布艺之家讯：迫于环保的压力，传统的羊毛织物防毡缩方法已受到很多发达国家法规的严格限制，长久以来人们一直寻找可以替代传统工艺的方法，生物酶的应用被认为是最有可能替代传统方法的途径。有关羊毛织物的生物酶整理研究历史久远，尤其利用蛋白酶的水解作用改善羊毛性质方面的应用已有众多的研究报道和专利。但是蛋白酶的处理过程难以控制，易造成因过度损伤纤维而使羊毛减量率高和强力损失严重，仍未实现蛋白酶在工业上的广泛应用。人们继而转向开发新的加工工艺和新的适于作用羊毛纤维的酶制剂。
谷氨酰胺转胺酶(蛋白质-谷氨酸-γ谷氨酰胺转胺酶，Transglutaminase EC 2．3．2．1 3，简称TG)是一种催化酰基转移反应的转移酶，它可以催化蛋白质分子内、分子间发生交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺基的水解反应，从而改善蛋白质功能性质，目前广泛应用于食品、医药等领域。1993年日本昧之素公司和天野公司成功利用微生物发酵生产了该酶制剂，并且成为全球工业化应用的主要来源。由于羊毛角蛋白含有适于TG作用的氨基酸残基，因此各国学者开始研究TG对羊毛纤维的作用，相关的科研报道为数甚少。国内对此酶的研究报道主要集中在我校生工学院环境生物技术研究室，该研究室筛选出了具有自主知识产权的高产菌株Streptomyceshygroscopicus WSH03-13，现正在逐步实现此酶的工业化生产。这些为国内该酶的使用创造了条件。
本文以我校生工学院以吸水链霉菌Streptomyces hygroscopicus WSH03-13为出发菌株自行发酵生产的微生物谷氨酰胺转胺酶为处理剂，以毡缩率和强力损伤为考察指标，研究了预处理方法对MTG改善羊毛织物性能的影响。为此酶在纺织工业中的应用提供一定的基础。 1试验材料和方法
1．1材料
织物：华达呢毛坯，无锡协新毛纺厂提供；
主要试剂：Nα-CBZ-GLN-GLY(NaLpha-CarbobenzyLoxy-GLutamine GLycine)和L-谷氨酸γ-单羟胺酸由Sigma公司提供，三羟甲基氨基甲烷(Tris)由上海化学试剂厂提供，盐酸羟胺、谷胱甘肽(还原型)、由华美生物工程公司提供。MTG(50μ/g)由我校生工学院环境生物技术研究室发酵制得，蛋白酶Savinase 16L(酶活20，000μ/mL)由诺维信公司提供，蛋白酶PR(Protease PR：酶活20，000μ/mL)由上海大祥试剂公司提供，中性蛋白酶(Neutral Protease：酶活50，000μ/mL)由无锡杰能科公司提供。其它试剂均为分析纯。
1．2仪器
MP200B型电子天平，YG(B)026D-250型电子织物强力机，Y(B)089A型全自动缩水率实验机，HH．Sll-6水浴锅，HH4数显恒温水浴锅，101A-3型电热鼓风干燥箱，PHS-2C酸度计，721分光光度计。
1．3方法
1．3．1工艺流程 1．3．1．1高锰酸钾预处理
织物热水浸渍→高锰酸钾溶液氧化(KMnO4 4％，o．w．f．JFC 1g/L，pH=3~5，T=40℃t=30min，浴比1：20)→皂洗(45℃，15min)→中和清洗(纯碱2％o．W．f)→清水冲洗→50℃烘干→脱色(NaHS03 6％O．w．f，HAc 1％v／v，T=40℃，t=30min，浴比1：20)→冲洗→烘干，待用
1.3．1．2双氧水预处理
织物热水浸渍→双氧水氧化(H202 30ml／L；Na2Si04 4g/L；Na2C03 0．2％，O．w．f：pH=8．5，T=50℃，t=60min，浴比1：25)→清水冲洗，烘干，待用
