃料工业中的酶 ▪ 纤维素酶
▪ 应用酶水解技术处理生物质所制造的燃料 酒精可以部分替代石油 ,生物质还可以被 进一步转化成其他的化学产品及生物化学 品。预处理过程和纤维素酶成本的降低 , 纤维素酶效率的提高是生产生物质酒精及 其他化学产品的关键。
PH:5.7-
7.0 温度: 90-95℃
作用于淀粉分子 内部的α-1.4葡萄 糖苷键
作用 基质
分解产物
直链 短链糊精、麦芽糖、葡萄 淀粉 糖
支链 含α-1.6葡萄糖苷键的α-界 淀粉 限糊精、麦芽糖、葡萄糖
β-淀粉 酶
纤维素 酶
β-葡聚 糖酶
PH:5.0-
5.5 温度: 60-65℃
从淀粉分子的非 还原性末端进行 分解
生产含水α-葡萄糖,需要重新溶解含水α一葡萄 糖,用所得糖化液精制后生产无水α一葡萄糖或β 一葡萄糖。用酸法糖化制得的全糖,因质量差, 甜味不纯,不适于食品工业用。
▪ 酸法糖化产生复合糖类多,结晶后复合糖 类存在于母液中,一般是再用酸水解一次 ,将复合糖类转变成葡萄糖,再结晶。
▪ 酶法糖化基本避免了复合反应,不需要再 糖化。酶法糖化液结晶以后所剩母液的纯 度高,甜味纯正,适于食品工业应用,
▪ 在固态无盐酱油发酵过程中,加入适量的 纤维素酶,能将包裹蛋白质的纤维素充分 分解,进一步加强了蛋白质的裸露状态, 便于蛋白酶更加完全地分解蛋白质,使酱 油收得率、发酵速度、酱油风味和质量都 得到明显提高酱油大生产中的试验结果表 明,当添加比例为0.1%时,酱油成品中全 氮、氨基酸态氮、总酸、还原糖、无盐固 形物含量等均有明显增加,并且风味也明 显好于未加纤维素酶的产品。

生物酶在纺织工业中的应用(一)

生物酶在纺织工业中的应用(一)

∥。 ’ 。 ‘ ’ ’ 。 。 。
染 (0 0N .9 2 1 o1 )
6讲
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生物酶在纺织工业中的应用 ( ) 一
周 文龙
( 浙江理 工大学材料与 纺织学院 , 浙江 杭 州 3 0 1 ) 10 8

要: 酶是一种 高效、 专一 、 反应条件温和 的生 物催化剂 , 其工 艺具有 节能 、 环境 污染 小等特 点 , 因而在纺
酶的这种高催 化效率 是 因为酶 能够 显著降 低反 应过渡 态 能量。对 于一 个化学反应 , 常首先形成一个对底物 ( 通 反应物 ) 和产物双方来说 , 在能 量上都 不稳 定 的化合 物 , 这个 不稳定 的 中间结构叫做过渡 态。图 1是三 种反 应过 渡态 的能 量关系 示
意图。
关 键 词 :染 整 工 业 ; 源自 用 酶 应中图分类号 : S 9 . T 10 2
文 献标 识码 : A
文章编号 : 00— 0 7 2 1 )9— 0 5— 5 10 4 1 (0 0 1 0 3 0
A piain o n y si xi d sr (I) p l t f z me t t ei u ty c o e n e l n
Ke r s y ig a d f ih n n s r ;e z m e;a p y y wo d :d e n n i s ig idu t n y ny p l
1 酶制剂 的基本特性
地球上 的生物形形色 色 , 种类 繁 多。但不 管生物 如何多种 多样 , 生命的延续都离不 开一 种神 奇的物 质—— 酶 。几乎 所 其
为 主 要 手 段 的工 业 技 术 被 认 为 是 “ 色 ” 艺 , 最 具 发 展 潜 力 绿 工 是 的技 术 之一 。 1 1 酶 的 特 性 .

