شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه نساجی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات رایگان
قیمت
قیمت این مقاله: 20000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها
شماره |
23 |
کد مقاله |
TXT23 |
مترجم |
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی |
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها |
نام انگلیسی |
Scouring of Cotton with Cellulases- Pectinases and Proteases |
تعداد صفحه به فارسی |
21 |
تعداد صفحه به انگلیسی |
4 |
کلمات کلیدی به فارسی |
شستشوی پنبه – سلولازها- پكتیازها – پروتئازها |
کلمات کلیدی به انگلیسی |
Scouring – Cotton Cellulases- Pectinases – Proteases |
مرجع به فارسی |
دانشگاه منچستر |
مرجع به انگلیسی |
University of Manchester |
سال |
2004 |
کشور |
انگلستان |
شستشوی پنبه با سلولازها، پكتیازها و پروتئازها
چكیده
ممكن است بین 4 تا 12% از وزن پنبه، ناخالصیهایی به شكل واكسها، پروتئینها، پكتنها، خاكستر و مواد شبه سلانئوزها همچون پیگمنتها، همیسلولزها و شكرهای احیا شده باشند. این ناخالصیها بوسیله شستشو از روی پارچه زدوده میشوند چون طبیعت آبگریز بودن آنها تاثیر منفی بر روی بالا بردن خاصیت مرطوب گشتگی و قدرت جذب پارچه میگذارد. در این مقاله، پكتیاز، پروتئاز و سلولاز به صورت تركیبات متفاوت و برای زمانهای متفاوت عملیات، هم در حمامهای شامل یك آنزیم و یا تركیبات متفاوت آنزیم به منظور ارزیابی تاثیر این آنزیمها بر روی قابلیت مرطوب گشتگی و جذب در پارچههای 100% پنبهای، مورد استفاده قرار گرفت. در پایان شستشوهای قلیائی و آنزیمی خواص مرطوب شدگی و قدرت جذب پوشاك تحت عناوین قابلیت مرطوب شدگیCIE*L، مقادیر WI و آنالیزهای پكتین توسط رنگرزی Ruthenium Red، مورد ارزیابی قرار گرفته است. علاوه بر این، اثرات كاربرد بیوشستو بر روی سفید گری و رنگرزی نیز بررسی شده است. در پایان آزمایشهای ارزیابی و سنجش انجام پذیرفته و مشخص شد كه برای تحصیل قابلیت مرطوب شدگی و قدرت جذب كافی، سلولاز+ پكتیاز و سلولاز+ پكتیاز+ پروتئاز از سایر تركیبات آنزیمی نتایج بهتری را در بر دارند.
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها
مقدمه
لیف پنبه یك سلول بیولوژیكی منفرد با ساختار چند لایه است. این لایهها از نظر ساختاری و شیمایی متفاوتند و تقریباً 10% از وزنشان شامل مواد غیر سلولزی همچوب لیپیدها، واكسها، مواد پكتیكی، اسیدهای آلی، مواد پروتئینی/ نیتروژنی و دیگر تركیبات ناشناختهای است كه درون لایه سطحی لیف وجود دارند [7,9-12]. این مواد غیر سلولزی باعث ایجاد یك سد فیزیكی آبگریز میشوند و لیف را از محیط جدا میكنند، چرا كه این مواد باعث پدید آمدن شرایط روغنی در حین پروسه ریسندگی شده و بر روی افزایش قدرت جذب و مرطوب شدگی پارچه تاثیر میگذارند [3,5].
جداسازی معمول صنعتی این ناخالصیها به راحتی توسط واكنش پارچه با هیدروكسید سدیم اجرا میشود. گرچه شستشوی قلیایی شیوه موثری است و قیمت هیدروكسید سدیم نیز پایین است، ولی این فرآیند بعنوان پروسهای هزینه بر بشمار میآید، چرا كه مصرف آب و انرژی و فرآوردههای نساجی در این فرآیند بالا است. همچنین این فرآیند، پتانسیل خطرآفرین و جدی در زمینه آلودگی محیط زیست و تقلیل منابع طبیعی دارد. میزان PH زیاد و دمای مورد نیاز برای شستشوی قلیایی ممكن است باعث آسیب دیدن بسیاری از الیاف شود [1,4-5].
