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(2)對(duì)小分子物質(zhì)的催化聚合

將漆酶/介體體系催化聚合的有色物質(zhì)用于纖維素織物的染色雖不多見,但已經(jīng)有人進(jìn)行了嘗試。根據(jù)報(bào)道,可將漆酶/介體體系所催化的底物小分子分為兩類:芳香族化合物和黃酮類物質(zhì)。H.Hadzhiyska等[33]以2,5-二氨基苯磺酸(2,5-DAB-SA)為染料預(yù)聚體,以鄰苯二酚為改性劑在漆酶作用下對(duì)純棉針織物進(jìn)行染色試驗(yàn)。結(jié)果表明,在漆酶的參與下,芳香環(huán)以C—C和—N C等方式共價(jià)鍵合,形成深棕色物質(zhì)。在40℃和pH值5.0的條件下,保持2,5-DABSA/鄰苯二酚摩爾分?jǐn)?shù)比為1∶10,漆酶質(zhì)量濃度0.1 g/L,染色3 h,可使其固著率達(dá)到70%以上。

由于漆酶/介體體系能夠催化纖維素中的天然色素黃酮類物質(zhì)聚合形成有色物質(zhì)[26],因此,S.Kim等嘗試對(duì)棉、麻織物進(jìn)行漆酶催化聚合染色。試驗(yàn)表明,催化槲皮素氧化聚合而得的棕色物質(zhì),其在織物上的K/S值比蕓香甘和桑色素要高;而且未漂白織物的得色率要高于漂白織物。分析認(rèn)為,這是由于未漂白織物中的黃酮類物質(zhì)可以作為聚合物染料的反應(yīng)接點(diǎn),從而增加上染量。由于在聚合和染色一步法工藝中,漆酶的最適溫度為50℃,所以采用兩步法(90℃染色1 h)可以在提高溫度的情況下進(jìn)一步提升織物的表觀色深。加入電解質(zhì)NaCl對(duì)染料有促染作用,可使織物K/S值進(jìn)一步提高。但是,通過FT-IR分析,發(fā)現(xiàn)染料與纖維間并未發(fā)生共價(jià)鍵合,故耐洗牢度并不好。

3.3漆酶/介體體系在拔染印花中的應(yīng)用

拔染印花一般是在已染色紡織品上,使地色染料局部破壞、消色而獲得花紋的印花工藝。通常使用還原型拔染劑,如雕白粉。就纖維素織而言,用作地色的大多是不溶性偶氮染料、偶氮直接染料和偶氮活性染料(乙烯砜型為主),以及還原染料如靛藍(lán)。El-Thalouth等[38]以漆酶為拔染劑,對(duì)三種乙烯砜型活性染料進(jìn)行拔白試驗(yàn),其優(yōu)化的拔染工藝條件為:漆酶用量180~220 g/kg,溫度60℃,作用時(shí)間1 h,色漿pH值4.5。采用此工藝,可以使脫色率達(dá)到96%以上。此外,Hall等[8]利用漆酶/介體體系成功地對(duì)靛藍(lán)染色的牛仔服裝進(jìn)行了拔染印花。該法不僅可用于纖維素類織物如棉、粘膠的拔染印花,還可以用于羊毛、蠶絲織物。

3.4漆酶/介體體系在后整理中的應(yīng)用

3.4.1牛仔服裝的水洗

漆酶/介體體系能夠?qū)Φ逅{(lán)染料降解,因此,不僅可用于拔染印花,還可用于牛仔服裝的水洗。1996年,丹麥諾和諾德公司(現(xiàn)諾維信公司)首先推出水洗用漆酶制劑DeniLiteTM。Cam-pos等報(bào)道了利用從白腐真菌中提純而得的漆酶結(jié)合介體對(duì)靛藍(lán)染料進(jìn)行降解,同時(shí)還可以產(chǎn)生漂白效果。與常規(guī)的纖維素酶水洗相比,利用漆酶水洗可以減少脫落靛藍(lán)對(duì)織物的“返染”程度,且不會(huì)對(duì)織物強(qiáng)力造成影響[34]。

3.4.2抗菌整理

漆酶/介體體系的抗菌機(jī)理在于LMS對(duì)必需蛋白質(zhì)及巰基的氧化。首先,漆酶催化介體氧化,失去電子的介體進(jìn)而與細(xì)菌、真菌及病毒中的蛋白組分發(fā)生親電反應(yīng),從而導(dǎo)致細(xì)胞中的必需氨基酸及功能性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)改性。Johansen等將漆酶和介體配成液體制劑,根據(jù)一般消毒要求,其適宜用量及使用條件為:漆酶0.1~5 mg/L,介體0.001~0.050 mmol/L,pH值6.5~8.5,溫度30~50℃,時(shí)間5~20 min。其中,加入兩種或多種介體,相互之間可以起到協(xié)同作用,從而有利于進(jìn)一步提高抗菌效果。

4展望

漆酶發(fā)現(xiàn)至今已有100多年,經(jīng)過眾多科技工作者的不懈努力,漆酶在紡織中的應(yīng)用研究取得很大進(jìn)展。在代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝方面,漆酶顯示出了較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),如利用漆酶對(duì)纖維改性,可以減少對(duì)其強(qiáng)力等性能的損傷;利用天然纖維素中的色素物質(zhì)為接點(diǎn)進(jìn)行染色,還可以省去漂白工序等。目前研究表明,漆酶的來源及所用介體的種類對(duì)作用效果有較大的影響,因此要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)漆酶在工業(yè)中的應(yīng)用,還需對(duì)漆酶來源進(jìn)行篩選,并結(jié)合介體進(jìn)行作用效果測(cè)試,以便得到更佳的優(yōu)化組合和工藝條件;同時(shí),開發(fā)出適應(yīng)染整加工需要的酶制劑也是促進(jìn)其應(yīng)用的必要環(huán)節(jié)。