生物酶在纺织染整中的应用

生物酶在纺织染整中的应用

生物酶在纺织染整中的应用对生物酶进行介绍,简要概述了生物酶的特点和在纺织业中的应用价值,通过生物酶在染整前处理、后处理等不同时期的应用范围,与传统印染方法对比,突出了生物酶在纺织染整中的应用优势,提出生物酶处理与其它生产工序结合,更有利于进一步缩短工艺流程并且降低生产成本。

标签:生物酶;染整;应用0 引言作为由活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的生产和应用在国内外已经有着八十余年的历史,在本世纪八十年代,随着生物工程在国内的发展,酶的制造和应用范围也越来越广,尤其在纺织工业领域得到了广泛的应用。

1 染整加工类生物酶生物酶在纺织业的使用主要用于染整方面,其特点又与在其它领域使用的酶不同。

生物酶的共同特点虽然都是追求高效高转化率,但是在纺织染整业,对生物酶的要求还需要对纺织物纤维的低伤害,要求在保证高效高转化率的基础上对纤维的损伤降到最低,而生物酶只对特定的目标物质产生作用,对于织物纤维损伤小甚至是无损伤。

2 生物酶在纺织染整工业中的发展概况生物酶的应用领域非常广阔,在纺织工业中,曾经主要用来做棉织物的退浆和蚕丝的脱胶处理,而如今的纺织染整领域中,从前期处理到后整理加工都少不了生物酶的作用。

现在,酶处理工艺已被世界公认为是一种完全符合环保要求的生态生产工艺。

3 生物酶在纺织染整中的应用生物酶在纺织染整工业中通常为颗粒状及液体制剂两类。

粉状的酶制剂因为易形成粉尘危害,对操作工人的身体有损,因此少有使用。

在染整过程中酶主要应用于两个方面:一是用于天然纤维如棉、丝等织物的前期加工处理,去除纤维或织物上的杂质为后续的染整加工打下良好基础。

二是织物的后整理加工,去除纤维表面的细小绒毛或使纤维减量,经生物酶处理过的织物外观整洁美丽、手感柔软顺滑。

3.1 生物酶退浆织物在织造前都经过“浆洗”,而浆料在印染过程中又会对于染料的上色造成阻碍。

所以在织物染色前需要进行退浆处理。

传统最常用的退浆方法是采用先碱后酸的方法,对大部分浆料都有效,但是对于织物纤维有着无法避免的损害。

生物酶在工业中的应用

生物酶在工业中的应用

生物酶在工业中的应用生物酶是生物体内具有催化反应作用的一类蛋白质分子。

它们在生物中承担着重要的生理功能,如消化食物、合成物质、传递信号等。

然而,生物酶不仅仅存在于生物体内,它们也可以被用于工业生产中,为现代工业生产带来了巨大的便利和效益。

本文就生物酶在工业中的应用进行探讨。

一、生物酶在食品加工中的应用生物酶在食品加工中有着广泛的应用。

例如,酶制面包是利用了面团中的淀粉酶,将淀粉转化为糖,提高气泡的稳定性,使得面包更加松软。

此外,生物酶也被用于奶制品加工中。

比如,利用凝乳酶将牛奶中的蛋白质剪断成更小的分子,从而达到凝固的目的。

生物酶在食品加工中的应用,可以提高食品品质、提高生产效率,并且具有较高的安全性。

二、生物酶在纺织工业中的应用纺织工业是涉及到化工、材料、机械等多个领域的集大成者,生物酶在其中也有着重要的应用。

例如,利用酯酶将未固化的多异氰酸酯溶液中的双分子酯分离成单分子酯,提高了纺织品的柔软性和舒适度;在纯化工序中使用酶解法分离纤维素和涤纶,使得纺织品的产量得到了显著提高。

