果胶酶在纺织印染工业中的应用 17300200018黄世涵 、技术原理: 果胶酶( Pectase)是指能够分解植物主要成分—一果胶质的一类复合酶。根据 其反应的酸碱性条件,我们也可以 把它分为酸性果胶酶、中性果胶 酶、碱性果胶酶三类。它对于果胶 质的作用有两种,一是能催化果胶 解聚,包括作用于果胶的聚甲基半乳糖、醛酸 果胶分子结构 酶、醛酸裂解酶或者果胶裂解酶和作用于果胶 酸的聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶或 者果胶酸裂解酶,另一类能催化果胶分子中的 酯的水解,包括果胶酯酶和果胶酰基水解酶等 果胶是一组半乳糖醛酸,是植物细胞壁的重 要组成部分,广泛存在于植物的外表皮中,其 作用是把各个细胞粘在一起。在棉花中存在于 棉纤维的初生细胞壁和角皮层,与蜡质一起组 棉花纤维 成初生层外皮的主要成分 在纯棉织物染整工艺中,需要经过练漂、烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光、染 色等过程。其中煮炼指的是去除纤维织物上所黏附的蜡质、果胶、羊毛脂以及浆 料的过程,以改善织物的物理性能。在传统的纺织工业中,主要通过浸入精炼液, 使得绝大部分天然杂质与烧碱反应生成可溶性产物而从棉纤维上除去。 、技术应用: 由以上信息可以知道,果胶酶可用于 代替碱液实现棉织物的的煮炼,与纤维 素酶、脂肪酶等一起参与煮炼的过程, 被称为“酶煮炼” 棉纤维表面 在酶煮炼的过程中,碱性溶液中所含的碱性果胶酶通过纤维表面存在的的许多
果胶酶在纺织印染工业中的应用 17300200018 黄世涵 一、技术原理： 果胶酶（Pectase）是指能够分解植物主要成分——果胶质的一类复合酶。根据 其反应的酸碱性条件，我们也可以 把它分为酸性果胶酶、中性果胶 酶、碱性果胶酶三类。它对于果胶 质的作用有两种，一是能催化果胶 解聚，包括作用于果胶的聚甲基半乳糖、醛酸 酶、醛酸裂解酶或者果胶裂解酶和作用于果胶 酸的聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶或 者果胶酸裂解酶，另一类能催化果胶分子中的 酯的水解，包括果胶酯酶和果胶酰基水解酶等。 果胶是一组半乳糖醛酸，是植物细胞壁的重 要组成部分，广泛存在于植物的外表皮中，其 作用是把各个细胞粘在一起。在棉花中存在于 棉纤维的初生细胞壁和角皮层，与蜡质一起组 成初生层外皮的主要成分。 在纯棉织物染整工艺中，需要经过练漂、烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光、染 色等过程。其中煮炼指的是去除纤维织物上所黏附的蜡质、果胶、羊毛脂以及浆 料的过程，以改善织物的物理性能。在传统的纺织工业中，主要通过浸入精炼液， 使得绝大部分天然杂质与烧碱反应生成可溶性产物而从棉纤维上除去。 二、技术应用： 由以上信息可以知道，果胶酶可用于 代替碱液实现棉织物的的煮炼，与纤维 素酶、脂肪酶等一起参与煮炼的过程， 被称为“酶煮炼”。 在酶煮炼的过程中，碱性溶液中所含的碱性果胶酶通过纤维表面存在的的许多 果胶分子结构 棉花纤维 棉纤维表面
微孔和裂缝渗透到角皮层和初生胞壁中,在表面活性剂参与作用的条件下,催化 果胶质化学反应,其中聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶或者果胶酸裂解酶 作用于果胶酸聚合酶上的糖苷键促进其水解或裂解,果胶酯酶、果胶酰基水解酶 作用于果胶酯促进其水解,这些反应都使得不溶性或溶解性较低的果胶转化成水 溶性产物,从而实现了果胶质的去除。 由于初生胞壁中的果胶和蜡状物质是相互附生的,所以果胶酶虽然不能去除蜡 质,但其对果胶质的作用促进了纤维物质表面结构的松解,有利于棉蜡等非纤维 物质从棉纤维中分离。 实验表明,在纤维素酶、果胶酶、脂肪酶的共同作用下,通过精确地控制反应 条件,可以使得酶煮炼的效果匹及甚至超越传统碱液煮炼的效果。的 三、技术优缺点:(一)优点: 1.