漆酶催化芳香化合物聚合及其對(duì)羊毛和棉織物染色研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-02 22:56
隨著人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng),開發(fā)環(huán)境友好型染整工藝得到了國內(nèi)外研究者的高度關(guān)注。生物法染色選擇氧化還原酶作為催化劑,在溫和的條件下進(jìn)行且不添加任何有毒溶劑,被認(rèn)為是一種“綠色”染整工藝。本課題以羊毛和棉織物為研究對(duì)象,利用漆酶可催化鄰苯二酚、對(duì)苯二酚和咖啡酸等小分子芳香化合物聚合生成有色多聚物的特性,實(shí)現(xiàn)單體聚合與織物染色的有機(jī)結(jié)合,建立一種基于漆酶催化的生物法染色工藝;引入外源模板(聚乙二醇、殼寡糖和殼聚糖),提高酶促聚合染色織物的染色深度;部分芳香化合物經(jīng)漆酶催化產(chǎn)生多聚物,可賦予織物一定的導(dǎo)電性能、潤(rùn)濕性能和抗菌性能等。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:首先,選用漆酶分別催化鄰苯二酚和對(duì)苯二酚聚合,對(duì)聚合產(chǎn)物進(jìn)行紫外可見吸收光譜(UV-Vis)、紅外光譜(FTIR)和基質(zhì)輔助激光解析/電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)測(cè)試,并分析其結(jié)構(gòu)特性;以鄰苯二酚為前驅(qū)體、漆酶為催化劑,采用一步法(即前驅(qū)體、漆酶和織物一并加入反應(yīng)體系,酶促聚合與織物染色同時(shí)進(jìn)行)和兩步法(即漆酶催化前驅(qū)體聚合,后加入織物進(jìn)行染色;前驅(qū)體預(yù)先吸附于纖維表面,后加入漆酶催化聚合)對(duì)羊毛織物染色,以K/S值、色...
【文章來源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
漆酶催化含酚羥基類天然染料上染羊毛纖維機(jī)理[33]
近年來,過氧化氫酶、葡萄糖氧化酶、織加工中的應(yīng)用逐漸引起國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。其中過催化一對(duì)電子轉(zhuǎn)移將其分解為水和氧氣,主要用物上殘留的雙氧水。Costa 等[38,39]通過交聯(lián)劑戊二,可以達(dá)到理想的去除雙氧水效果。葡萄糖氧化酶氫,用于棉織物的漂白處理,但效果尚不夠理想[40化物酶、木質(zhì)素過氧化物酶和錳過氧化物酶,用于.3.2)是一種多酚氧化酶,分子量約為 60-100 kDa,屬于多銅氧化酶。1883 年,日本學(xué)者 Yoshida 最早6 年,由 Bertrand 和 Laborde 提出 Laccase 這一概念來源不同,漆酶大致分為三種:植物漆酶、微生物和植物漆酶的三維結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。在國內(nèi)外科用于生物、醫(yī)藥、環(huán)境、食品、紡織、造紙和化學(xué)
圖 1-3 漆酶催化氧化循環(huán)過程機(jī)理[48]Fig. 1-3 The scheme of catalytic cycle of laccase[48]2 漆酶催化底物及其反應(yīng)機(jī)理2.1 催化底物簡(jiǎn)介漆酶催化專一性較低,因此其催化底物范圍十分廣泛,據(jù)統(tǒng)計(jì)已經(jīng)達(dá)到 250 多個(gè)隨著不斷地探索,底物數(shù)量仍在增加。根據(jù)底物結(jié)構(gòu)主要分為六個(gè)類別[49],如表 所示。漆酶的來源廣泛,結(jié)構(gòu)各異,不同來源的漆酶表現(xiàn)出的催化特性相差較大。是同一來源,如同一白腐菌菌種,可分泌出不同性質(zhì)的漆酶組分,其催化氧化作用不相同[50]。表 1-1 漆酶催化底物Tab. 1-1 Substrates catalyzed by laccase類別 代表物質(zhì)酚類及其衍生物 鄰苯二酚、對(duì)苯二酚
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天然染料的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 蔡雨杭,陶榮靜,郭榮輝. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]天然染料染色中媒染劑應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望[J]. 單國華,趙濤,賈麗霞,肖遠(yuǎn)淑,劉瑞,劉慧敏,薛寧寧,柳疆梅,張曼寧. 染整技術(shù). 2018(07)
[3]天然染料的化學(xué)成分、提取技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王倩,張有林,張潤(rùn)光,劉星. 應(yīng)用化工. 2017(01)
[4]微膠囊技術(shù)在羊毛染色中的應(yīng)用[J]. 饒秉鈞,張夢(mèng)星,吳靜,勞繼紅,王富軍,王璐,黃頌臣. 毛紡科技. 2016(08)
[5]天然染料及其染色(續(xù))[J]. 陳榮圻. 染整技術(shù). 2016(05)
[6]漆酶對(duì)蠶絲織物的生物染色[J]. 賈維妮,范雪榮,王強(qiáng). 紡織學(xué)報(bào). 2013(12)
[7]紡織纖維超臨界二氧化碳染色研究進(jìn)展[J]. 何源,邢建偉,徐成書. 印染. 2013(10)
