автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Разработка новой технологии и исследование процессов обесклеивания натурального шелка с применением ферментов
Автореферат диссертации по теме "Разработка новой технологии и исследование процессов обесклеивания натурального шелка с применением ферментов"
О
Ой
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИМ. Ю. АХУНБАБАЕВА
На правах рукописи
Хамидова Венера Джавдатовна
РАЗРАБОТКА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЕСКЛЕИВАНИЯ НАТУРАЛЬНОГО ШЕЛКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕРМЕНТОВ
Специальность 05. 19. 03. - Технология текстильных материалов /Химическая технология текстильных материалов/
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ташкент - 1996
Работа выполнена на кафедре Химической технологии высокомолекулярных соединений Ташкентского Ордена Дружбы народов института текстильной и легкой промышленности им. Ю. Ахунбабаева.
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
Ведущее предприятие:
кандидат химических наук, доцент Абдукаримова М. 3. доктор биологических наук, профессор Рахимов М. М. доктор технических наук, профессор Юнусов А. Ю. кандидат технических наук, доцент Долгова С. Н. Андижанский инженерно-экономический институт
Защита состоится 1996 г. в часов
на заседании специализированного Совета К 067. 01. 01 при Ташкентском институте текстильной и легкой промышленности им. Ю. Ахунбабаева /Ташкент, ул. Горбунова, 5/
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Ташкентского института текстильной и легкой промышленности.
Автореферат разослан " 40 " ОсУ^ ¿хМ 1996 г.
Ученый секретарь Специализированного Совета,
доктор технических наук,доцент
Маматов А. 3.
ОЕШАЯ ХАРА1СГЕРШТЖА РАЕОТЫ
Актуальность теш. Повышение качества выпускаемой продукции на основе достижений науки и техники одна из первостепенных задач, которую должен решить суверенни" и независим Узбекистан при переходе к рыночным отношения}«. Pro в равно!» пере относится ко всем отраслям промышленности и особенно текстильно": о легко*?f удельный вес которых в общем объеме достаточно высок.
В легко:" промышленности Узбекистана одно из первых мест занимает производство натурального шелка и его переработка з аврозге ткани, которые вследствие свое" структуры, неповтори>.:ого колорита и своеобразного рисунка пользуются огромным спросом в республиках' Центрально"? Азии и далеко за её пределами. Особенность производства авровых тканей заключается в том, что сырьё в процессе приготовления основы подвергается попеременны!!, многократным воздействиям мокрнх обработок и механических растягивавших усили":. Поэтому правильное проведение процесса подготовки натурального шелка предопределяет качественные характеристики выпускаемо" прдукции и эффективность последующих операций.
Существующие до настоящего времени традиционные способы обес-клеивания приводят к деструкции волокна, что в конечном итоге ухудшает качество шелка. Поэтому решение гто-? проблемы является актуально:": задаче:"! в настоящее время.
5 связи с эти,: выбор обесклеивабшего агента и разработка оптимального рекима обесклеивания представляет большо": интерес как в теоретическом так к в практическом плане.
Цель и задачи исследования. Целью данно" работы явилась разработка и исследование Ферментативного способа обесклеивания шелка-сырца и сравнительное изучение ссобенкосте" структуры натураль-кого шелка в завзгсимости от природы обеекгекваюгего агента и условий отварки с применением разлтных методов анализа.
¿ля дост!-г:ен11я поставленной цели решались следующие залечи:
- зибор "ер-.;е:-:?се, cCr.t7.esn:: высоки:.' гсатзлизирдпжгж; £е*ст-зие?.: на процесс пиролиза серипина при "акск.гально:.: сокраненп;: структуры ^пброина и комплекса его ^изкко-меланическик сео'-сте;
- получение порошкообразных '-иброика и серии,ина в качестве ыоделькнх систем к исследование активности '"ерлентов на гс: основе;
- установление олткггльшх параметров обесклеивания пеляа-сыраа нейтрально"' протеазо" - протосубтилино;.: Г Эх;
- изменив "изжо-ыеханическж показателе-;5 шелка, отваренного с применение:.: герлэнтов е сравнении с классическими способам: отЕагки;
- сравнительное исследование елияния способа обесклеизания на сорбционнув способность пелка, г тах.~е на его структурные к оптические характсристшси.
