آنزیمهای سلولاز بخش دوم

آنزیمهای سلولاز بخش دوم

آنزیمهای سلولاز بخش دوم

 

 مانند واکنش های شیمیایی دیگر ، کاتالیز آنزیمی هیدرولیز سلولز شدیداً  تحت تأثیر فاکتورهایی مانند PH، دما ، زمان و همزدن است .

بهترین PH برای انواع سلولاز تابع خواص اولیه آنها است. محصولات بر پایه تریکودرما ( معمولاً با نام سلولاز اسیدی شناخته می شوند) بهترین عملکرد را در PH:4.5-6دارند وسلولازی که هومی‌کولا (معمولاً‌با نام سلولاز خنثی شناخته می شوند) در PH:6-6.5 مناسب هستند. دمای واکنش به طور خاص و پایین بوده و سرعت آن کمتر از حد مطلوب است ،لیکن دمای بالا باعث غیر فعال شدن آنزیم می‌شود لذا توانایی کاتالیزوری آن از بین می رود از آنجایی که ماهیت آنزیم کاتالیزور بودن است و در طول عملیات شیمیایی مصرف نمی شود لذا واکنش هیدرولیز تا تغییر شرایط یا جدا شدن فیزیکی سلولز از مخلوط ادامه خواهد یافت حرکت مکانیکی به منظور بهبود واکنش هیدرولیز به طور موثر اهمیت دارد .

cellulase_digestive_enzyme

مکانیزم فعالیت بستگی به همزدن برای جدا کردن محصولات هیدرولیز شده و در معرض حمله قرار دادن منطقه ای جدید از الیاف دارد . از آنجایی که واکنش کاتالیزوری در طول مسیر کاهش نمی یابد، یک روش موثر برای ختم هیدرولیز باید به کار رود تا از اتلاف الیاف جلوگیری شود . از آنجایی که حالت فیزیکی مولکولها در توانایی کاتالیزوری مهم است ، روش هایی که ساختار داخل مولکولهای سلولاز را تغییر دهد می تواند برای غیر فعال کردن فعالیت کاتالیزوری و توقف هیدرولیز استفاده شود . دمای بالا و بیشتر از C°۷۰حداقل ۲۰ دقیقه یا خشک کردن کوتاه در PH,20°C بالا ( بیشتر از ۱۰ ) و الکترولیت زیاد برای مسموم کردن آنزیم با تخریب شکل مولکولی آنزیم واکنش را خاتمه می دهد.

 ارزیابی روش زیست تکمیل

 جداسازی الیاف سلولزی جهت اصلاح پرزدهی منسوج ، نرمی زیر دست وداشتن ظاهری زیبا نه تنها به عملیات هیدرولیز آنزیمی بلکه به فعالیت مکانیکی جهت انتقال محل ذرات نیز نیازمند است. نتایج نهایی از هیدرولیز برای رسیدن به شرایط مطلوب فوق متأثر از عملکرد مکانیکی و شیمیایی ذرات است .

 تولید کنندگان آنزیم ، فعالیت محصولاتشان را بر حسب میزان واکنش کاتالیزوری تحت شرایط کنترلی دقیق تعیین می نمایند آزمونهای استاندارد برای آمیلاز (AATCC روش آزمون ‍۱۰) موجود است  لیکن ارزیابی سلولازکاری پیچیده تر است و از این شرکت تا شرکت دیگر تفاوت می کند .

یک روش متداول اندازه گیری تغییر حالت محلولهای کربوکسی متیل سلولز است روش دیگر تعیین  یا کاهش استحکام پارچه پنبه ای استاندارد تحت شرایط آزمایشگاهی است که یک شکل نسبی دارد و عبارت است از شرایط مکانیکی اعمال روشها که در هر آزمایشگاه تفاوت خواهد داشت.