1.3．1．3亚硫酸钠处理
织物浸渍还原液(Na2S03 3％，o．w．f；pH=8，T=40℃，t=45min，浴比1：30)→水洗→烘干，待用
1．3．1．4次氯酸钠预处理
热水浸渍→次氯酸钠溶液中氧化(NaCl0，2％，owf；pH=5~6，T=40℃，t=20min，浴比1：30)→冲洗，50℃烘干→脱氯(NaHS03，2％~3％，owf；pH=3．5~5，T=30℃，t=30min，浴比1：20)→冲洗，50℃烘干，待用
1．3．1．5蛋白酶预处理
织物浸入蛋白酶的Tris-HCl缓冲溶液(1g/L，pH=7．8)→恒温处理(T=50℃，t=45min，浴比1：20，平平加O 0．5％0．w．f)→高温灭酶→冲洗→烘干，待用
1．3．1．6MTG处理工艺
织物浸入MTG的Tris-HCl缓冲溶液(40μ／g织物，平平加O 0．5％0．w．f，T=37℃t=2h，浴比1：20，pH=6．5)→高温灭酶→冲洗→烘干，待用 1．3．1．7树脂整理工艺
织物浸轧防缩液两次(整理剂ELAFIX PV4聚氨酯水溶液，90g/L，pH 7~8，轧液率80％，轧车压力1．8kg／cm2)→烘干(60℃)→培烘(180℃，40s)
1．4测试方法
1．4．1MTG酶活的测定方法
比色法测定酶活
1．4．2蛋白酶酶活的测定方法
蛋白酶采用福林酚法
1．4．3毡缩率的测定
参照IWS TMNo．31中方法(洗涤时加配重物使洗缩重量达到1kg)：
首先选择洗涤程序1x7A(洗衣粉+皂片0．5g/L)进行松弛收缩。再选择洗涤程序6x5 A进行毡缩。洗缩织物放置在大气中至少10小时，测定织物尺寸，按下式计算面积收缩率：
面积收缩率(％)=wS+LS+(wS×Ls)／100
WS=平均宽度尺寸变化
LS=平均长度尺寸变化
1．4．4强力的测试拉边纱条样法，每块试样做三次，取其平均值。 2．结果与讨论
2．1 MTG直接作用对羊毛织物毡缩性和强力的影响
将羊毛织物进行MTG处理，同样条件下不含MTG的缓冲液处理的样品为空白对照，比较了羊毛织物毡缩性和强力。
图1 MTG直接处理对羊毛织物毡缩率和强力的影响
由图1可以看出MTG的作用对羊毛织物的毡缩率没有明显改善，强力稍有增加，仅从490N提高到520N。这说明羊毛的鳞片层未被破坏的前提下，MTG分子很难接触羊毛角质发挥催化反应，对织物的性能无法产生很大影响。因此必须通过某种预处理预先去除或破坏纤维的外表皮层，或者打开纤维表面层附近胱氨酸二硫交键，就可能有利于MTG酶分子对羊毛表面层蛋白质的作用，改善毛织物性能。
2．2化学预处理对MTG作用的影响
为了使MTG能够充分作用于羊毛角蛋白，提高它的作用效果，本文分别采用四种氧化还原剂：H202、高锰酸钾、次氯酸钠和亚硫酸钠作为预处理剂，以不经任何化学预处理的织物为空白对照，比较了它们对MTG作用的影响。结果如图2所示。
图2不同预处理方法对MTG作的影响
由图2的结果可以看出，四种预处理方法中，除了双氧水以外的三种预处理方法均使织物的毡缩性有所降低，毡缩率分别由9．35％下降至6．34％和7．21％。预处理后再经MTG作用，织物的毡缩率又有所下降，但仍未达到机可洗的要求(≤3％)。化学试剂的氧化还原作用造成织物的强力损伤，经过MTG处理后可以得到较为明显的修复，强力可以提高50~100N(12％~24％)。
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