此外,生物酶还被广泛用于纺织废水的处理中,将废水中有害物质降解,达到环保减排的目的。

三、生物酶在发酵工业中的应用发酵工业是一种利用微生物代谢过程进行有机化学反应以合成目标化合物的工业。

生物酶在其中发挥着极为重要的作用。

例如,蛋白酶、葡萄糖淀粉酶等可以用来加速酿造过程、提高发酵效果;乳酸菌、酵母菌等则可以用来进行酒精发酵、果酸发酵等。

近年来,生物技术的发展,更是使得发酵工业的生产效率和产物品质有了明显提高。

四、生物酶在制药工业中的应用制药工业是利用化学和生物技术制造药品的工业。

生物酶在其中也占有重要地位。

例如,利用酶制剂可以加速某些药物的合成,并且提高产物的纯度和活性;蛋白酶可以用来剪切,将某些药物分离净化,避免不必要的副作用;酶可控释剂可以将药物的释放效率和时间进行调控,提高药效持久性。

在制药工业中,生物酶的应用不仅体现了现代化学和生物学的交叉深度,也为人类健康事业做出了巨大贡献。

酶在造纸洗涤行业中的应用

酶在造纸洗涤行业中的应用

酶在造纸洗涤行业中的应用岳宗旭201370503141生133-1 酶工程,就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。

它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。

酶工程的应用,主要集中于食品工业,轻工业以及医药工业中。

本文主要介绍酶工程在造纸和洗涤行业里的应用。

关键词:酶造纸洗涤行业一、酶在造纸行业里的应用造纸术是我国四大发明之一,在我国拥有源远流长的历史,早在公元106年,东汉的蔡伦改进了造纸术,使造纸行业得到推广,距今已有2000多年的历史。

我国造纸术的发明,奠定了世界造纸工业技术的基础,推动了人类文明的发展。

而生物工程特别是酶工程是最近几十年刚刚兴起的一个行业,虽然时间短,但却在很大程度上改变了人们的生产生活方式。

特别是酶工程这一高新技术产业和造纸行业这一古老的产业结合在一起的时候,迸发出巨大的创造力。

酶工程在纸浆造纸行业主要应用于以下几个方面:1.制浆过程中的酶应用经过木素生物降解的原料,结合化学、机械制浆和其他生物酶再进一步分离出纤维原料的过程叫生物制浆。

不同的原料会用到不同的生物酶。

如韧皮纤维会有果胶质,可选用果胶酶分解果胶质,释放出纤维素。

用于分解果胶质的果胶酶主要有果胶解聚酶和果胶酯酶两大类。

而草浆和木浆均含有较多的木素,可以通过木素降解酶与化学制浆、机械制浆相结合的方式来制浆。

生物化学浆和生物机械浆与传统的制浆比较,能耗低,环境压力轻,耗碱量大幅下降,据报道可以降40%,制浆得率提高,残碱降低,强度性能好,已有一些工厂开始工业化生产,但由于缺乏提供稳定的商业酶的厂家,使这一有良好发展前景的技术的应用受到限制。

2.漂白过程的酶应用生物漂白就是利用微生物或其产生的酶与纸浆中的某些成分作用,改善和提高纸浆白度的过程。

纸浆生物漂白用酶主要有两类:半纤维素酶和木素降解酶。

酶制剂在纺织工业中的应用及效果浅析

酶制剂在纺织工业中的应用及效果浅析

酶制剂在纺织工业中的应用及效果浅析一、酶制剂概述1.酶制剂的定义酶制剂是指在特定条件下能够引起生物催化反应的微生物系列酶类制剂。

酶制剂可分为单一酶和复合酶,常用的包括淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等。

2.酶制剂的分类酶制剂可分为多种类型,例如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶,以及多种复合酶制剂等。