Научная новизн? пзботы. Парная новизна работы заключаете." е то:.:, что в не" разработаны научные и технологические оЬновы процесса обесклепвания Еслка-сырца с использование:.: в качестве обескленва^ыего агента ермента протосубтилина Г с;:, обеспечивавшего получение натурального иелка с высоки:.;!; ;;пзш:о-:.:е::знп-ческ!Е.т показателя.:-: и сорбционшл.::: характеристика;:;:. Показано г..-;'_ян!:е природы сбесклеква^ыего агента и услови" отварки кг. структурные изменения пелка. "становлено, что наиболее благоприятная стр;а:туркая организация пелка достигается при его обес-::ле1шгн!ш "ерыентны:.' препаратом.
Птахтп'геская дкагл?-:осте заботы заключается г разработке и оптимизации режима .сбсоклепвакпл г'слха-сирпа с пскуонекхег: хгктнге: препаратов, сС-еспечквахпг' белее высокие •"•из;п:о-мз:-:ан1-;-чсские :: сорбпхонкые показатели пелка по сравнение с сугэстзу-:::.:а::: способа;.:;: сббсклеивахия.
Апробация работы и публикации.Способ обесклеивания шелка-сырца с применением ,тер.?ента - протосубтилина апробирован в условиях ПО "Атлас", усовершенствованный количественны" метод определения серицина внедрен в учебны": процесс. По материалам работы опубликовано 7 печатных работ и получен патент РУз.
Структура работы, диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической и Експериментально" частей, заключения, выводов, библиографии /III наименований/, приложения, содержит IS5 страниц машинописного текста, ?г' рисунка, 23 таблицы.
ССДПЕКАНИЕ РАБОТ:'
¿¡о Евелении обоснозана актуальность проведенного исследования, обозначены его цель, новизна и практическая значимость.
В литературно;.: обзоре проведен анализ гоногра-ическо:'?, периодической и патентно-" литературы по вопроса1: структуры, строения и состава шелка, а также изучено Елиянпе обесхлеиваэтпего агента на качественные характеристики натурального шелка. В соответствии с темой диссертации большое внимание уделяется роли йерментов в обесклсиБании шелка-сырца, а текяе кх свойствам и строению. Анализ информации показал, что известные способы обесклеиванил приводят к деструкции волокна, погтому с точки зрения сохранности физико-механических свочстр полковых ните-" наиболее пригодны;.! для обесклеивания являете.-: "ттгентатавнн* способ с применением герментньс: препарзтоз.
''етод;гческая часть содержит полную харгпттхетяху использованных материалов и химических вепеств', сп::г."ч-т!9 методов исследования.
- ? -
Нсспетженталька" часть содержит три раздела.
Одни;.: из ответственных технологических процессов при производстве селкознх ткане" является процесс обесклеивания шелка,зак-яэтапщиЗся в освобождении сершжкссдергкагего когпоке'гг? с сгиброл-нового стер-ля, так как от правильного проведения его зависит сохранность комплекса ^изико-мехакических сво;1стз шелка, а также равномерность и интенсивность окраски пелковьк ките". Пзвестнне химические методы сбесклеиЕэния, удалля з^ектиЕно сериция, оказывают повреждающее действие ка Фиброин, вследствие чего теряется прочность нитей и ухудшается качество ткани.
Поотому с точки зрения сохранности Физико-механических свойств пелка наибольпй интерес представляет применение в качестве обес-клеивазвгего реагента - -ерглектов - катализаторов биологического происхождения. Рт; объясняется тег., что ~-ер<ентк избирательно расцепляют пептидные связи и подборов подходящего '"ермента кояно регулировать процесс разложения сзрицина.
Эффективность г-ерментативного обесклеивания зависит от ряда гакторов, среди которых важное значение приобретает специфичность действия Ферментов на белковые субстраты. От этого зависит полнота удаления серицина и сохранность <*изико-механических свойств Фиброина. Поэтому большой интерес представляет изучение возможности использования для ото" цели "ерментньг: препаратов, специ-":!Чкость которцх по отпопенпю к Фиброину и серицину бцла би различна, т.е. чтобы '"ерментативному гидролизу подвергался би сери-цпк, а протеолиз *иброина был бг. минг^альн1.!:,;.