عیب یابی و برطرف کردن کمبودهای روش زیست تکمیل

 داشتن حرکت مکانیکی تأثیر عمده ای بر این تکمیل دارد و فقط فرآیندها و ماشین‌های خاص قابل استفاده هستند . برای مثال پارچه های طنابی ترجیحاً به عرض باز تبدیل می شوند حتی در سیستم شستشوی عرض باز حرکت می کنند در شکل طنابی ذرات الیاف نرم شده توسط پارچه فیلتر شده و نمی توان به راحتی آنها را جدا کرد. در عملیات تکمیلی ،ژیگر یا ماشین های رنگرزی پکیج نتایج مثبتی در زیست تکمیل به دست آورده اند. همه آنزیمهای سلولزی نتایج مثبتی  نمی دهند ، حتی با پارچه‌های یکسان و با وسایل آزمایش مشابه ، سلولاز مشتق شده از تریکودر ما عمواً حالت تهاجمی بیشتری در واکنش های خود دارند در حالی که تک جزئی های اندگلوکاناز نیازمند فعالیت مکانیکی بیشتری برای رسیدن به حالت مناسب هستند. غیر فعال شدن آرام سلولاز  در حین انتقال ذخیره سازی می تواند تأثیرات منفی در تکرار شدن نتایج نشان دهد اگر پنبه قبل از زیست تکمیل به حد کافی شسته نشود ، اجزای الیاف به شکل ثانویه در دو طرف منسوج رسوب می دهند که موجب غیر فعال شدن سلولاز خواهد شد . همین موضوع برای نوع طبیعی یا مصنوعی اسید تانیک صحت دارد و اصلاح خواص مقاومتی یا ثباتی برای پشم یا نایلون در مخلوط با الیاف سلولزی صورت خواهد گرفت .[۲۲]

غیر فعال شدن سلولاز پس از رسیدن به خواص مورد نیاز اهمیت زیادی دارد اگر آنزیم به طور کل از پارچه جدا نشود یا به طور کل غیر فعال نشود واکنش هیدرولیز ادامه خواهد یافت ، اگر چه با سرعت پایین تری خواهد بود مولکلوهای خیلی بزرگ سلولاز نمی توانند به درون بخشهای کریستالی سلولز نفوذ کنند و روی سطوح الیاف واکنش می دهند. اما به محض اینکه هیدرولیز به حد کافی صورت گرفت مقدار بیشتر آن باعث تضعیف و سست شدن پارچه خواهد شد .

 استفاده از محلول بافری در طول عملیات قویاً توصیه می شود مخصوصاً زمانیکه پارچه دنیم ساییده شده داشته باشیم آنزیمهای سلولازی محدوده PH خیلی کوچکی دارند و پارچه های دنیم حجم زیادی از قلیایی باقی مانده را در فرآیند رنگرزی ایندیگو در بر می‌گیرند. محلول های بافری نیاز دارند تا در شرایط واکنش خاصی باقی بمانند تابیشترین تأثیر آنزیمی را داشته باشند .

به علت عملکرد مواد کمکی در این فرآیندها برروی سلولاز ، پیش بینی کاتالیزورها کار دشواری است و ارزیابی هر گونه تغییر ماهیت و تعیین روش و فرمول واکنش کاری مهم بوده و باید به صورت آزمایش قبل از شروع کار امتحان شود و در صورت داشتن نتیجه مثبت در مقیاس صنعتی اجرا شود.

کاهش وزن عاملی است که به کمک آن بنحوی مطلوب میتوان شدت هیدرولیز آنزیمی پارچه  را معین کرد کاهش وزن حاصل زیست پرداخت نسبت مستقیم با پرزهای سطحی پارچه دارد. شکل منحنی های کاهش وزن مشخص می سازد که می‌توان زیست پرداخت را در زمانهای کوتاه و با استفاده از غلظت کم آنزیم انجام داد منحنی های کاهش وزن شکل یکسانی دارند و روند تغییرات آنها مشابه اند .

 به نظر می رسد که شدت هیدرولیز مناسب برای فرآیند زیست پرداخت به کمک منحنی های کاهش  وزن بتوان مشخص کرد و آن در صورتی است که  شرایط واکنش چندان شدید نباشد اگر در شرایطی ملایم پارامتر متغیر هیدرولیز زمان واکنش باشد ، مشاهده می شود که در محدوده ای خاص ، شیب منحنی های کاهش وزن تقلیل می یابد و این محدوده شاید بتواند مشخص کننده کاهش وزن و شدت هیدرولیز ، مناسب فرآیند باشد .

برای جلوگیری از کاهش بیش از حد استحکام ، بهتر است حد پایین کاهش وزن در محدوده معین شده برای عملیات زیست پرداخت مد نظر قرار گیرد.

بخش نخست 

درباره نویسنده

مدیر

وبسایت Textile DB با هدف ارتقا صنعت نساجی وارد عرصه شده است و با بخش های علمی ٬ صنعتی و بازرگانی سعی دارد با فراهم آوردن امکانات لازم شرایط بهتری را برای قشر های مختلف از جمله دانشجویان ٬ اساتید و صنعت گران و فعالین اقتصادی بوجود آورد.

مطالب مرتبط

1 نظر

  1. ‍پینگ بک: آنزیمهای سلولاز بخش نخست - مرجع تخصصی صنایع نساجی ایران

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site is protected by wp-copyrightpro.com