3.酶制剂在纺织工业中的应用近年来,随着科技的不断发展,酶制剂在各行各业中得到广泛应用,特别是在纺织工业中。

酶制剂逐渐替代了传统的化学制剂,成为一种新型的加工剂。

酶制剂在纺织加工过程中的特殊功能及成本效益是其受到广泛应用的主要原因。

常用的酶制剂包括纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶等。

二、酶制剂在纺织工业中的应用1.酶制剂在纺织前处理中的应用(1)漂白在纺织前处理中,常常需要使用漂白剂来去除纺织品表面的污渍、杂质等。

然而,传统的漂白剂在使用过程中会产生大量有害物质,环境负担较大。

而利用酶制剂则可不用使用如此多的化学物质,实现了低碳环保。

(2)去渍清洗去渍是一件耗费时间、人力、物力、财力的工作。

而酶制剂可在较短的时间内去除污渍,节省了大量的成本。

酶制剂具有较强的特异性,能较精确地作用于特定的污渍,而非将整个纺织品脱色。

2.酶制剂在染色中的应用(1)催化染色常见的催化染色工艺是通过催化剂将染料与纤维材料结合形成牢固的化学结合。

而酶催化染色则是通过利用酶制剂的特殊性质,促进染料与纤维材料之间的化学反应,形成更加牢固的化学结合。

酶催化染色工艺不仅能够节省用量,还能提高染色效果,提高纺织品的色牢度和耐久性。

(2)酶催化还原染色酶催化还原染色是一种新型的染色工艺。

通过使用酶制剂根据不同的材料和染料的组合来实现不同的染色效果。

酶催化还原染色能够带来更加鲜艳、明亮的色彩效果,并且这种染色工艺对环境污染较少。

3.酶制剂在印染加工中的应用(1)酶法印花酶法印花是利用酶制剂在压花和染色过程中发挥的特殊功能,实现更加高效的印染过程。

酶法印花不仅能够实现更加鲜艳、明亮的色彩效果,还能够提高印染品的柔软度和手感。

工业酶的应用与开发

工业酶的应用与开发

工业酶的应用与开发工业酶是指在工业生产中所使用的酶制剂,它具有催化剂的作用,在工业生产中具有重要的作用。

工业酶被广泛应用于食品、化妆品、医药、纺织、造纸、生物燃料等各个领域。

一、工业酶的应用1. 食品工业食品工业是工业酶的应用的最主要领域,其中主要应用于酶制作面包、酱油、啤酒、乳制品、肉制品、蛋制品、水果汁等。

酶可以提高食品的品质,改进生产工艺,节省原材料,降低生产成本,同时还有益于健康,是食品产业的重要组成部分。

2. 医药工业医药工业是工业酶的另一个重要领域,酶用于制作药物,在医药生产中发挥着重要的作用。

酶可以制备制药原料和药物中间体,也可用于污水中有机物的降解和环境污染的治理。

酶能使药物更精确、更安全、更易制。

利用酶制药技术生产的药物比传统的合成方法更环保,并且成本更低。

3. 纺织工业纺织工业是另一个应用工业酶的行业,纺织酶主要用于着色、漂白,以及除去松香和碳化纤维的污垢,同时还能提高染色和加工的效率。

酶还可用于生产具有防菌、防臭、吸湿性等特殊功能的织物。

二、工业酶的开发1. 提高基因组工程技术随着基因组学、分子生物学的发展,工业酶的研究已经从传统的物种筛选、优化进化等出发点,转变为更加注重酶的基因工程技术。

基因工程技术的应用可以减少制造工艺中的污染和不利影响,同时可以更加精准地获得所需要的酶,使其具备更强的酶解能力和环境适应性。

