آنزیم چیست؟
آنزیم‌ها بایوکاتالیست‌های
ماکرومولکول هستند که توسط میکروارگانیسم‌ها(قارچ‌ها، باکتری و..) تولید و باعث
تسریع واکنش‌های بیولوژیکی می‌شوند.
آنزیم ها به طور کلی ساختار پروتئینی دارند که می‌توانند به تنهایی یا درترکیب با آنزیم‌های دیگر عمل کنند. همانند سایر پروتئین‌ها، آنزیم‌ها نیز از اسیدهای آمینه تشکیل شده‌اند و در یک زنجیرۀ بلند با تاخوردگی ساختارهای سه بعدی خاصی را ایجاد می‌کنند. ساختار سه بعدی منحصر به فرد هر آنزیم عملکرد آنزیم را تعیین می‌کند به طوریکه حتی تغییرات جزئی در ترتیب اسیدهای آمینه می‌تواند باعث تغییر ساختار و عملکرد آنزیم شود.
دسته‌بندی آنزیم‌ها
آنزیم‌ها را می‌توان با توجه به تفاوت بین نوع واکنش، ویژگی
بستر و مکانیسم عملکرد به طور سیستماتیک
طبقه بندی کرد. طبقه بندی آنزیم‌ها با کد (EC[1]) به
صورت EC X.X.X.X نشان
داده می‌شود. اولین عدد EC نوع
مکانیسم واکنش را تعیین می‌کند، که شامل احیایی- اکسیداسیون، انتقال ، هیدرولیز ،
تجزیه مولکولی ، ایزومریزاسیون و سنتز (ایجاد پیوندهای شیمیایی جدید با کمک [2] ATP اولیه) است. نمونه هایی از طبقه بندی آنزیم‌ها با کد EC:
·
EC 1.X.X.X-reductase
·
EC 2.X.X.X-transferase
·
EC 3.X.X.X-hydrolase
·
EC 4.X.X.X-lyase
·
EC 5.X.X.X-isomerase
·
EC 6.X.X.X-ligase
ویژگی آنزیم‌های مورد استفاده در نساجی
- آنزیم‌ها
با کاهش انرژی فعالسازی باعث تسریع واکنش می‌شوند و در پایان به عنوان کاتالیزور
سالم باقی می‌مانند.
- آنزیم‌ها در شرایط ملایمی کار می‌کنند به طوریکه می‌توان از آن‌ها در غلظت‌های کاتالیتیک
در دماهای پایین و pH نزدیک به خنثی استفاده کرد.
- آنزیم‌ها
بهترین جایگزین برای مواد شیمیایی سمی ، خطرناک و آلاینده هستند.
- هر
آنزیم فقط روی یک نوع بستر عمل می‌کند، به عنوان مثال آنزیم‌های مورد استفاده در آهارگیری
بر سلولز تأثیری ندارند از این رو باعث کاهش مقاومت بستر پنبه‌ای نمی‌شوند.
- آنزیم‌ها
را به راحتی می‌توان کنترل کرد چراکه فعالیت آن‌ها به شرایط بهینه بستگی دارد.
- می‌توان
در پایان واکنشی که از آنزیم استفاده می‌شود محلول باقیمانده را تخلیه نمود زیرا
آنزیم ها زیست تخریب پذیر هستند و با تخریب، مواد زائد سمی و آلودگی تولید نمی‌کنند.
آنزیم‌های مورد استفاده در
فرایندهای نساجی
- آنزیم آهاربر
-
آنزیم
شست و شو
در عملیات شست و شو مواد غیر سلولزی سطوح پنبه‌ای از بین می‌روند. به طورکلی از ترکیب آنزیم سلولاز و پکتیناز در شست و شوی آنزیمی[3] استفاده می‌شود. در این عملیات پکتیناز با تخریب پکتین و از بین بردن پیوند بین کوتیکول و ساختمان درونی الیاف پنبه، ساختار کوتیکول پنبه را از بین می‌برد در حالی که سلولاز با تخریب دیوارۀ اولیۀ زیر کوتیکول پنبه ،باعث از بین رفتن کوتیکول می‌شود.
-
آنزیم
سفیدگری
هدف از سفیدگری پنبه، زدودن رنگدانه های طبیعی و ایجاد ظاهر کاملا سفید الیاف است. به طور گسترده فلاونوئیدها دلیل رنگ پنبه هستند. متداول ترین عامل سفید کنندۀ صنعتی ، پراکسید هیدروژن است. عملیات معمول آماده‌سازی پنبه نیاز به مقدار زیادی مواد شیمیایی قلیایی دارد در نتیجه حجم زیادی آب برای شست و شوی این مواد باید مصرف شود. علاوه بر آن، واکنش رادیکالی بین مادۀ سفیدکننده و الیاف می‌تواند منجر به کاهش درجۀ پلیمریزاسیون و درنتیجه آسیب شدید الیاف شود.
بنابراین، جایگزینی هیدروژن پراکساید با یک سیستم سفیدکنندۀ
آنزیمی نه تنها منجربه کیفیت بهتر محصول می‌شود بلکه به الیاف نیز آسیب کمتری می‌رساند
و با حذف عملیات شست و شو برای از بین بردن هیدروژن پراکساید باعث صرفهجویی در آب
نیز می‌شود. ترکیبی از آنزیم‌های آمیلوگلوکوزایداز، پکتیناز و گلوکزاکسیداز که با pH و دما
سازگار هستند به عنوان جایگزین سیستم سفیدگری هیدروژن پراکساید انتخاب می‌شوند.
- آنزیم پرزبری[4]
پرزبری یک عملیات تکمیلی است که با ازبین بردن پرزهای سطحی سلولزی باعث بهبود کیفیت پارچه می‌شود. هدف از این عملیات از بین بردن میکروفیبریل‌های پنبه‌ای با استفاده از آنزیم سلولاز است. فرایند پرزبری باعث تمیزی، خنکی،درخشندگی و نرمی پارچه می‌شود.
مرجع: www.creative-enzymes.com