.о первом ¡сз/сле , -для определения специфичности действия "ор.гектних препаратов по отногени; к белкам были вцзелены Фиброин и серицин в порошкообразно:.: состоянии, гидролиз котор-л-: бил проведен кисло':, нейтрально.": и г.:елочно": протеазамп. Реакцию гидролиза серпшиа и -нброина проводил;: в срег.е 0,1 " укнворссль- - -
ного бу-'ера при нужном pH среды, используя << - ный раствор соот-ветствубгщх субстратов и б-'-ныЯ раствор соответствующего протео-литического герлента.
Нами бвло исследовано влияние различных параметров- на гидролиз ?иброина и серицкна и определена протеолитическая активность выбранных ферментов по отношении к этим субстратам .
Таблица I.
Некоторые свойства различных протеиназ по отношению к Фиброину и серицину.
.,.„„,_ ! Уд.активность ! pH-оптимум ! Темп.„оптимум !ед/г препарата!__J_^С_
¡сернцин^ибр. ¡сериц. ¡*иброин|серицга^фиброин
Кислая протеаза (%0 0 3,8-4,2 - 44-48
Ке:":тр. протеаза 55,0 1,1 6,°-7,2 6,8-7,2 ¿8-51 53-56 'Щелочная протеаза 40,0 4,6 9,5-9,У 7,6-8,В ¿л-ая 40-50'
Как видно из табл. I нейтральная протеаза /пготосубтнлин/ обладает высоко": протеолитическоЧ активностью по отнопешгэ к серицину и составляет 53 ед/г препарата, з то время как гидролиз Фиброина минимален и активность нейтральной протеазы по отношению к гиброкну составляет 1,1 ед/г препарата, что в 48 раз меньше,чем по серицину. !>лоиная протеаяа тая*е имеет высокую активность по серипину, но она таюпе интенсивно гвдролизует Фиброин. Активность щелочных протеаз по серицину всего только в 9 раз превышает активность по ггиброину.
Нами было исследовано влияние рЧ среды, температуры, времени, концентрации Ферментов и субстратов на гидролиз обои*- белков. Установлено, что из исследованных -Терментов наилучшие результаты показал (гермент - нейтральная протеаза /протосубтилин Г ?х/. Б • вкбранных условиях гидролиза порошкообразных белков были отварены
- е -
нити шелка-сырца. По степени обесклеивания из испытанных Ферментов наилучшие результаты показала нейтральная протеаза, увар в данном случае составил 18-19 а в случае кислых и щелочных протеаз - З.б # и 2,3 5С соответственно.
Ппи э^ом нужно отметить, ч^о проведенные нами модельные опы-. ты не могут полностью совпадать с тоГ: картиной, которая экспериментально будет наблюдаться с шелком-сырцом, т.к. физическое состояние обоих белков в порошкообразном состоянии и в составе шелка неодинаково. Тем не менее яти модельные опыты позволили не только получить сведения о характере гидролиза ггиброина и сери-цина *ерлентными препарата!..";, ко и обосновать выбор ^ергента для обесклеивания и наЛти наиболее оптимальные условия;проведения процесса.
Для установления технологичнских параметров обесклеивания перлентом бнла изучена кинетика гидролиза, влияние рТТ среды, температуры, модуля ванны и концентрации Фермента на процесс гцлро-таза сетщцина шелка-сырца.
кинетика гидролиза была изучена при обработке шелка-сырпа в растворе, содерзапем I.I г/дмя гермента, при температ:/ре 40~С. рН=7,0. модуле ванны 25:1. При изучении влияния pH среды на гидролиз серицина. время обработки составляло 3 ч. На основе ятих опытов установлено, что я:тектизное обесклеивание достигается при концентрации Фермента б г/дм3, модуле ванны 20:1, температуре Г-5°С и рн-7,0.
Сравнительное изучение влияния условий обесклеивания шелка-сгр:л: на ".изико-механические сБоЧствг, степень" обесклеивания и стег:, ::ь селкзны отваренного шелка /табл.2/ показало, *еркентг-
способ обеспечивает более высокое качество шелка. По ст-г:_".::п белизны ятот шелк не уступает шелку, отваренному тра-г::::::. методами
Таблица 2
Способ обесклеивания ! Степень ! обеск. | ! Характ. 1 вязк. ! fil ! Разр. !нагрыз. ! Удлин. ! i !Белизна 1 -■(, t
»1ыльно-с одоёый 22,40 1,24 151 8,2 83,9
Стеароксный 22,93 1,34 222 14,3 84,6
5>ер.!энтатизшй 23,60 1,52 206 12,6 83,9
Проведенные исследования позволяют сделать вывод о целесообразности использования Ферментов в обесклеивании пелха-сьгрца, в. частности Фермента протеолитического происхождения - протосуб-тилина Г Зх, который удаляя серицик с волокна, не повреждает само волокно, поскольку действует селективно и в мягких условиях /рИ=?,0, температура 55°С/, что выгодно отличает данны-"1 метод с точки зрения сохранности первоначальной структуры Фиброина.