2. 加强技术创新工业酶制造技术和应用领域不断扩大,创新越来越受到重视,增加了产业的竞争优势。

加强技术创新可通过提高酶的产量和稳定性,提高酶的催化效率和选择性等方面,使工业生产中使用的酶制剂更具有可持续发展性。

3. 发展酶的工程化应用工业酶的开发还需要加强酶的工程化应用。

以微生物为代表的工业酶,需要通过选择合适的菌株,掌握适宜的培养条件,优化酶的提取和纯化过程,达到实际应用效果。

一方面,酶的工程化应用需要不断完善酶的技术系统的配套设备,另一方面,也需要加强对于质量和稳定性的控制,使得酶的应用能够长期保持环保、高效、安全和稳定。

淀粉酶的生产及应用

淀粉酶的生产及应用

淀粉酶的生产及应用淀粉酶是一种重要的工业酶制剂,具有广泛的应用前景。

以下将就淀粉酶的生产和应用进行详细阐述。

一、淀粉酶的生产淀粉酶是通过发酵工艺生产的,主要来源于微生物、动物和植物。

1. 微生物源生产微生物源生产淀粉酶是目前主要的生产方式,常用的微生物有真菌和细菌。

常见的真菌有Aspergillus、Penicillium、Trichoderma等,常见的细菌有Bacillus、Streptomyces等。

微生物源生产淀粉酶的步骤一般为:选材→筛选高效菌株→发酵→提取淀粉酶→纯化淀粉酶。

2. 动物源生产动物源淀粉酶主要来自猪胰腺。

提取过程一般为:猪胰腺养殖→收集猪胰腺→粉碎破碎→提取淀粉酶→纯化淀粉酶。

3. 植物源生产植物源淀粉酶主要来自马铃薯、玉米等植物中。

提取过程一般为:马铃薯破碎→破菌、杀菌、酶解→提取淀粉酶→纯化淀粉酶。

二、淀粉酶的应用1. 食品工业中的应用淀粉酶在食品工业中有着广泛的应用,主要用于食品加工中的葡萄糖浆、糖化醇、果胶等的制备和糖化工艺的调控。

例如,淀粉酶可将淀粉酶解为较小的糖分子,提高食品中糖的含量,改善口感和稳定性。

此外,淀粉酶还可用于面包、饼干等面粉制品的改良,并提高其贮存性和食用品质。

2. 纺织工业中的应用淀粉酶在纺织工业中主要用于织物的整理处理,如退浆、硫酸盐还原等。

其作用是分解纺织原料中的淀粉,提高降解淀粉成分的活性和效果,从而达到改善织物的柔软度、光泽度和手感等目的。

3. 制浆造纸工业中的应用淀粉酶在造纸工业中广泛应用于原料中的淀粉和非淀粉物质的降解处理。

通过添加适量的淀粉酶,可以有效降低造纸原料中淀粉的含量,提高浆料的筛选效率和纸张的强度、光泽度等性能。

4. 医药工业中的应用淀粉酶在医药工业中主要用于药物的合成和改良。

例如,淀粉酶可以用于制备药物辅料,改变其物化性质,提高药物的稳定性和可溶性。

此外,淀粉酶还可用于药物的表面活性剂、缓释剂等的改良,提高药效和降低毒副作用。

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纤维素酶
• 影响纤维素酶催化效率的因素 pH值 温度 纤维素酶的来源 纤维素的超分子结构 抑制剂 活化剂
纤维素酶
• 纤维素酶作为一种高效生物催化剂,因其 具有可降解性及对织物能产生可控的整理 而广泛应用于纺织行业。 • 牛仔布的仿旧整理及纺织品的生物抛光是 纤维素酶最成功的应用。
纤维素酶