[8]超疏水耐水洗的pH響應(yīng)性聚苯胺變色織物[J]. 李昕,金俊平,王銳. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(05)
[9]棉織物活性染料無鹽、無堿染色工藝研究[J]. 張偉,謝永信. 染料與染色. 2012(01)
[10]一種高分子季銨鹽活性染料的合成[J]. 馬輝,趙濤. 染料與染色. 2011(05)
博士論文
[1]基于漆酶催化蛋白質(zhì)纖維的生物染色及機(jī)理研究[D]. 賈維妮.江南大學(xué) 2017
[2]酶促苯胺類單體聚合及應(yīng)用[D]. 張亞.江南大學(xué) 2017
[3]提高與樹脂界面復(fù)合性能的黃麻纖維酶促接枝疏水化改性研究[D]. 董愛學(xué).江南大學(xué) 2017
本文編號(hào):2953802
【文章來源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
漆酶催化含酚羥基類天然染料上染羊毛纖維機(jī)理[33]
近年來,過氧化氫酶、葡萄糖氧化酶、織加工中的應(yīng)用逐漸引起國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。其中過催化一對(duì)電子轉(zhuǎn)移將其分解為水和氧氣,主要用物上殘留的雙氧水。Costa 等[38,39]通過交聯(lián)劑戊二,可以達(dá)到理想的去除雙氧水效果。葡萄糖氧化酶氫,用于棉織物的漂白處理,但效果尚不夠理想[40化物酶、木質(zhì)素過氧化物酶和錳過氧化物酶,用于.3.2)是一種多酚氧化酶,分子量約為 60-100 kDa,屬于多銅氧化酶。1883 年,日本學(xué)者 Yoshida 最早6 年,由 Bertrand 和 Laborde 提出 Laccase 這一概念來源不同,漆酶大致分為三種:植物漆酶、微生物和植物漆酶的三維結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。在國內(nèi)外科用于生物、醫(yī)藥、環(huán)境、食品、紡織、造紙和化學(xué)
圖 1-3 漆酶催化氧化循環(huán)過程機(jī)理[48]Fig. 1-3 The scheme of catalytic cycle of laccase[48]2 漆酶催化底物及其反應(yīng)機(jī)理2.1 催化底物簡(jiǎn)介漆酶催化專一性較低,因此其催化底物范圍十分廣泛,據(jù)統(tǒng)計(jì)已經(jīng)達(dá)到 250 多個(gè)隨著不斷地探索,底物數(shù)量仍在增加。根據(jù)底物結(jié)構(gòu)主要分為六個(gè)類別[49],如表 所示。漆酶的來源廣泛,結(jié)構(gòu)各異,不同來源的漆酶表現(xiàn)出的催化特性相差較大。是同一來源,如同一白腐菌菌種,可分泌出不同性質(zhì)的漆酶組分,其催化氧化作用不相同[50]。表 1-1 漆酶催化底物Tab. 1-1 Substrates catalyzed by laccase類別 代表物質(zhì)酚類及其衍生物 鄰苯二酚、對(duì)苯二酚
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天然染料的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 蔡雨杭,陶榮靜,郭榮輝. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]天然染料染色中媒染劑應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望[J]. 單國華,趙濤,賈麗霞,肖遠(yuǎn)淑,劉瑞,劉慧敏,薛寧寧,柳疆梅,張曼寧. 染整技術(shù). 2018(07)
[3]天然染料的化學(xué)成分、提取技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王倩,張有林,張潤(rùn)光,劉星. 應(yīng)用化工. 2017(01)
[4]微膠囊技術(shù)在羊毛染色中的應(yīng)用[J]. 饒秉鈞,張夢(mèng)星,吳靜,勞繼紅,王富軍,王璐,黃頌臣. 毛紡科技. 2016(08)
[5]天然染料及其染色(續(xù))[J]. 陳榮圻. 染整技術(shù). 2016(05)
[6]漆酶對(duì)蠶絲織物的生物染色[J]. 賈維妮,范雪榮,王強(qiáng). 紡織學(xué)報(bào). 2013(12)
[7]紡織纖維超臨界二氧化碳染色研究進(jìn)展[J]. 何源,邢建偉,徐成書. 印染. 2013(10)
[8]超疏水耐水洗的pH響應(yīng)性聚苯胺變色織物[J]. 李昕,金俊平,王銳. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(05)
[9]棉織物活性染料無鹽、無堿染色工藝研究[J]. 張偉,謝永信. 染料與染色. 2012(01)
[10]一種高分子季銨鹽活性染料的合成[J]. 馬輝,趙濤. 染料與染色. 2011(05)
博士論文
[1]基于漆酶催化蛋白質(zhì)纖維的生物染色及機(jī)理研究[D]. 賈維妮.江南大學(xué) 2017
[2]酶促苯胺類單體聚合及應(yīng)用[D]. 張亞.江南大學(xué) 2017
[3]提高與樹脂界面復(fù)合性能的黃麻纖維酶促接枝疏水化改性研究[D]. 董愛學(xué).江南大學(xué) 2017
本文編號(hào):2953802
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/2953802.html
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