Известно, что рзд активаторов способны усиливать действие Ферментов. К таким активаторам относятся поверхностно-активные вещества. Поэтому нами были опробованы такие ПАВ как "Синтамид--5", "Синтанол Г-S", "Суль^анол", "ОП-7", "ОП-Ю", "Стеарокс-б", препарат"Твин" з качестве интенсигикатора процесса обесклеива-ния (>ер.;ентом протосубтгыппгом Г Зх.
"з исследованных ПАЗ наилучшие результаты показал "Стеа -рокс-б". Б сеязи с этим исследовали кинетику процесса обескле-ивания шелка-сырца прстосубтилином Г Зх в выбранных ранее условиях с добавкой в его растворы различного количества ПАВ. Полученные результаты представлены на рис. I и табл. 3.
Как видно из полученных данных, активность ^ермента при введении в тхзстзор "Стеарокса-й" до г/дм3 в качестве интенси-г'икатора повышается, причем дальнейшее повышение концентрации "Стеарокса-б" не рационально. При введении в обескл9Пваю"пГ'
Увар,
Зреиг., цкк,
Рис. I Кинетика с;есг,-е::ъгЕК.-.
прк по^сц;; ^зсхэктоь г>с-?гзуй?"лг.кз в прксутсть"!: стеаро"са-6 с кзкцгк-трацг.еГ:, г/г,;:5 : 1-0 2 - 0,5
Таблица' 3.
Влияние концентрации "Стеарокса-б" на увар.
Концентрация! 0 ! 0,25 ! 0,50 ! 1,0 | 1,5 ; 2,0
стеарокса-6 ; г/до3? г/до3 | г/до3 г/да3 | г/до3 ! г/до3
Увар, % | • 17,50 <¡0,05 20,70 20,60 20,50 20,00
раствор герлента "Стеарокса-6" с концентрацией 0,5 г/дм3не только ускоряется процесс обесклеивания, но и повышается степень белизны до 85,3
Учитывая Есе вышеизложенное наш предложен следующий реки;« обесклеивания ферментом протосубтилином Г Зх: Фермент - 6,0 г/да3 "Стеарокс-6"- 0,5 г/дк3 рН '=7,0 Температура - 55°С Время - 1,51-2,0 ч.
Модуль ванны - 20:1 Этот рег.им обеспечивает Еысокую сохранность 5-изико-механи-ческих свойств волокна, максимальную скорость гидролиза серици-на, а также мягкие условия обесклеивания.
Далее была проведена оптимизация процесса обесклеивания с использованием принципов и методов математического планирования эксперимента. В результате лабораторных экспериментов было установлено, что определяющими Факторами, влияющими на процесс отварки, являются: концентрация ^ер.гента /Хт/, время /Х9/ и • тура отварки /Х^/, Как известно, способность натурального п-:.т:а к текстильно:: переработке, последующе''- за процессом С75?г*~, существенно зависит от содержания остаточного серицина. Пс-тс:;' в качестве параметра оптимизации было выбрано количество ; ■ - -
ляемого серицина /У/.
Методом полного-Факторного эксперимента била получена адекватная математическая модель процесса отварки следующего вица: ' У = 18,75 + 1,65х1 + 0,75х2 - О.йбхд
Анализ уравнения позволил оценить значение основных Факторов, обеспечивающих максимальную величину У. Иа уравнения видно, что' на параметр оптимизации наиболее сильно влияет - концентрация ферлента.
Во втором разделе было исследовано влияние условий отварки на сорбцконные свойства шелка на примере активных красителе?; -активного ярко-красного 5 "X, активного ярко-голубого КХ.лана-золь фиолетового С , отличающихся друг от друга активной группировкой и хромофорной системой.
Кттение проводилось по кислотному способу. Для каждого красителя изучалась кинетика крашения при трёх температурах. Количество сорбированного и Фиксированного красителя определялось по методу Соколова.