• 返旧整理 蓝色牛仔服在近些年来越来越受到人们 的青睐。在20世纪70年代后期及80年代初 期,工业上主要采用浮石洗工艺去除纤维表 面的染料,以达到霜白效果。
纤维素酶
在酶洗过程中,因纤维素酶分子比水分 子要大1千倍以上,不能透入棉纤维的内部。 所以只有接近纤维素纤维表面的β-1,4-葡萄 糖苷键受到影响。 织物表面的纤细纤维在生物降解和机械 力作用的影响下脱落,得到了平滑的纤维 表面。 织物经纤维素酶处理后,大大降低了起 毛起球的趋势;而且手感柔软,悬垂性好; 吸水性也得到了改善。
酶制剂在纺织工业中的应用
• 脂肪酶 聚酯纤维的改良;去除蚕丝、羊毛纤维和皮 革中的油脂;精炼加工 • 过氧化氢酶 染色工艺中去除双氧水 • 漆酶 牛仔服饰的特殊风格整理,染液废液的脱色 • 葡萄糖氧化酶 织物的漂白
α-淀粉酶
• 1949年,由于日本采用深层培养法生产细 菌α-淀粉酶获得成功,才使酶制剂的生产和 应用进入工业化的阶段。 • α-淀粉酶是纺织中最早使用的工业酶制剂, 广泛应用于淀粉浆料的退浆。 • 在纺织工业中,为了增强纤维的强度和光 滑性,便于纺织,需要先上浆,然后在漂 白、印染之前又需退浆。
酶剂的分类及在纺织工业中的应用
• • • • • 淀粉酶和退浆 脂肪酶和助理退浆 纤维素酶及其表面处理 蛋白酶与羊毛、真丝的加工 氧化还原酶
酶制剂在纺织工业中的应用
• α-淀粉酶 棉织物退浆工艺 • 纤维素酶 返旧整理,生物抛光 • 果胶酶 生物煮练取代碱液煮练 • 蛋白酶 羊毛和丝纤维表面改性
蛋白酶
• 丝的脱胶 蚕丝的丝心蛋白长丝,天然地被蛋白质 丝胶粘在一起。从原丝上去除丝胶的工艺 叫脱胶。传统的脱胶方法,如皂液脱胶、 碱液脱胶,要消耗大量能源和碱性极强的 化学试剂,如苏打粉、马赛皂等。酶脱胶 而不伤害丝心蛋白。酶脱胶的丝要光滑的 多,丝对不知性染料的亲和力也赤著增加, 同时降低了环境负荷。
α-淀粉酶
• 上浆 将淀粉用α-淀粉酶处理一段时间,使粘 度达到一定程度以用作上浆的浆料。 • 退浆 纺织品在漂白、印染之前,需将附着在 其上的浆料除去。
α-淀粉酶
• 退浆 防染枧油(Lerkamscour 系列) 洗去织物上的浆料及剥落的染料; 防止返染 渗透剂 加快浆料的溶胀脱落 纯碱 白坯偏黄时,用它轻煮及精练 用于PVA、PA、淀粉等浆料的退浆 α-淀粉酶 用于淀粉类浆料的退浆
• 目前无论是在学术界还是工业界。以开发 新型高效复合酶制剂用于染整前处理(碱性 果胶裂解酶、角质酶等)、织物后整理(腈水 合酶、角质酶等)、棉织物漂白(过氧化氢酶) 和麻类生物脱胶(果胶酶、木聚糖酶、甘露 聚糖酶等)为主导,包括原料改造、工艺改 进、材料改性等内涵的纺织生物技术在同 际上形成了新的热潮。 • 随着纺织工业节能减排和清洁生产技术的 大力推广,中国纺织用酶制剂将得到更快 发展。
• 进入21世纪以后.中国酶制剂在纺织工业 中的应用领域逐步扩大,包括纤维改性、 原麻脱胶、印染前处理、印染废水处理、 服装成衣加工等领域。目前,纺织用酶制 剂加工工艺已涉及到几乎所有的纺织湿加 工领域,市场规模呈稳定递增趋势