مطالعات زیادی برای بررسی و مطالعه اثرات آنزیمها در شستشوی پنبه انجام شده است. چنین كارهایی شامل استفاده تنها از یك نوع َآنزیم و یا تركیب پروتئازها، پكتیازها، لیپازها و سلولزها میباشد. تاثیر پروتئازهای مختلف بر روی بیوشستشو بواسطه استفاده پارچههای جوشیده شده در آب 100C0 توسط Hsieh و Cram [6]، تعیین شد.
این پروژه با شستشوی مستقیم پارچههای پنبهای با پروتئازها گسترش یافت. بر این اساس، مشخص شد كه نتایج قابلیت مرطوب شدگی كسب شده بعد از هر دو مطالعه كاملاً شبیه میباشند؛ علاوه بر این، محققین به این نتیجه رسیدند كه خواص مشابه مرطوب شدگی را میتوان با استفاده از مقدار كمتر انژی در مقایسه با استفاده پارچههای از قبل بعمل آمده در آب 100C0 ، كسب كرد [12]. Hartzellو Durrant تاثیر هم زدن در شستشوی با استفاده از پكتیناز را مطالعه كرده و به این نتیجه رسیدند كه هم زدن در حین شستشو باعث بهبود قدرت جذب پارچه می شود [5]. تاثیرات عملیات پكتیناز و سلولاز بر روی خواص سطحی توسط Li&Hardin بررسی شد[15] و رابطه میان تصویر، قدرت جذب و خواص سطحی پارچه شسته شده با مواد بیو، توضیح داده شد. همچنین محققین تاثیر مواد فعال سطحی، هم زدن و انتخاب آنزیم را بررسی كردند و به این نتیجه رسیدند كه اثرات مواد فعال سطحی و هم زدن و استر به ساختار آنیزیم و خصوصیات لیف پنبه مرتبط میباشد [11].
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها
مواد و روشها
سه نوع پارچه از قبل بمل آمده متفاوت (با وزن 156 gr/m2 ) در این تحقیق مورد استفاده قرا گرفت كه شامل پارچههای 100% پنبهای با طرح تافته و شسته نشده بوده و تراكم تار و پود، 24 در هر سانتیمتر را در بر داشت. عملیات قبل از آزمایش متفاوت به این صورت انجام شد: پارچه A كه تنها در آب 100C0 جوشانده شد؛ پارچه نوع B كه فقط با آمیلاز آهارگیری شد و پارچه نوع C كه هم در آب 100 درجه جوشانده شد و هم با آمیلاز آهارگیری شد. آنزیمهای مورد استفاده در این مطالعه در جدول 1 معرفی شدهاند.
بعداز شستشو با قلیا ومواد بیوئی، تستهای ارزیابی همچون قابلیت مرطوب شدگی (كه مطابق با DIN 53924 انجام شد) شاخص سفیدی (stephensen)، CIE*L، آنالیز پكتین با Ruthenium Red انجام شد. شاخص سفیدی مطابق با معدله (1) اندازهگیری شد:
W=2B-A (1)
كه w مقدار شاخص سفیدی
A,B – مقادیر بهبودی در 460 نانومتر و 620 نانومتر به ترتیب.
در پایان تستهای ارزیابی، تجزیه و تحلیلهای آماری نتایج توسط نرم افزار آماریspss با سطح اطمینان 95% انجام شد. علاوه بر این اثرات شستشوی آنزیمی بر روی سفید گری و رنگرزی نیز تعیین شد. تمام آزمایشها در دانشكده مهندسی نساجی دانشگاه Dikuz Eylul انجام شد.
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها
بحث و نتایج
خواص قابلیت مرطوب شدگی و قدرت جذب
از نظر آماری از طریق آنالیز واریانس اینگونه استنباط شد كه نوع تركیب، نوع پارچه و زمان واكنش دارای تاثیر بر روی خواص تر شوندگی نمونههای شسشته شده با مواد بیویی میباشد (جدول 3). به دلیل اینكه هر كدام از منابع تغییر وابسته به این مقادیر، دارای سطح معنی دار پایین تر از 05/0 بودند. زمانیكه تركیبها با یكدیگر مقایسه شدند، پروتئاز تركیبی بود كه باعث پیدایش سطح معنی داری در خواص ترشوندگی میشد. در حقیقت مقادیر مرطوب شدگی تمام پارچههای (A,B,C) شسته شده با پروتئاز كمترین مقدار بود.