Таблица А.
Влияние способа обееклеивания на степень Фиксации активных красителей натуральным иелког:.
1
Способ ! __Степень -"иксации. % __
обееклеивания"! активный 1 ланазель ! )0Ттк1нПй _!яр:-;о-;грдснут" 5СХ! *ко.т?то5Ь!?: С 'япко-годубоД КХ
Кыльно-содовый 72,п Стеароксны"; 71,0
^■ерментньтГ; 76,4
Полученные результаты показали, что с--пзнь Фиксации красителе::, независимо от их строения, у сСг-е.-цов шелка, отваренных Ферментативным способом обесклеиг-акг - -г --8 высе, чем л' образцов, отваренных традкционн--™::; .....'•„•.ц.
5?.. О 51.0
52,3
/I
60,7
На основе этих данных были расчитанн коя-'тгициенты ди^узии красителя в волокно при различных температурах и энергия активации диКузии /таб.В/.
Таблица 5.
Влияние природы обесклеиваюцего агента на кинетические характеристики процесса крашения натурального шелка активными красителя, ;и при 60°Г\
-!-!-;-
I • Активны:": ! Ланазоль АктивныЯ-
Обесклеив] ярко-красны^ 5СХ? ^иолетови^: С : ярко-голубо": КХ агент .'поэс.диФ! снер.акт ¡Локо.дж)! ¿Кео. акт .'Ноэс.диг.! снер.акт.
-Е | ;;хю14" | лЕ (гхМ* |
__!м /сек ' к.Г~/моль мУсек |кДа/моль? м~/сек |кЛ.~/''оль
Мыло,сода 1,26 9,9 Т "5 к - 9,2 1,05 12,2
^теарокс-6 п,з 1,40 И,7 1,20 12,3
чер.:ент 1,68 е,б Г, 53 8,6 1,£6 c-.fi
Значения и Е показали, что шелк, обпсклеенны"; '"ерментом обладает более писокоч сорбционкой способностью по сравнение с шелком, полг-чекнык иззестными способам/ обес?:леивания.
Одним из определяющих качеств обесклеенного аелка является -"ровнота удаления сеоицина, которая обусловливает получение розных окрасок при последующем крашении. Поэтому были определены значения неровиоты крашения и интенсивность окраски на основе функции '^белки-?'унка, которые представлены в табл. 6.
Таблица 6.
Влияние способа отварки па качество окраски. Способ отварки ! Гнтенсизность окгзски' Нсэовяота огппс::'*
) I
''.: ^гьно-содозыЛ Стеарсксш-:.'* Ферыег-гтны":
о о , -
о
Полученные результаты показывают, что интенсивность и ров-нота окраски выше при Ферментативной подготовке шелка.
Прозеденные исследования показали, что ферментативное обес-клеиваниеобеспечизает более высокую сорбционную способность и степень фиксации красителей, высокую штенсивность окраски, а также более равномерное удаление серицина, способствующее получению ровной окраски.
В третьем разделе представлены результаты проведении?: исследований структурных особенностей натурального шелка, отваренного различными способами.•
В процессе отварки шелка-сырца наряду с удалением серицина и других примесей могут иметь место структурные превраз,ения,связанные с изменением размеров кристаллитов и степени кристаллизации, плотности расположения макромолекул з кристаллической или акорйно*» областях, ориентации макромолекул вдоль оси волокна и относительно друг друга, увеличением числа полярных и других активных групп, освобожденных за счет удаления серицина к повышением их доступности молекулам красителя. Эти структурные изменения протекают под пластитлгаационным воздействием молекул еоды, приводящему к набуханию волокна и частичному разрыву ме~-молёкулярных и других связел, способных к гидратации.
Для сравнительного исследования структурных превращений натурального пелка в зависимости от условий отварки и природы обесклекзаю".его агента были приготовлены образцы, полученные из одноЗ партии шелка-сырца с применением мыльно-содового, стеароксно-содового и гегйентативного /протосубтилипом Г Ух/ способов. Структурные изменения шелка, происходящее з процессе отварки, характеризовались с применением сорбционнкх, оптически::, реьлтеноструктурных, .ГТА, ГТГА, ITA и других методов ака-
лтаа.
Сорбционнке методы анализа показали /таб. 7/, что шелк, отваренный герментативннм способом, характеризуется более высокой пористостью и радиусом пер, а следовательно, более высокой сорбциснной способностью.
