بررسی تاثیر عملیات آنزیم ها بر روی پرزهای سطحی پارچه پنبه‌ای

چکیده :

تأثیر عملیات آنزیم برروی پرزهای سطحی پارچه پنبه‌ای
پارچه پنبه ای تحت عملیات با آنزیم سلولاز قرار گرفته و تغییرات ایجاد شده در استحکام پارچه ، قابلیت جذب رنگ و ویژگی های ساختاری توسط میکروسکوپSEM مورد مطالعه قرار گرفت .
 قابلیت جذب رنگ با استفاده از رنگ راکتیو و مستقیم روی پارچه پنبه‌ای مطالعه شد
 تحقیقات با SEM نشان می دهد که عملیات توسط سلولاز باعث متورم شدن فیبریل ها شده است وهمچنین نواحی دچار اختلاف بین فیبریل ها در دیواره ثانویه در اثر کاهش وزن در پارچه عمل شده جدا شده اند .

فهرست مطالب

مقدمه     1
فصل اول: کلیات آنزیم ها
۱-۱- آنزیمها    3
۱-۲- نامگذاری آنزیمها    5
۱-۳- اثر PH بر فعالیت آنزیم    5
۱-۴- اثر دما بر واکنشهای آنزیمی    6
۱-۵- بازدارندگی فعالیت آنزیم    6
۱-۶- خواص برجسته آنزیمها    9
۱-۷- ویژگی آنزیمها برای سوبسترا    9
۱-۸- آنزیمهای سلولاز    10
۱-۹- کاربرد آنزیمها در صنعت نساجی    12
۱-۱۰- کاتیونی کردن    17
۱-۱۱- رنگرزی    18
۱-۱۲- کهنه نما کردن    19
۱-۱۳- سایر کاربردها    20
۱-۱۴-  اثر آنزیم بر کاهش وزن و استحکام    21
۱-۱۵-  اثر زمان و غلظت آنزیم در فرآیند    21
۱-۱۶- اثر PH در تکمیل آنزیمی پنبه    21
۱-۱۷- اثر دما در تکمیل آنزیمی پنبه    22
۱-۱۸- مکانیسم فعالیت تخریبی سلولاز    25
۱-۱۹- روشها    28
۱-۲۰- بیوپوبلیشینگ    29
۱-۲۱- خاتمه فرآیند    31
فصل دوم: مقالات مربوط به عملیات آنزیم زنی و بررسی جذب رنگ
۲- ۱- هیدرولیز الیاف پنبه ای توسط سلولاز    34 
۲-۲- هیدرولیز مجدد بافت پنبه ای هیدرولیز شده با ا فزایش سلولاز جدید     35
۲-۳- تغییرات ظرفیت جذب سلولاز پس از هیدرولیز مجدد    36
۲-۴- تغییرات خواص  ساختاری الیاف پنبه ای از راه آنالیز دستگاهی SEM و AFM و X-rag و FT-IR در خلال هیدرولیز توسط آنزیم    37
۲-۵- تعیین شدت های مربوط به پیوند هیدروژنی توسط FT-IR     38
۲-۶- تعیین تغییرات ملکولی توسط XRD     38
۲-۷- هیدرولیز الیاف پنبه ای با سلولاز خام در طولانی مدت    39
۲-۸-هیدرولیز دوباره الیاف پنبه ای با سلولاز خام تازه    42
۲-۹- کاهش ظرفیت جذب سلولاز در خلال هیدرولیز    42
۲-۱۰- تأثیر کریستالی شدن سلولز روی میزان هیدرولیز    44
۲-۱۱- تغییرات ماوراء ساختاری مشاهده شده توسط AFM     47
۲-۱۲- تغییرات ساختاری الیاف پنبه ای آشکار شده با FI-IR اسپکتروسکوپی    51
۲-۱۳- افزایش شدت های مربوط به شبکه پیوند هیدروژنی    52
 2-14- تغییرات باندهای مادن قرمز در نواحی /Cm 800-1400     53
۲-۱۵- بررسی تغییرات در پنبه آنزیم زده اعم از جذب رنگ و مرفولوژی پنبه    54
۲-۱۶- کارهای آزمایشی    57
۲-۱۷- روش آنزیم زنی    58
۲-۱۸- روش رنگرزی    59
۲-۱۹- اندازه گیری توسط اشعه ایکس    59
۲-۲۰- اندازه گیری طیف نسبی مادن قرمز     61
۲-۲۱- اندازه گیری طیف نسبی رامان    61
۲-۲۲- مشاهدات مربوط به میکروسکوپ الکترونی    61
۲-۲۳- جذب رنگ لیف پنبه ای مرسریزه عمل شده با سلولاز    64
 2-24- تغییر حالت درجه کریستالی الیاف عمل شده توسط سلولاز و جذب رنگ    66
۲-۲۵- میکروسکوپ الکترونی    70
۲-۲۶- قابلیت رنگرزی الیاف سلولزتوسط رنگهای راکتیو که قبلاً تحت عمل آنزیم سلولاز قرار گرفته    75
۲-۲۷- روش رنگرزی    79
۲-۲۸- اندازه گیری توسط اشعه ایکس    80
۲-۲۹- اندازه گیری طیف IR     85
۲-۳۰- رنگرزی الیاف عمل شده توسط سلولاز    87
۲-۳۱- لیف رنگ شده که توسط سلولاز عمل شده است    88
 
