纖維素酶製劑增效穩定劑的製作方法
2023-05-17 15:28:11 2
專利名稱：纖維素酶製劑增效穩定劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及生物酶製劑技術領域，尤其涉及一種纖維素酶製劑增效穩定劑在服裝生物整理技術，特別適合棉及其混紡織物的後整理。
背景技術：
纖維素酶是生物產生的一種多組分的混合蛋白質，在適當的條件下，能使不溶性纖維素材料水解成可溶性糖的生物催化劑的總稱。纖維素酶具有蛋白質的物理化學性能和四級結構特徵。它不僅使許多胺基酸組成的簡單肽鍵，不同的酸其胺基酸排列的順序和主鏈的結構(α，β)都不同，呈非常複雜的主體構象的巨大分子。其精細而複雜的主題構象決定了酶的一些獨特性能，如高催化效率、高度的專一性以及其作用容易受外界條件的影響等。纖維素酶製劑水解纖維素的高效催化性和專一性，歷來是人們最感興趣的問題。在酶大分子的精細立體構象中有一個活性中心，處於酶大分子表面的一個凹坑內，它首先與基質物質結合(或稱絡合)，然後產生水解催化作用，由此可分為結合部位和催化部位。結合部位決定酶的專一性，催化部位決定酶的活力和專一性。不同酶製劑其活性中心的凹坑形狀和大小不一。纖維素酶製劑水解纖維素具有高效催化性和專一性。在酶大分子的精細立體構象中有一個活性中心，處於酶大分子表面的一個凹坑內，它首先與基質物質結合(或稱絡合)，然後產生水解催化作用，由此可分為結合部位和催化部位。結合部位決定酶的專一性，催化部位決定酶的活力和專一性。不同酶製劑其活性中心的凹坑形狀和大小不一。由於纖維素酶製劑的分子大、結構複雜，活性基團被深埋在其多肽鏈的內部，與纖維底物表面距離較遠，以至於纖維素酶製劑很難與纖維底物表面形成直接電子轉移，這直接影響到纖維素酶製劑的使用效果。以催化理論而言，催化劑本身是不加入反應的，應該是基本上沒有消耗。但在實際應用中，纖維素酶製劑作為催化劑，其催化能力隨著時間的延長而逐漸衰減的。目前公認的一種基本觀點是生物電來源於細胞的功能，細胞是由細胞膜，細胞核和細胞質組成。膜上有孔道，允許細胞與周圍環境變換某些物質。若取膜外電位為零，則膜內側電壓約為-9(T -70mv，稱為淨息電位。外界強刺激達一定閾值，細胞內的電位可以從負電位突然普通為正電位(約為2(T30mv)。大約在不到Ims的時間內又恢復為淨息電位，變化的電位稱為動作電位。而動作電位的產生是細胞興奮的標誌。動作電位的上升，可以激活纖維素酶製劑的活性中心，從而提高纖維素酶製劑的酶活力，減緩纖維素酶製劑的衰減速度，提升纖維素酶製劑單位時間的作用能，使其具有更加寬域的使用溫度和PH。在專利CN1101497C介紹過纖維素酶激活劑，通過給纖維素酶提供一個穩定的pH環境，並通過提升滲透來達到穩定纖維素酶，使其發揮最大的催化功能。本發明旨在對纖維素酶製劑活化中心的修飾，改變局部動作電位，從而減緩纖維素酶製劑的衰減速度，提高纖維素酶製劑的作用能，使其用最少的量發揮最大的催化效果。
發明內容
本發明的目的在於提供一種改進纖維素酶製劑水解性能的纖維素酶製劑增效穩定劑，用於紡織行業，尤其是服裝行業。本發明的纖維素酶製劑增效穩定劑可以提高纖維素酶製劑的作用能，改善纖維素酶製劑的冷水效果，提升酸性酶製劑的防染效果，其在服裝行業的生物拋光和返舊整理應用中具有高度改善纖維素酶製劑的性能，但其不會降低織物的強度。由於本發明的纖維素酶製劑增效劑對纖維素酶製劑效率的改進，在纖維素酶製劑的生產應用中明顯更加經濟，可以在不改變企業現有產品配方的情況下，代替纖維素酶製劑 20%— 60%，從而大大降低企業產品的生產成本，進一步提升企業產品的性價比。本發明的目的通過以下技術方案予以實現