?абл!з;а 7.
Характеристика капиллярно пористости волокон в зависимости от способа отЕаркп.
Способ отварки ! ¡Удельная пов. ¡волокна и /г 1 'Суммарный объём t ч ¡пор вол. см°/г ¡Средний радиус ¡пор БОЛ. г Я
Пыльно-содовый 304,0 1 0,14? ?,7
Стеароксный 342,1 0,155 9,0
5еплентатиЕНый 354,7 0,187 10,5
Различие в структуре шелка, полученного разл'.гчкыми способами обесклеизанйя проявляется и ка д!г"-рзктограш;ах, на основе которых были расчитаны значения степени кристалличности и размеры кристаллитов /табл. 8/.
Таблица 8.
Степень кристалличности образцов шелка в зависимости от способа отварки.
Способ отЕарки ! Степень кристалличности, !Размгш кгксталлптоЕ, __т_%_, ; ,1
Мыльно-содовый 48,5 14,5
Стеароксный "48,5 1^,7
^ерлентативный 5с, 4 18,8
Как видно из представленных данных е христалл1гчес::!гх и аморфных области:-: шелка в процессе его стварки происходят су-
щественные изменения. В >;еньпе;> степени снижается кристалличнсть шелка, обесклеенного геркентативным способом. £ля иелка, полученного методой Ферментативного обесклеивания характерно сильное укорочение кристаллитов, но в меньшей степени, чем при других способах обесклеивания. Т.о., при Ферментативном обесклеива-нии кристаллическая область белка максимально сохраняется, что обеспечивает сравнительно высокие тизико-механические свойства шелковых нитей.
Для оценки степени ориентации молекулярной структуры шелка в зависимости от условий обесклеивания был использован так называемый иммерсионный метод двойного лучепреломления. Этот метод позволяет судить о степени ориентации поверхностного слоя. Полученные результаты приводятся в табл. 9.
Таблица 9.
, Величина двойного лучепреломления волокон, отваренных различными способами.
Способ обесклеивания ; I Двойное л-*чеппеломление, 1
шелк-сырец 0,С5б
1.!ыльно-содовьи 0,05^;
Стеароксны": 0,049
Ферме нт ат ивкыГт 0,057
Как видно, двойное лучепреломление "_елка, отваренного Ферментативным способом наиболее пр.т:бл1г-енс :: значения?.: шелка-сырца, чем волокна, отваренные другими сиосо^мн. Следовательно,
здесь имеет место более высокая степи-::- ссгентации макромолекул вдоль оси Еолокна, а это означает, чтс "^ментативное обесклеи-вание не нарушает позерхкостны" ело-" -глокка.
Наиболее просты.! методом, дающим достаточно достоверные сх дения о структурных изменениях селка в процессе обесклеивания шелка-снриа являются методы -дифференциально-термического, ди*Ф-е ренциально-тер.гогравиметркческого анализа, "кзическпе и химичес кие процессы, протекающие с поглощением пли выделением тепла, к непрерывной дифференциальной кривой выра^аатся серией определен ных зндотерягческкх и экзотерпгческих дгФектов.
При анализе кривых ДГГА,ТТА иелка, отваренного различными способа!.® получена следующая картака изменений термические свой золокок. Так, отварка мыльно-содовым раствором приводит к образованию легколетучих ве~еств /ЛВ,*/ до 65 <'. У этом случае коксовый остаток /К0,г7 составляет 35 й. При отварке Фер.гентом зна чение коксового остатка доходит до 62 а стеароксом до 42 Сравнивая данные процентного содержания коксового остатка волокон, отваренных разлтгчными способами, мо~но предположить, что после обесклеивания фер.гентом прочность мегмолекулярных связей волокон достаточно высока и максимально сохраняется кристаллическая область Фиброина /таб. 10/.
Таблгащ 10.
Термические свойства пелка, отваренного различным;-: способам;.
Способ стварки г Ь'емперат. 1 'Потели ; Г'оксобы'г г ...... !С:;орость разло.тегг
! ог ; яласск .''В ¡остаток • "Р ! г< б МИН.