• 实现生态整理、绿色染整成为印染行业的当 务之急,此时生物酶退浆处理工艺应运而生 在纺织物处理过程中,应用碱性淀粉酶可使 退浆与精练工艺合并,此工艺具有如下优点: 高预洗涤效果,高织物质量,高预处理效益, 低污染,高纤维表面效果,节省时间,更小 的织物损坏,极大提高了产品市场竞争力和 经济效益。 • 对织物前处理进行进一步分析发现,将退浆 与精练两步合并,成本并没有降至最低。如 果碱性淀粉酶具有一定的抗过氧化氢能力, 则退浆、精练与漂白可合为一步,这样既节 省了时间,对织物造成的损坏会降至最低, 极大提高了经济效益,是下一步棉织物前处 理的发展趋势
果胶酶
• 传统的煮练用氢氧化钠,由于氢氧化钠的 强碱特性,因此浓缩液态的氢氧化钠具有 较强的腐蚀性,又由于它的不专一性和苛 刻的工作条件,碱性煮练对纤维素有破坏 作用,导致棉花较大的失重,这会增加环 境负荷,由于用高浓度的烧碱(通常用硫 酸中和),需要大量的水漂洗,又导致高 的总溶解固体量。
果胶酶
过氧化氢酶
• 过氧化氢酶可以中和多余的漂白残留物, 它不用漂洗水就可以去除多余的双氧水。 • 过氧化氢酶在冷水中作用,可节约大量能 源。 • 正常情况下,每公斤织物需要30—40L水 去漂洗掉多余的还原剂。 • 用过氧化氢酶处理后,根本不需要漂洗, 可节约大量的水。
过氧化氢酶
• 过氧化氢酶将双氧水分解成水和氧气。 • 这两种物质都不增加污染。 • 过氧化氢酶的应用不仅节约水、时间和能 源,同时也显著减少了环境负荷。
α-淀粉酶
• 退浆注意点 退浆不净或不匀不仅染料不易剥落,而 且还会产生水线,严重影响布面整理质量, 成衣退浆前需做手针,布面较硬的要打水 泡
纤维素酶
• 纤维素酶的组分 纤维素酶是复合酶 纤维素内切酶 纤维素外切酶 纤维二糖酶
纤维素酶
• 纤维素酶对纤维素水解过程 目前认为纤维素酶水解纤维素是β-1,4-内 切葡聚糖酶(EG,Cx酶)、 β-1,4-外切葡 聚糖酶(CBH,C1酶)和β-葡萄糖苷酶 (BG)协同作用下进行的。
果胶酶
• 传统的纺织工厂中生产棉产品要通过一系 列工序,才能使纤维变成织物。 • 坯布或纱线要通过不同的湿处理工序如退 浆、煮练和漂白才能具有可湿润、可 白和 染色的性能。 • 煮练需要浓烧碱和高温条件以确保有效去 除杂质,使织物易于染色。
果胶酶
• 生物预处理这一新概念已逐渐受到重视, 这是对传统碱煮练的挑战。 • 果胶酶和纤维素酶的混合物用于棉的煮练, 煮练的主要目的是去除表面和蜡质,蜡质 是吸湿性最大的障碍。 • 生物预处理的原理是果胶酶像胶水似的把 蜡质粘结合在纤维表面通过乳化作用去除 果胶的主要部分,从而有效去除蜡质。
漆酶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 漂白的劳动布上会有许多斑点。 • 用次氯酸钠或漂白过程,使用不同的洗涤 方式如水洗和巴塔洗。 • 这种工艺的主要缺点是应用氯漂白,不利 于环保,而且工作环境恶劣。 • 漆酶可以使靛蓝褪色,在整理劳动布服装, 为控制漂白过程,使用不同的洗涤方式如 水洗和巴塔洗。
漆酶
• 漆酶可以使靛蓝褪色,在整理劳动布织物 时起重要作用。 • 这个系统是酶和催化剂的混合物,酶本身 不能破坏靛蓝,然而水溶性中间介质的存 在使酶被氧化,然后媒质反应,反它转化 成自由基,自由基再作用靛蓝染料,反靛 蓝染料转化成氧化物。 • 漆酶使得不用氯漂白剂成为可能,在这种 系统中,酶的控制比次氯酸盐容易得多。
