原果胶酶和碱性果胶酶成为最近研究重点和热点

　 国外科技工作者利用果胶酶及其伴生物，在印染前处理方面做了大量的研究。除了普通果胶酶以外，原果胶酶和碱性果胶酶成为最近研究的重点和热点。 　日本科学家发现单纯用果胶酶煮练的棉织物的吸水性比传统的差，如果其后用热水处理则效果更差，原因是有蜡质存在。果胶酶体系的煮练能力可以通过加入混合型表面活性剂和D—苎烯而大大增加，其煮练效果可以达到传统精练的效果，在有表面活性剂和苎烯 存在下残余的蜡质明显减少。但此种煮练的缺点是煮练时间长或使用的酶的浓度高。可以通过使用微胶束系统，在异辛烷中加入表面活性剂使之形成胶束，酶位于胶束的水中，此时酶的活性不变甚至高于一般条件下的酶的活性，蜡质的去除主要藉有机溶剂的胶束系统。用此系统处理后，织物的吸水性与传统碱处理后的吸水性相当，并且在处理果胶质时所需酶的浓度、时间均减少，但存在从有机物中去除杂质再利用的问题。 　　此外，也有关于果胶酶和它在棉纤维精练中的应用的报道。由于果胶分子与钙镁及铁离子结合、纤维素和半纤维素等细胞壁多糖与果胶分子形成共价键、果胶分子中的羟基与细胞壁的组分形成离子键、果胶分子彼此间与其他成分间的物理缠绕等等，而使果胶以原果胶的形式存在，所以用果胶酶来进行煮练。结果表明，生物煮练的润湿性能不亚于常规 煮练，果胶质的游离量近似甚至高于常规煮练。生物精练的织物手感柔软且厚实，在染色性能等方面以及染色的均匀性方面与常规煮练无差距，生物精练后织物的强力比化学精练高。在与后面的纤维素酶的处理的匹配性方面，生物精练织物用纤维素酶处理的结果比化学精练的缓和。在酶的选择上应注意酶的培养可能性、安全性、稳定性以及价格。 　　在日本阪本龙公司的研究室里，已单体分离出了几种原果胶酶(PPASE)。 PPASE是催化不溶性原果胶分解出游离水溶性果胶质的酶的总称。日本人将PPASE用于棉纤维的精练，根据其作用机理，可以分为A、B两种类 型：A型能切断原果胶质中聚半乳糖醛酸部分，聚半乳糖醛酶、果胶质裂合酶、果胶酸盐裂合酶属于此类；B型分解聚半乳糖醛酸以外的部分，是使水溶性果胶质游离的酶，阿拉伯酶、鼠李半乳糖醛酶属于此类。结果用原果胶酶处理的棉纱可达到露出纤维素纤维的程度，所得的精练效果和氢氧化钠精练效果相同。此外，原果胶酶对纤维素不起作用，所以可抑制酶处理后纤维强度降低，且生物精练的织物能进行无染斑染色，得色量比化学精练织物高。该技术的缺点是成本高，应开发耐热型酶，以使退煮一步法进行，以降低成本。 　　丹麦诺和诺德公司的科学家近来成功地分离出碱性果胶酶，这种果胶酶适用温度为55℃左右、pH值为9. 5左右，使用条件温和，稳定性好，可以和整合剂、润湿剂拼用。在吸水性方面，碱煮练和该种生物煮练的织物没有显著的差别。在染色和移染性方面也无明显的差别，而织物的手感比传统处理的柔软。对碱性果胶酶进行了工厂试验，获得了相当于常规煮练的吸水性，成本比常规前处理低，织物手感比较柔软。 　　日本研究者在果胶酶分解棉果胶质的基础上研究了酶的再利用、拼用退浆酶的加工、对染色性的影响、废液污染负荷等。研究表明随着酶浓度的增加，去除果胶质所用的时间减少。为了和淀粉酶拼用使工艺简化，发现失活的淀粉酶对果胶质的去除速度有阻碍作用，但尚未经确认，有人认为是淀粉酶中的二价钙离子对果胶酶的活性有抑制作用。 　　如果酶的浓度较高，则处理一次后酶尚有活性存在，在废液中再补充一点酶，就可以重复利用。通过染色试验发现，酶精练织物的外观稍带黄色，鲜艳度差，上染浓度高，牢度较好。用水洗机和染色机的对比试验表明，果胶酶对果胶质的去除不需要机械搅拌和摩擦等作用。精练废液的有机物污染负荷来自于棉的天然成分，与高温高压精练相比，COD 高，BOD低，但含有缓冲液的酶的废液有机污染负荷反而增高。酶精练可以去除表皮上的果胶质，露出纤维卷绕层。 　　日本科学家在研究报告中提到，利用果胶酶工艺组织生产，在提高产品质量的同时，也会使成本提高。(李静海)