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها
شاخص سفیدی و مقادیرCIE*L
با توجه به این دیدگاه، مقادیر شاخص سفیدی (stephensen) پارچه اندازه گیری شد كه اگر چه زدودن پیگنمتهای طبیعی از لیف پنبه در حین مرحله سفید گری حاصل میشود، مقداری از آنها میتوانند در پروسه شستشو نیز برطرف شوند، به این دلیل كه این پیگمنتها جذب مواد پروتینی و پكتیكی لیف پنبه میشوند. بنابراین مقداری افزایش در مقادیرWI به محض جداسازی این پكتیك و یا مواد پروتئینی از لیف پنبه روی میدهد. تجزیه و تحلیلهای آماری مقادیر WI پارچههای شسته شده بیوئی ثابت میكنند كه نوع تركیب، نوع پارچه و زمان واكنش دارای تاثیر بر روی خواص WI نمونههای شسته شده بیوئی میباشند (جدول 4).
ارزیابی جداسازی پكتین بواسطه رنگرزی Ruthenium Red.
مقدارKIS طبق رابطه (2) كه همانند فرمول شناخته شده Kublka Munk است محاسبه شد، كه در ین رابطه R انعكاس نمونه است.
تاثیر شستشوی آنزیمی و قلیایی بر روی خواص رنگرزی و سفیدگری پارچههای شسته شده
در پایان، همانگونه كه از شكل 5 میتوان مشاهده كرد، بر اساس اندازگیریهایی اسپكتروفوتومتریك این نكته مشخص شد كه نوع تركیبات آنزیمی بر روی مقادیر WI پارچههای شسته شده بعد از سفیدگری تاثیری را بجای نخواهد گذاشت. تفاوت معنیدار، این مقادیر WI پارچههای شسته شده آنزیمی و قلیایی حاصل شد. هر چند مقادیرWI نمونههای شسته شده آنزیمی تاكنون مشابه بودند (شكل2). بعد از سفیدگری با پراكسید، افزایش مقادیر WI برای هر تركیب آنزیمی كسب شد. به دلیل تاثیر پراكسید هیدروژن، این افزایشها قابل انتظار بود.
مقادیر WI اغلب تركیبات، بجز پروتئاز، به مقدار تقریبی 70 رسید. هرچند مقادیر WI به دست آمده برای پارچههای واكنش شده با پروتئاز فقط بالای 68 بود. تنها میتوان فرض شود كه اثرات شستشویهای آنزیمی متفاوت بر روی سفید گری قابل انكار است.
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها
نتیجه گیری
در تمام آزمایشهای ارزیابی و آنالیزهای آماری، مشخص شد كه تفاوت آماری میان نتایج آزمایش ارزیابی به دست آمده از پارچه C,B وجود ندارد. بنابراین برای جلوگیری از مصرف اضافی آب و انرژی، آهارگیری پارچه به تنهایی برای فرآیند شستشوی مفید كافی است. علاوه بر این در حوزه زمانهای واكنش، 30 دقیقه زمان واكنش در اغلب موارد، به هنگامی كه با زمانهای 60 و 90 دقیقه مقایسه شد، برای شستشوی مفید كافی نبوده است. در حالیكه نتایج آزمایش ارزیابی به دست آمده بعد از 60 دقیقه از نظر آماری شبیه هم بودند. مطابق با نتایج ارزیابی شده، تركیباتی كه در آنها سلولاز وجود داشت از سایر تركیبات آنزیمی مفیدتر بودند. اغلب شستشوهای آنزیمی نتایج بهتری را نسبت به شستشوی قلیایی نمیدهند، هرچند اغلب نتایج مشابه شستشوی قلیایی بوسیله حذف یا برداشت پكتین و بالا بردن خاصیت مرطوب شدگی با تركیب سلولاز+ پكتیاز و سلولاز+ پروتئاز + پكتیاز به دست آمد.
شستشوی پنبه با سلولازها- پكتیازها و پروتئازها