Мыльно-с 0д 0 еьй 450-500 65 1,00
Стеарокскы": 450-Г-00 42 58 л пг. »
Фешентатившт" 450-500 сг с2 0 г.п 4 »
Методом электронно"; микроскопия была изучена структура поверхности волокон, которая показала, что при ^ерг.гантативном обесклеивании не наблюдается каких-либо изменений в структуре поверхности волокна по сравнению с мыльно-содовым и стеароксным методами и поверхность волокна образована ггибриллами, плотно упакованными к ориентированными вдоль оси волокна. При мыльно-содовом обесклеивании на отдельных снимках наблюдаются небольшие вкрапления кристаллитов, что, по нашему тению объясняется неравномерным удалением серицина. Отсутствие таких вкраплений при ферментативном способе свидетельствует о более равномерном < обесклеивании.
Такт.; образом, Ферментативное обесклеизание обеспечивает высокую сохранность <*:пзипо-механических свойств к структуры шелка, более равномерное удаление серицина и является более приемлемым для получения шелковы;-: нитей при производстве авровпх тканей "Хан-Атлас".
ВЫВОДЫ
1. Получены новые данные о специфическом действии ряда гермент-ных препаратов на белки шелка /Фиброин и серицин/, выделенных в порошкообразном состоянии, как к субстрата'.'.. Нэклуч'лие результаты по скорости, специфичности к глубине гидролиза се-рицш-к по/гачены при использовании Ферментного препарата -нейтргльно": протеазы /протосубтилика/.
2. Предло.-.зн следующий реки:.! обесклеиванля с применением г:ер-ментного п~?г:г,р2та протоеубпкшна : концентрация *&рг.:еита -
"6,0 г/-", -г:.тентрация "Отеарокса-6" - О,Г: г/дм3, те.-пера-~ гремя - т,5 * 2,0 ч., р:;-7,С, модуль ванны -
20:т.
- Тс -
Проведена оп?хп!зан.ил процесса обссяяеизаяга: "срментом с применением .метода математического планирования эксперименте. Получена математическая модёль процесса, гд?::гатно оякси-ваюшал процесс -гермектатиЕного оОесклеивания.
3. Проведено сравнительное исследование влияния уелоз:Г- отварки и природы обесклеиваюгего агента на качество шелка. Показано, что иелк, получекнг-Д <*ер:ектатиЕнкм способом, отхг-чается по-сенно? белкгнол 1! сохранностью -"тагео-механическ:::: г^апакте-рнстхк по сравнению с шелком, отваренным су~естзуюг;:г.и спо-coOai.ni.
4. Изучена сорбция пароз воды образцами шелка, отпаренного *ер-ментативньз,; способом и сопоставлена с аналогичным сго1стном шелка, получешого существующими способа!--;:. Установлено, что пелк, получении"- --ерментатквккм способом, отлетается более высоко"- пористостью.
5. з процессе крашения шелка еитивнЕми красителями установлено, что (Ьергентативное обосклеизание обсспеш:э?ет болея кнтен-сквное п разномерное кргшгние по еррвгапг? с друг*""' способам.
Лровздено исследование структуры натурального гол*:4 ::о--плек-сом "пзтгесктг: методов /сорбгл'онютг:, ронтг?ностп"?"ггТ-~п:, термомеханкчеекгс::; к дн./. Сделано предположение, -^о п*-сокая сорбппонная способность Акз:п;о-!.;е:сгнтпгес"т:г- гттап-теристкки шелка связаны с образованном кого-": олеготггтпоя структур« под влиянием ~ер:екто5.
- '¿О -
Основное содержание диссертации изложено в след^тожкх публикациях?
1. Хам'доЕа В.д., Абдукаримоза У..И., Рахимов Обесклеивэние пелка-сырца Ферментами. .Селу., 1РУ0, '"3, с.25.
2. Хамидова В.Д.,• Уусаев Г.А. Использование -ер-ентов в обеск-лепванпк натурального желха. Тезисы докладов Негзузовско:! конференции колодах исследователе". Таскент, 192?, с.65.
2. Ха'пгдоза В.Л., '.'енгниязоз Е. ?азработ:-:а технологии обесклеи-вания пелка-сырца при помол;: герментов. Тезисы докладов Межвузовской конференции молодых исследователе". Тапкент, 1990, с.УО.
4. ХамидоЕг В.Д., Еороев И.А. Влияние ?ер.:е«тов ка процесс интен-снгикашги храпения натурального нелка активным:; красителя:..'::. Тезисы докладов Межвузовской конференции молоды;-: исследователе?;. Ташкент, 1991, с.171.
