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谷氨酰胺转氨酶在羊毛阻燃整理中的应用

李健  
【摘要】: 微生物谷氨酰胺转氨酶(Microbial Transglutaminase EC 2.3.2.13,简称MTG)是一种催化蛋白质分子间或分子内形成ε–(γ–谷氨酰基)赖氨酸共价键的酶,其独特的催化反应特性,使其在食品、医药、纺织等工业具有广阔的应用前景,从而引起了人们的广泛关注。国内外关于MTG酶的研究报道,主要是关于催化食品蛋白的研究,其可以催化同源或异源蛋白之间发生交联。在纺织领域,关于利用MTG酶催化其它功能性物质到蛋白质纤维(如羊毛)上的研究还较少。 纺织品的阻燃整理是指利用阻燃剂处理织物,以改善其抗燃性,达到阻止织物被引燃及抑制火焰传播的目的。传统的化学整理对环境造成的影响大,本文希望通过MTG酶来实现对羊毛织物的阻燃整理,同时考察了MTG酶处理对阻燃整理后羊毛织物的力学性能、热性能等的影响。 试验结果表明:通过织物磷含量的测定,热分析测试对阿仑膦酸钠、酶二浴法处理的羊毛进行表征,证实了MTG酶可以催化阿仑膦酸钠与羊毛反应。通过单因素循环试验,确定了MTG酶催化羊毛固定阿仑膦酸钠的工艺条件:pH 6、处理温度50℃、处理时间为6h和适当的预处理。在该条件下处理后,磷含量达到821μg/g织物。采用垂直燃烧法对在该工艺条件下处理的羊毛测试,结果显示未能达到阻燃标准。而在使用复合阻燃剂QY-407或阻燃剂Pyrovatex CP处理后,羊毛织物的阻燃性能明显改善,达到阻燃的B1级标准。MTG酶处理可以修复预处理、阻燃处理对羊毛织物造成的强力损伤,同时,对羊毛织物的阻燃耐久性有一定的改善。


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