福壽螺纖維素內切酶EGA及其結構域對棉織物的作用研究.pdf

1、纖維素酶按其作用方式不同，分為內切纖維素酶、外切纖維素酶和β-葡聚糖苷酶。目前，在棉織物整理中使用的主要是復合纖維素酶，即三種纖維酶共同作用于棉織物。由于單一的酶制劑分離及保證純度的困難，目前對各種單一酶制劑特性以及作用機理還不是很了解，對棉織物剪切效果影響的報道相對較少。因此，分離純化單一酶制劑，并對棉織物處理效果進行研究，能為紡織纖維素酶制劑的定向生產、纖維素酶制劑的復配提供重要的指導作用。
　　 本論文研究了福壽螺纖維素內

2、切酶EGA、C端的結合結構域CBM3和N端的催化結構域CD9對棉織物作用的情況。用實驗室中已有的表達內切酶EGA和催化結構域CD9的重組質粒，與本人構建的能表達CBM3重組質粒在大腸桿菌中表達、分離純化后分別得到三種單一的酶制劑，比較EGA、CD9和CBM3對不同結晶度底物的結合情況。分別檢測在EGA及其結構域處理后棉織物在表面形態(tài)、減量率、織物強度、表面基團、結晶度和聚合度等方面的變化。結合實驗表明:EGA及其結構域對三種不同結晶度的

3、底物均有一定的結合能力。在35℃，1mg/g酶量，1∶20浴比，pH6.5的條件下，減量率實驗表明:EGA和CD9作用12h會使棉織物的減量率達到2％左右，而CBM3不會引起減量率的變化;SEM實驗表明:EGA和CD9處理2h后，棉織物出現(xiàn)膨脹，纖維表面不再光滑，出現(xiàn)一些“皺紋”，隨著作用時間的延長，棉纖維表面的的侵蝕越發(fā)嚴重，在12h時都能觀察到棉纖維有開裂甚至斷裂的現(xiàn)象，不過這樣的現(xiàn)象比較少，并不是出現(xiàn)在每根纖維上。在CBM3處理后

4、，棉纖維明顯發(fā)生溶脹，但沒有出現(xiàn)侵蝕和斷裂的現(xiàn)象;強力測試結果表明:內切酶對織物的作用時間會引起比較嚴重的強力損失，隨著酶作用時間延長，棉織物顯示更脆弱，EGA處理12h后，棉織物的強力損失達到30％，CD9作用12h后棉織物強力損失達到25％，CBM3作用后對棉織物的造成的強力損失不明顯;紅外KBr測試表明，在EGA和CD9作用后，1735cm-1和2900cm-1左右的峰明顯增強了，CBM3處理后在1735cm-1處峰有一些增強，但

5、幅度不大;XRD結果表明:在EGA和CD9的作用下，棉織物的結晶度都有一定程度下降，CBM3作用以后結晶度基本沒有變化。聚合度測試結果表明:在EGA和CD9的作用下，棉纖維的DP下降幅度較大，而EGA的分解斷裂棉纖維能力更強，而CBM3作用以后棉纖維的DP值變化較少。
　　 綜合上述實驗結果分析，福壽螺纖維素內切酶EGA及其催化結構域對棉織物的作用會引起棉織物表面的刻蝕，纖維長鏈斷裂，醛基和羧基的增多，對棉織物聚合度和斷裂強力的