فصل سوم: آزمایش ها و محاسبات
۳-۱-مقدمه    92
۳-۲- کارهای آزمایشی    92
۳-۳- گراف های رنگرزی    94
۳-۴- بررسی تغییرات در ساختار سلولز به وسیله SEM     123
فصل چهارم: اطلاعات تکمیلی
۴-۱- مشخصات فنی پارچه     145
۴-۳- مشخصات رنگ های مورد آزمایش    146
۴-۴- گزارش بررسی نمونه های ارسالی پارچه پنبه ای آنزیم زده با  SEM     150
۴-۵- توضیح مختصر روش آماری تاگوچی    154
نتایج    170
منابع و مآخذ    171
 

منابع و مآخذ:

[۱] A.L.Lehninger,”Biochemistry”,worth publishersInc,197
 [2] W.H.Hemmpel,”The surface Modification of woven and   Knitted cellulose Fibre Fabrics by Enzymatic Degradation”,I.T.B,1991,Vol.3,5.
[۳] R.M.Tyndall.”Biofinfshing”TT.C.C,Jane 1992, Vol.24,No6,23.
[۴] T.P.Nevell,”Dyeiny of cellulosic Fibres”,1986.chol.
[۵] J.Bazin,S.Sassevod,”Enzymatic Bio – polishing of cellulosic Fabric”,Novo Nordisk Als Denmark,1992.
 [6] Sandoz products sheet,Bactosol CE & CA, Vol. 8,1996.
 [7] Sprey B, Bochem HP. 1993. Formation of cross-fractures in cellulose microfibril structure by an endoglucanase-cellobiohydrolase complex from Trichoderma reesei. FEMS Microbiol Lett 106:239-243.
[۸] Sugiyama T, Person J, Chanzy H. 1991. Combined infrared and electron diffraction study of the polymorphism of native cellulose. Macromolecules 24:2461-2466.
[۹] Teeri TT, Koivula A, Linder M, Wahlfahrt G, Divne C, Jonest TT, 1998. Trichoderma reesei cellobiohydrolase: Why so efficient  on crystalline cellulose? Bichem Soc Trans:26:173-178.
[۱۰]TrippVW.1971.Measurement of crystallinity .In:Bikales NM.Segel L editors .Cellulose and cellulose derivatives. New York:wiley inter.Science.pp319-320.
[۱۱]Valjamae P, Sild V,Pettersson G, Johansson G.1998.The initial kinetics of hydrolysis by cellobiohy drolases I and II is Consistent with a cellulose surface- erosion reveals different modes of synergistic action between cellobiohyrolase I and endoglucanase I.Eur J Biochem 266:327-334.
[۱۲] Valjamae P,SildV ,Nutt A , Pettersson G.1999.Acide hydrolysis of bacterial cellulose reveals different modes of synergistic action between cellobiohydrolase I and endoglucanase I .Eur Biochem 266:327-334.
[۱۳]Valjamae P,Pettersson G,Johansson G.2001.Mechanism of substrate inhipition in cellulose synergistic degration Eur J Biochem 268:4520-4526.
[۱۴]Wang D,Qu YB,Gao PJ.1996.Transglycosylation of extrancellular b-glucosidase of Trichoderma perdokoningii S38 and is Function in regulation of cellulose bioynthesis J Gen Appl Microbiol 42:363-369.
[۱۵] Wang D,Qu YB,Gao PJ.1997.Primary Studies on several celluase components with special characteristics purified from Trichoderma pseudokoniningii S38.Biotechnol App Biocen 25:181-187.
[۱۶]Wang Ls,Liu Zhang YZ,Zhao Y,Goa PJ.2003.Comparison of domains function between cellobiohydrolase I and endoglucanse I from Trichoderma pseudokoningii S-38 by limited proteolysis .J Mol Catalysis B:Enzymatic 24-25:27-38.