与传统的使用大量碱液、产生大量废液的煮炼方式相比,使用果胶酶参与酶煮 炼可以明显地减少用水量,并且其产物对环境的影响很小,节约了大量处理污水 的成本,同时也避免有害物质在衣物上的残留。 2.果胶酶只对果胶一种物质有作用,具有专一性,与碱液相比对棉纤维本身的伤 害更加少。由于蜡质的去除不完全而提升了织物的顺滑度和光洁度,有利于提升 织物的质量。 3.在彩色棉织物染整加工中,热水和高温碱处理会导致其颜色加深,明度下降, 织物的鲜艳度下降。而采用低温条件下的酶煮练,不但织物吸水性优良,而且明 度下降较少,色泽更加艳丽 (二)缺点 1.酶制剂的成本仍然较高,技术比较复杂,这是阻碍酶煮炼在纺织工业中普及的 最大因素 2.酶的生物活性稳定性较差,不利于在厂房条件中保存和发挥作用 3.生产条件的限制。酶作用的条件一般较温和,还不能适应较快的连续轧蒸式加 工设备,所以需要进行设备的改进 4.酶的专一性很强而天然纤维上非纤维杂质种类较多,仅使用酶制剂不能全部去 除所有杂质,处理效果不够令人满意
微孔和裂缝渗透到角皮层和初生胞壁中，在表面活性剂参与作用的条件下，催化 果胶质化学反应，其中聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶或者果胶酸裂解酶 作用于果胶酸聚合酶上的糖苷键促进其水解或裂解，果胶酯酶、果胶酰基水解酶 作用于果胶酯促进其水解，这些反应都使得不溶性或溶解性较低的果胶转化成水 溶性产物，从而实现了果胶质的去除。[4] 由于初生胞壁中的果胶和蜡状物质是相互附生的，所以果胶酶虽然不能去除蜡 质，但其对果胶质的作用促进了纤维物质表面结构的松解，有利于棉蜡等非纤维 物质从棉纤维中分离。[1] 实验表明，在纤维素酶、果胶酶、脂肪酶的共同作用下，通过精确地控制反应 条件，可以使得酶煮炼的效果匹及甚至超越传统碱液煮炼的效果。[3] 三、技术优缺点：（一）优点： 1.与传统的使用大量碱液、产生大量废液的煮炼方式相比，使用果胶酶参与酶煮 炼可以明显地减少用水量，并且其产物对环境的影响很小，节约了大量处理污水 的成本，同时也避免有害物质在衣物上的残留。 2.果胶酶只对果胶一种物质有作用，具有专一性，与碱液相比对棉纤维本身的伤 害更加少。由于蜡质的去除不完全而提升了织物的顺滑度和光洁度，有利于提升 织物的质量。 3.在彩色棉织物染整加工中，热水和高温碱处理会导致其颜色加深，明度下降, 织物的鲜艳度下降。而采用低温条件下的酶煮练, 不但织物吸水性优良, 而且明 度下降较少, 色泽更加艳丽。 （二）缺点： 1.酶制剂的成本仍然较高，技术比较复杂，这是阻碍酶煮炼在纺织工业中普及的 最大因素。[1] 2.酶的生物活性稳定性较差，不利于在厂房条件中保存和发挥作用。 3.生产条件的限制。酶作用的条件一般较温和，还不能适应较快的连续轧蒸式加 工设备，所以需要进行设备的改进。 4.酶的专一性很强而天然纤维上非纤维杂质种类较多，仅使用酶制剂不能全部去 除所有杂质，处理效果不够令人满意。[2]
参考文献 [1]王平,范雪荣.生物技术在纺织品前处理加工中的应用[J].上海纺织科技,2005(04):4-6 [2]李保梅,乔欣,赵雅琴.生物酶在印染工业中应用进展[J].染整技术,2012,34(02):12-15. [3]周正震.探析碱性果胶酶在棉纺织处理中的应用[J.企业导报,2011(16):262. [4]董云舟,陈坚,堵国成,高卫东,范雪荣.生物技术在棉纺织工业上的应用与进展[J].印 染,2002(S1):53-57
参考文献： [1]王平,范雪荣.生物技术在纺织品前处理加工中的应用[J].上海纺织科技,2005(04):4-6. [2]李保梅,乔欣,赵雅琴.生物酶在印染工业中应用进展[J].染整技术,2012,34(02):12-15. [3]周正震.探析碱性果胶酶在棉纺织处理中的应用[J].企业导报,2011(16):262. [4]董云舟,陈坚,堵国成,高卫东,范雪荣.生物技术在棉纺织工业上的应用与进展[J].印 染,2002(S1):53-57