蛋白酶
• 羊毛加工 羊毛衫具有天然的缩水缩绒的性质,这 点很受消费者的欢迎,可洗的羊毛制品是 当今的需要,缩绒性是由于羊毛表皮层结 构中的鳞片质,许多化学改良工艺,大部 分都是氯基化学物和聚合物。氯的应用导 致废水中的AOX含量增加,应用蛋白酶可 以均匀降解角质层,增加抗缩性,抗缩绒 酶化是一个生态的清洁工序。
纤维素酶
这种磨损的效果主要是通过用浮石去除 表面的靛蓝染料获得的,并得到磨损的外 表。浮石整理的主要问题是由于消耗的浮 石在废水缸里沉积的大量污泥,这些污泥 必须与废水相分离,并且去除掉。 纤维素酶取代或减少了浮石的使用,这 种酶作用在面纱上,促使靛蓝染料从纱线 表面褪去。纤维素酶破坏纱线表面的纤维, 同时使得靛蓝层疏松,比机械磨损更易去 除染料。
对应用工厂来说,纤维素酶制剂的性能和品质是 需要考察的,而采取测试酶活力的方法却又是不可靠 的,且没有实际意义。 通过对其应用效果的考察来评价纤维素酶制剂的 性能和品质则是既直接又容易操作的。 对于考察内容,可以根据生产加工的目的、要求 着重测试、对比某些项目。 至于其技术经济指标或性价比,当测试完性能和 品质后,性价比的问题自然有结论。
• 酶煮练只需低温,温和的酸性条件 • 酶是可生物降解的,BOD/COD可以减少到 正常水平的50%废水中的盐含量大大降低, 这道工序可节约50%以上的漂洗水。
蛋白酶
• 蛋白酶催化蛋白质分子上特定的肽键的水 解反应。 • 蛋白酶用于从原丝的丝胶表面去除坚硬、 无光的胶质、以改善光泽柔软度。 • 蛋白酶整理可以使羊毛和丝纤维表面改性, 是一种新颖、独性特的整理方法。
脂肪酶
• PET是疏水性纤维,改良其吸湿性的有效 方法是碱液水解。 • 碱液水解的主要缺点是强力损失和苛化作 用。 • 研究发现,用脂肪酶比用碱液能更好地改 善吸湿性的保型性。 • 酶反应需要25℃下作用10min,不影响强 力。
过氧化氢酶
• 应用双氧水漂白,是因为它比氯漂毒性小, 如果任何漂白物残留在纱线或织物上,会 导致染色不均。 • 在常用的工序,漂白后要有传统的还原剂 像重硫酸钠来中和多余的双氧水,为了有 效去除双氧水,大部分还原剂需要高温条 件,这必然增加能耗。
未来可能的应用
• • • • 棉布漂白 交联催化剂 废水杂色去除 合成纤维的降解
棉布漂白
• 在不久的将来, 人们或许能通过应 用某些酶的混合物来再现自然的酶 漂白工艺。比如, 选择和应用某些 特定的杀虫剂, 氧化还原酶, 木糖胶 酶或其它酶来漂白棉纤维。
交联催化剂
• 一些化学催化剂(如氯化镁) 目前已用于纤 维素和各种交联剂反应的催化, 以产生棉质 衣服的耐久定形特性。交联反应通常在 350u 以上高温的情况下、在短时间内发生, 但这种加工过程会降低棉质服装的强度。 若在室温下应用酶来催化交联反应, 以提高 棉布的耐久定形性也是有可能的。比如, 在 无水的情况下, 把聚合有机酸和脂肪酶加入 进去, 使棉中纤维素链之间形成酯链等等。
我国纺织酶产业存在的问题:
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