本發明提供的一種纖維素酶製劑增效穩定劑，按照重量百分比其組成為天然粘土納米材料5% 20%、增效合成因子20% 80%、生物酶製劑5% 30%、表面活性劑0% 25%、 填充劑0% 75%。本發明纖維素酶製劑增效穩定劑以增效合成因子、生物酶製劑和表面活性劑為主混合製得。根據使用需要，當主要組分的使用量達到要求時，可以不加入填充劑， 例如按照重量百分比纖維素酶製劑增效穩定劑的組成可以為增效合成因子70%，生物酶製劑15%、表面活性劑15%。當主要組分的使用量未達到要求時，則加入填充劑，例如按照重量百分比纖維素酶製劑增效劑的組成可以為增效合成因子50%，生物酶製劑10%、表面活性劑20%、填充劑20%。其中所述填充劑是選自硅藻土、二氧化矽、膨潤土、滑石粉、無機鹽和其混合物或水溶液。本發明所述增效合成因子為NVP/AA/MA/AM/SB/DMDAAC/MAPTAC/PO/EO的多元共聚化合物。本發明所述纖維素酶增效穩定劑中的生物酶製劑以澱粉酶與果膠酶為主和選自半纖維素酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶、漆酶一種或幾種混合物的活性酶。本發明的生物酶製劑按照重量百分比其組成為澱粉酶5% 70%、果膠酶1 40%、半纖維素酶0. 5% 15%、脂肪酶0% 5%、葡萄糖氧化酶0% 5%、蛋白酶0% 5%、漆酶
0% 5%。本發明所述纖維素酶製劑增效穩定劑中的表面活性劑是選自脂肪醇聚氧乙烯醚、 聚醚多元醇、水性聚酯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮一種或其混合物。優選的表面活性劑是按照重量百分比其組成為脂肪醇聚氧乙烯醚5% 80%、聚醚多元醇1% 20%、改性聚酯 5% 60%、聚乙二醇1% 20%、聚乙烯吡咯燒酮0% 10%。本發明所述纖維素酶製劑增效穩定劑中脂肪醇聚氧乙烯醚的脂肪醇可以從天然資源如椰油活動物酯獲得，或以人工方法獲得，並包括伯醇乙氧基化合物。適宜的脂肪醇聚氧乙烯醚為3 120摩爾環氧乙烷/每摩爾醇縮合而成的產物，優選為7 100摩爾環氧乙烷 /每摩爾醇縮合而成的產物，例如巴斯夫AT80，科萊恩P800。本發明所述纖維素酶製劑增效穩定劑中聚醚多元醇可以是以多元醇或有機胺為起始劑，與環氧丙烷聚合物(或環氧丙烷與環氧乙烷共聚物)反應製得，或經乙烯基單體接枝聚合製得的改性聚醚多元醇，或由四氫呋喃均聚或共聚而成的聚四氫呋喃型多元醇。優選為以多元醇或有機胺為起始劑，與環氧丙烷聚合物(或環氧丙烷與環氧乙烷共聚物)反應製得的聚醚多元醇。
本發明所述纖維素酶製劑增效穩定劑中水性聚酯可以是下列原料的無規共聚物對苯二甲酸、對苯二甲二甲酯、間苯二甲酸、硫代間苯二甲酸二甲酯、含磺酸金屬鹽基的間苯二甲酸、己二酸、亞乙基二醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、亞磷酸三苯酯，並具有 500^10000的分子量。優選為1000 8000。本發明的纖維素酶製劑增效穩定劑加入了天然粘土納米材料和獨特的增效合成因子，以天然粘土納米材料為載體，利用生物電化學原理，通過對纖維素酶製劑活性中心的修飾，改變局部動作電位，使纖維素酶製劑與纖維底物容易形成直接電子轉移，從而提高纖維素酶製劑的酶活力，減緩纖維素酶製劑的衰減速度，提升纖維素酶製劑單位時間的作用能，使其具有更加寬域的使用溫度和PH。由於本發明的纖維素酶製劑增效穩定劑對纖維素酶製劑效率的改進，在纖維素酶製劑的生產應用中明顯更加經濟，可以在不改變企業現有產品配方的情況下，代替纖維素酶製劑20%—60%，從而大大降低企業產品的生產成本，進一步提升企業產品的性價比。