[۱۷]Wang LS,Zhang YZ,Yang H,Gao PJ .2004 Quabtitaive estimate of the effect of cellulose Components during degradation of cotton fibers Carbohydr Res 339:819-824.
[۱۸]R.Mori T.Haga, and T.Takagishi, J.Appl.ploym.Sic, 48, 1223(1993)
[۱۹]C.M.Conrad and E.E.Berkley , Textile Res. J.,8,341(1938)
[۲۰]C.S.Walseth , Tappi, 53,233(1952)
[۲۱]B.Focher ,A.Marzetti,V.Sarto ,P.L.Beltrame and  P.carniti, J .Appl  .Polym. Sci ,29,3329(1984)
[۲۲]C.F.Goldtwait, Textile Res .J.35,986(1965)
[۲۳]R.Mori.T.Hage , and T. Takagishi ,J.Appl.Polym.Sci.,59.1263 (1996.
[۲۴]R.Mori,T.Haga , and T.Takagishi ,J.Appl.Polym. Sci.45,1869(1992)
[۲۵]S.Abeta,ph.D.disseration , University of Osaka Prefecture ,1992.
[۲۶]M.L.Nelson and R.T.o”Connor,J.Appl .Polym Sci.,8,1325(1964)
[۲۷]A handbook of the Fiber, Society of Fiber Science and Technology , Tokyo ,1969.pp.922-924.
[۲۸]D.W.Foreman and K.A Jakes ,Textile Res.J.,63,455(1993)
[۲۹]L.B.Deluca and R.S.Orr ,J.Polym.Sci.,54,471(1961)
[۳۰]A.Isogai , Cell .Commun.,2,17(1995)
[۳۱] R. H. Atalla, J. D. Ellis, and L. R. Schroeder, J. Wood. Chem. Technol., 4, 465(1984).
[۳۲] M. Lewin and L. G. Roddan, Textile Res. J., 45, 308 (1975).
[۳۳] G. Kortum, Reflectance Spectroscopy, Springer Verlag, Berlin, 1969.
[۳۴] N. Sakurai, R. Yamamoto, and Y. Kato, Plant Cell Wall and Polysaccharide, Baifukan, Tokyo, 1991.
[۳۵] A. R. Urquhart and N. Eckersell, J. Text. Inst., 23, T-163 (1932).
[۳۶] M. Lewin, Textile Res. J., 45, 308 (1975).
[۳۷] S. Kokot and S. Stewart, Textile Res. J., 65, 643 (1995).
[۳۸] J.Schurz,J.Brillianl,A.H.Honel,W.D.Eigner,A.Janosi,M.Hayn, and H.Ersterbauer,Acta polmer.,36,76(1985).
[۳۹] T. L. Dawson, J. Soc. Dyers Colourists, 74, 584 (1958).
[۴۰] K.L.Paralikar and S.P.Bhatawdekar, J.Appl. Polym. Sci., 29,2563(1984).
[۴۱] M.Takai,J.Hayashi,K.Nisizawa, and T.Kenga ,J. Appl .Polym. Sci., Polym. Symp.,37,345(1983).
[۴۲] A. Frey-Wyssling, Protoplasma, 25, 281 (1936).
[۴۳] L. T. Fan, M, Gharparay, and- H. Lee.
[۴۴] R.Mori,T.Haya,ardt.Takagishi,J.Appl.polym.Sci.48,1223(1993).
[۴۵] R.Mori,T.Haga,and T.Takagishi,J.Appl.polym.Sci,45,1869(1992).
[۴۶] S. Abeta, PhD Dissertation, University of Osaka Prefecture, 1992.
[۴۷] M.L.Nelson and R.T.OConner,J.appl.polym.Sci,8,1325(1964).
[۴۸] G.Kortum,Reflectance Spectroscopy,Springer-Verlag,Berlin,1969.
[۴۹] I.D.Ratee and M.M.Breuer,The Physical Chemistry of Dye Adsorption,Academic Press,London,1974,p.180.
[۵۰] L.T.Fan,Y.H.Lee,and D. H. Beardmore, Biotechnol .Bioeng., 22,177(1980).
[۵۱] A. T. Baker, J. Anim. Sci., 33, 768 (1973)
[۵۲] C. Preston and A. S. Fern, Chimia, 15, 177 (1961).
[۵۳] U. Einsele, Melliand Textilber., 42, 427 (1961).
 [54] T. L. Dawson, A. S. Fern, and C. Preston, J. Soc. Dyers Colour., 76, 210 (1960).