纤维素酶在纺织品生物加工中应用进展

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1、纤维素酶在纺织品生物加工中应用进展专业：班级：学生姓名：学号：完成时间：纤维素是地球上最丰富的生物质资源，同时也是天然的可再生资源。据报道，在全世界每年的植物体干物质生成量中，纤维素和半纤维素二者的总量占一半以上高蕾蕾,李迎秋.纤维素酶及其在食品行业中的应用[J].食品工业,2017,(02):271-274.。每年通过全球陆地生物合成可再生纤维素的总量约为560～1200亿t，占植物界碳含量的50%以上。纤维素是一种复杂的多糖，由8000～10000个葡萄糖残基通过β-1，4糖苷键连接而成。韩笑,闫培生,史翠娟,杨树燕,李永鹏,邹雪平.海洋微生物产纤维素酶及其应用

2、研究进展[J].生物技术进展,2015,(03):191-195.早在1906年,Seilliere就在蜗牛的消化液中发现了能分解纤维素的纤维素酶张海生,张同亮,陈德兆.纤维素酶对纤维素的作用机理及其在纺织上的应用[J].四川纺织科技,2003,(06):3-5.。从20世纪中期开始，人们逐渐关注和研究纤维素酶及相关酶，这主要是由于在木质纤维素中添加这些酶类后，能将其转化为可溶性糖和葡萄糖。随着研究的深入和经济的发展，纤维素酶及相关酶已在很多行业中得到大量应用，其需求量也在不断地扩大。董宇.纤维素酶及相关酶在食品生物技术中的应用生物[J].食品安全导刊,2016,(

3、30):121.纤维素酶是一组催化水解纤维素，生成葡萄糖的酶系总称余圆圆,王强,范雪荣.纤维素酶在纤维素纤维织物整理中的应用[J].染整技术,2017,(01):1-5.。纤维素酶的本质是主要由三种酶：内切型β-葡聚糖酶、外切型β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组成的多组分酶系，三种酶之间协同作用，内切型β-葡聚糖酶、外切型β-葡聚糖酶先将纤维素降解为寡糖和纤维二糖，最后β-葡萄糖苷酶把寡糖和纤维二糖水解为葡萄糖。李永莲,林凯城.纤维素酶生产方法的研究进展[J].济南职业学院学报,2016,(02):99-101.它存在于许多生物中,以微生物为主,细菌、真菌、放线菌、酵母

4、、白蚁及牛、马消化道中的厌氧菌和某些植物中都有纤维素酶存在,纤维素酶系一般有十到十几种组分,不同来源的纤维素酶分子特征和催化活性也不尽相同,通常以真菌产生的纤维素酶系为研究对象。杨叶东,韩祎君,张金龙.纤维素酶的研究、生产及其在纺织上的应用[J].激光生物学报,2000,(02):151-153.我国酶制剂企业生产纤维素酶开发该产品应用于纺织工业是从上世纪90年代开始的，至今已有近20年时间侯炳炎.纤维素酶生产和应用于纺织工业的回顾[A].中国微生物学会酶工程专业委员会、基因工程药物国家工程研究中心（暨南大学）、广东省生物工程药物重点实验室（暨南大学）.第八届中国酶

5、工程学术研讨会论文集[C].中国微生物学会酶工程专业委员会、基因工程药物国家工程研究中心（暨南大学）、广东省生物工程药物重点实验室（暨南大学）:,2011:3.。以产值计算，商业化纤维素酶制剂是全球第三大工业酶制剂。目前主要用于纺织、造纸、食品、饲料等行业。闫玉玲,袁敬纬,李杰,张宏.纤维素酶的制备工艺及其商业化现状研究[J].当代化工,2015,(05):988-990+994.传统的棉纺织印染行业对环境的污染和对资源的消耗己经成为全球所关注的问题，因此采用对环境友好的染整工艺来替代传统印染方式己势在必行，其中运用生物酶整理就是重要的途径之一。酶作为一种生物催化剂

6、，具有专一性、高效性等特点，而且反应条件温和，副反应少，易降解，不会引入毒害物质，对环境友好。酶处理原理是纤维素酶具有催化作用，在一定条件下可水解纤维素纤维中的且1,4糖苷键。由于纤维素分子的部分水解使结晶区变小，同时，非结晶区的部分水解，扩大了结晶区之间的空隙，受外力时，结晶区之间较容易产生相对运动，削弱它们之间的氢键作用，使聚合度降低，从而使纤维本身变得柔顺，纤维刚度降低，勾结强度提高，使得竹原纤维的应用范围得到扩展。在控制酶的用量及作用条件的情况下，可以使纤维素纤维酶反应，轻度水解，而不至于过度影响纤维的强力。陈娇,王康建,刘才容,李喜,吴楠.竹原纤维改性研究

7、进展[J].纺织科技进展,2016,(04):1-3.纺织业对于纤维素酶的应用主要是从上个世纪末开始，其是被当成生物酶制剂，随后被广泛的运用。纺织行业在使用纤维素酶后取得了非常好的效果。纤维素酶自身是一种生物催化剂，确保了没有毒害。而且酶自身所需要的反应环境较为温和，需要的量也极少，并且在完成催化反应后，其所有的产物都对环境无伤害，较为绿色节能。纤维素酶在纺织上的具体应用主要是处理亚麻、苎麻、丝绸、灯芯绒以及各种混纺织品，通过生物处理可以让纺织物的强力降低，保证期回弹性、柔软度以及悬垂度。纺织物表面普遍存在毛棉结和毛羽，通过纤维素酶对其处理后可以保证其表面更加鲜