تأثير آنزيم بر روي كالاهاي رنگرزي شده با رنگ مستقيم

این متن شامل 93 صفحه می باشد 

همگام با رشد فزايندة استفاده از فرآيندهاي بيوتكنولوژي در صنعت، استفاده از آنزيم‌ها در صنايع نساجي نيز گسترش چشمگيري داشته است. به عنوان مهمترين نمونه از اين موارد مي‌توان هيدروليز كتنرل شده آنزيمي كالاهاي سلولزي توسط سلولازها را نام برد.

اين عمليات اولين بار در ژاپن تحت عنوان بيوپوليشينگ (1) براي تكميل پارچه هاي تاري ـ پودي بكار گرفته شد. اين تكميل خاص پارچه هاي پنبه اي نبوده و مي‌تواند براي پارچه هاي بافته شده از كتان، رامي و ديگر الياف سلولزي و مخلوط آنها با الياف مصنوعي و پروتئيني نيز بكار برده شود.

هيدروليز آنزيمي منسوجات سلولزي، توسط ايزوآنزيم هاي سلولاز انجام مي‌شود. سلولاز به سيستمي از آنزيم ها اطلاق مي‌شود كه باهم به صورت زنجيره اي عمل كرده و قادر به شكستن پليمرهاي سلولزي بسيار آرايش يافته هستند. اجزاء سلولاز عبارت از:

الف) اكسو ـ بتا ـ 1و4 ـ گلوكانيز[1](E.C.3.2.1.91)

ب) اندو ـ بتا ـ 1و4 ـ گلوكانيز[2](E.C.3.2.1.4)

ج) بتا ـ گلوكزايداز[3] (E.C.3.2.1.21)

مي‌باشد (3و2) به طور خلاصه مكانيزم هيدروليز پليمرهاي سلولزي توسط اين آنزيم‌‌ها را مي‌توان به اين صورت در نظر گرفت كه:

×اكسو گلوكانيزها (اكسوسلولازها) واحدهاي سلوبيوز را از انتهاي غيراحيايي زنجيره‌هاي سلولزي جدا مي‌كنند.

×اندوگلوكانيزها (اندوسلولازها) پيوندهاي بتا ـ 1و4 ـ گلوكزايدها را به صورت تصادفي هيدروليز مي‌كنند و سبب كاهش درجه پليمريزاسيون زنجيره هاي سلولزي مي‌شود.

×بتاگلوكزايدها يا سلوبيازها واحدهاي سلوبيوز را به گلوكز تجزية مي‌كنند.

×اگرچه يك همكاري گروهي بين اين تركيبات مشاهده شده است ولي جزئيات نحوة فعاليت آنها كاملاً مشخص نمي‌باشد. (3و2)

سلولاز قابل استفاده در صنعت نساجي از حدود 12 منبع مختلف تهيه مي‌شود. دسته‌بندي آنزيم هاي سلولاز معمولاً باتوجه به محدودهpH آنان صورت مي‌گيرد كه منظور آن است كه در اين pH بالاترين فعاليت را دارند و براين اساس آنزيم هاي سلولاز به سه دسته اسيدي، بازي و خنثي تقسيم مي شوند.

آنزيمهاي خنثي در pH حدود 7-6 بالاترين فعاليت را داشته و آنزيمهاي اسيدي در pH محدوده 5/5-5/4 فعال تر مي باشند در حاليكه آنزيم هاي قليايي در محيط هاي قليايي فعالند. رايج ترين آنزيم هاي مورد استفاده جهت پارچه هاي پنبه اي آنزيم‌هاي اسيدي و خنثي مي باشند. آنزيم هاي قليايي در مواد شوينده خانگي بكار مي روند كه به خارج شدن لكه ها و بهبود سطح پارچه بعد از چند بار شستشو كمك مي‌كنند.

آنزيم سلولاز در سالهاي اخير در تكميل منسوجات پنبه اي در جهت كاهش پرزها در پارچه‌هاي حلقوي و در شستشوي پارچه‌هاي كتاني به طور وسيع استفاده شده اند. اين آنزيم ها در تكميل هاي نساجي و در ماشين هايي كه در آنها فعاليت مكانيكي وجد دارد مانند جت ها، وينچ ها و ماشين هاي شستشويي بكار مي روند. آن نكته كه افزايش فعاليت مكانيكي، شدت هيدروليز توسط آنزيم را در طول فرآيند هيدروليز افزايش مي‌دهد مورد تاكيد قرار گرفته است.

آنزيمها پروتئينهاي ويژه اي هستند كه به عنوان كاتاليزورهاي بيولوژيكي عمل مي‌‌نمايند يعني بدون ايجاد تغييري در نقطه تعادل , واكنشهاي بيوشيميايي را كاتاليز مي‌كنند . (27)

كوهن كلمه آنزيم ] از دو كلمه يوناني En ( داخل ) و Zyme ( مخمر ) تشكيل شده است يعني در مخمر [ را ابداع نموده و اولين بار در سال 1835 توسط شخصي بنام برزليوس ( J.berzelius ) نام آنزيم بكار برده شد و توضيح داد كه تبديل نشاسته به مالتوز توسط يك آنزيم كاتاليز مي شود ( در زبان آلماني به جاي آنزيم از كلمه دياستاز نيز استفاده مي شد . ) همچنين آقاي پاستور تشخيص داد كه عمل تخمير توسط آنزيمها انجام مي گيرد , اين دانشمند در سال 1360 پيش بيني كرد كه آنزيمها بطور پيچيده اي به داخل سلولهاي مخمر متصل شده اند . در سال 1926 توسط شخصي به نام سومنر ( Sumner ) آنزيم اوره آز از دندانه هاي باقلا مانند ( Jack bean ) جدا و تقريباً تخليص گرديد , و بعدها كشف پپسين و ترپسين از لوزالمعده و معده بعمل آمده و با استفاده از اين آنزيمها كاملاً متوجه شدند كه آنزيمها از پروتئين تشكيل شده اند . امروزه تقريباً 2000 نوع آنزيم مختلف شناسايي شده و تعداد زيادي از آنها تخليص گرديده و در حدود 200 نوع آن بصورت كريستاله تهيه شده است . (25)

[1]. exo-b-1.4.glucanases

[2]. enddo -b - 1.4. glucanases

[3]. b.glucosidases