圖1是纖維素酶製劑增效穩定劑取代纖維素酶35%時酵洗和棉與滌棉口袋回染 CIE評價；
圖2是纖維素酶製劑增效穩定劑取代纖維素酶55%時酵洗和棉與滌棉口袋回染CIE評
價；
圖3是纖維素酶製劑增效劑取代纖維素酶24%時酵洗和棉與滌棉口袋回染CIE評價。
具體實施例方式以下結合實際例子進一步說明本發明。纖維素酶製劑處理液作用能的經驗公式如式1
式1中
權利要求
1.一種纖維素酶製劑增效穩定劑，其特徵在於按照重量百分比其組成為天然粘土納米材料5% 20%、增效合成因子20% 80%、生物酶製劑5% 30%、表面活性劑0% 25%、填充劑0% 70%。
2.根據權利要求1的纖維素酶製劑增效穩定劑，其特徵在於所述增效合成因子為NVP/AA/MA/AM/SB/DMDAAC/MAPTAC/PO/EO 的多元共聚化合物。
3.根據權利要求1的纖維素酶製劑增效穩定劑，其特徵在於所述生物酶製劑選自生物酶製劑以澱粉酶與果膠酶為主和選自半纖維素酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶、漆酶一種或幾種混合物的活性酶。
4.根據權利要求3的纖維素酶製劑增效穩定劑，其中生物酶是重量百分比為澱粉酶5% 70%、果膠酶2% 40%、半纖維素酶0. 5% 15%、脂肪酶0% 5%、葡萄糖氧化酶0% 5%、蛋白酶0% 5%、漆酶0% 5%的混合酶。
5.根據權利要求1的纖維素酶製劑增效穩定劑，其特徵在於所述表面活性劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚、聚醚多元醇、水性聚酯、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種的混合物。
6.根據權利要求5的纖維素酶製劑增效穩定劑，其特徵在於所述的表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚5% 80%、聚醚多元醇1% 20%、水性聚酯5% 60%、聚乙二醇1% 20%、聚乙烯吡咯烷酮0% 10%的混合物。
7.根據權利要求1的纖維素酶製劑增效穩定劑，其特徵在於所述填充劑是選自硅藻土、膨潤土、二氧化矽、滑石粉、無機鹽一種或幾種混合物或水溶液。
8.根據權利要求1的纖維素酶製劑增效穩定劑在服裝生物整理中應用，其特徵是代替纖維素酶製劑20%—60%。
全文摘要
本發明提供一種改進纖維素酶製劑水解性能的纖維素酶製劑增效穩定劑，是在增效穩定劑加入了天然粘土納米材料和獨特的增效合成因子，以天然粘土納米材料為載體，通過對纖維素酶製劑活性中心的修飾，改變局部動作電位，使纖維素酶製劑與纖維底物容易形成直接電子轉移，從而提高纖維素酶製劑的酶活力，減緩纖維素酶製劑的衰減速度，提升纖維素酶製劑單位時間的作用能，使其具有更加寬域的使用溫度和pH，改善纖維素酶製劑的冷水效果，提升酸性酶製劑的防染效果，其在服裝行業的生物拋光和返舊整理應用中改善了纖維素酶製劑的性能，又不會降低織物的強度。在不改變現有產品配方的情況下，代替纖維素酶製劑20%-60%，從而降低產品生產成本。
文檔編號D06M11/79GK102561044SQ20111045849
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者丁建偉, 吳林飛, 宋娟, 李國高, 楊飄 申請人:湖南利爾康生物有限公司