谷氨酰胺转氨酶修复和降低羊毛纤维损伤中的应用研究.pdfVIP

摘要 谷氨酰胺转氨酶是一种生物催化剂，它可以催化蛋白质分子中谷氨酰胺残基 和赖氨酸残基，形成e(Y一谷氨酸)赖氨酸键，在分子内或分子间产生交联，从 而使蛋白质物理性能和化学性质得到改善。 羊毛纤维和织物在加工过程中，如炭化、防缩整理、染色等，纤维会受到损 伤，机械性能变差，影响纤维的后续加工和织物的服用性能。本课题利用谷氨酰 胺转氨酶的催化交联特性，研究应用于受损羊毛蛋白质纤维和织物以及其它特种 动物纤维的加工中，旨在保持和改善纤维和织物的机械性能。 课题首先对谷氨酰胺转氨酶处理纤维的工艺条件进行了优化，包括温度、pH 值、用量以及处理时间。实验结果表明，谷氨酰胺转氨酶处理羊毛纤维的最佳工 艺为：温度50℃，pH=7，用量5％，时间lh。本课题研究中，利用DCCA和蛋白 酶Savinase16XL对羊毛纤维形成梯度损伤，研究和考察了谷氨酰胺转氨酶对不 同损伤羊毛纤维机械性能损伤修复和改善的效果，分析出对化学损伤和蛋白酶损 伤谷氨酰胺转氨酶的作用规律。谷氨酰胺转氨酶对羊毛织物机械性能的改善作用 表现为织物的断裂强力和断裂伸长率得到提高、折皱恢复角增加显著。可能织物 结构致密的缘故，处理织物时谷氨酰胺转氨酶用量以7％为宜。 课题对谷氨酰胺转氨酶处理后羊毛纤维和织物的抗损伤能力也进行了研究。 研究表明经谷氨酰胺转氨酶处理后，纤维和织物的抗蛋白酶水解能力增强，减量 率下降，机械性能保持良好。经谷氨酰胺转氨酶处理后的纤维和织物，在酸性染 料染色中的重量损失率下降。 课题利用谷氨酰胺转氨酶对脱色青绒、脱色驼绒以及改性绵羊绒的机械性能 修复进行了研究，均得到不同程度的改善。谷氨酰胺转氨酶对生丝的差别化脱胶 以及明胶蛋白的改性也作了初步研究。实验表明，生丝的减练率下降、改性明胶 蛋白耐热性和耐碱性明显提高。 谷氨酰胺转氨酶在羊毛纤维和织物机械性能改善以及其它动物纤维上的应 用，是一种无污染、高效节能，符合生态加工的新方法，为纺织染整的清洁化加 工提供了新的发展空间，为生物酶在纺织上更广泛的应用打开了新的思路。 关键词：谷氨酰胺转氨酶 羊毛 断裂强力 损伤 修复 蛋白质纤维 脱胶 明胶 Abstract isakindof the transfer Transglutaminase．whichbiocatalyst,cancatalyzeaeyl reactionand bondsbetweenthe form￡(Y-gintamyl)lysine y·carboxyamidegroup of a the￡-aminoa peptide-boundglutaminyl donors)and of residue(acyl group residue．The betweenmacromoleculesvia peptide—boundlysyl crosslinkingprotein intra orinter leadsto of e(Y—glutamyl)lysine isodipeptidebridges increasingstability the and resistancetochemicals． proteinincreasing fabrics Thewoolfiberand wouldbe and unavoidably