г. /аг-сгдовз В.]}., Абдукаримоза Рахимов гл."'./Хссанов
Изучение протеолитическо:" активности '"ерментоЕ по откозешпз к серицкну и фиброину. Сборник научных трудов, тапкент, 1ГГ2,
Чегздозе Н.,'1,., лбдукаримова ''.3., ;!ацапеза Разработка ново." методики определения содержания серлииа на волокне,.' Тезисы докладов Республиканско:: конФерекцкн "Х'глтеская технология текстильных материалов". Ташкент, 1УУ2, с.62.
- РЛ -
Фэтпентлзр ёрда:.:;;!?. табнп '• кпзкни сер:п:::ндан тозалап ьараёнлерхнх ургаютл га тех:-:ологияс1:кп урганш.
иаьлт:.:::!:, :гои-ппг:: асосан in:i:n хил ог-ссилдан - *хбропк ва серпц'п-ра:: кборзт. «пброкн гокхи" таргпблк струхтурага ara г?. -гунют учу:-: у хгтахнткг ¿гтсасг-лгчлархкх анкх-
лалдп. CopriLTH-:, акспкча, ixiai; тэлзсццг з"ор"' булахлар хсеил килэд:. Уни "хоп-гаакнп серии:£*цак тосглаг" - деб аталадхггн жараёнда йукотхладх, катзггада ппакда узхга хос ялткриклтл:, суз пп£{увчанл;:к .вс п^оплхк хоесалерп па*дэ буладх. Еу :::з-раён '"-пброигешнг зорарлакши булган ~ароигдс ссри-
цинга хххёгх?; ёхх -ергентаип; Пул б::ла:: тзтсхр гт!гцгак хбо-рат. Кнхззп": усуллар vxCpoinix:: >:с1-лу:.: дарагсда деструтххяле-шглга олхб хеладх, натиг.ада хпах толссггххкг пхс:п:лпгп пасаядх. l'íyrrxxr учук, ппск толасхнххг n:r::::x.Hrri:iii: сахлаб колг.т: нугтап кгзпрхдгх, хох-ппзкни ссрх:;п::г~!; тозалоют: ?ген? '"еп.'оетлг.рдап, «тал;, С::с:::г::у :г.~::б ткисгг эгг булгсп хата-лпзаторлард^х ^оПдалаш" ::nrrc гхзгткт xa с б rvspz:.
Уабу кашнг иетгсал: - г[-г~у. ^ерх^отлсрникт гпбпогн т?г: сзрхпхьта кхсбатах пг.талхтхх x?ecsrrp::i:v техчхрпп го ::сг-хпакнх crpxi'::;:"?;: ?ос?лп~хх"г crvpr-rop усулхпг .тр'.т:гдгах пборат.
INFLUENCE OF DIFFERENT PROTHEINASES ON THE PROCESS OF SERICINE REMOVING FROM RAW SILK (Khamidova V.D. )
It is well known that raw silk consists of two proteins: flbrolne and serlclne. Fibroin has strict regular structure and determines on the whole durability parameters of raw silk. Serlclne, on the contrary, forms amorphous section and Is to be removed In order to give to silk threads peculiar lustre, molste-nity and softness. This process consist In chemical or fermentative Influence upon serlclne in conditions of flbrolne's damage as small as possible Chemical methods lead to destruction of fib-rolne that in the end is affecting the durability of silk fibres.
The object of this research work has been the investigation of cathalltlc properties of different proteinases as regards flb-rolne and serlclne as well as elaboration of effective method of serlclne removing from raw silk.
So, bearing in mild silk fibres safety, use of ferments as serlclne removing agents owing to their "soft" interference on flbrolne, Is the matter of scientific and production Interest.
IfcfW-i
-
Похожие работы
- Разработка эффективной химической технологии производства тканей "хан-атлас" из натурального шелка
- Разработка нового непрерывного способа обесклеивания и обезжиривания волокнистых шелковых отходов
- Совершенствование технологии получения и подготовки нитей натурального шелка к ткачеству
- Разработка новой технологии прочного крашения тканей "Хан-Атлас" из натурального шелка
- Разработка эффективного способа уборки и сушки шелка-сырца с целью повышения его качества
-
- Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
- Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
- Технология текстильных материалов
- Технология швейных изделий
- Технология кожи и меха
- Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий
- Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви
- Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности