پردازش زیستی برای پوشاك و منسوجات هوشمند

پردازش زیستی برای پوشاك و منسوجات هوشمند
رشته تحصیلی : نساجی

فرمت فایل : doc

تعداد صفحات : 35

حجم فایل (به کیلوبایت) : 28

فرمت دانلود : رار/ زیپ

مبلغ : 3600 تومان

خرید و دانلود

پردازش زیستی برای پوشاك و منسوجات هوشمند

مقدمه

رفتار پشم با آنزیم ها

ضدچروكی 

 كربونیزاسیون (تقطیر تخریبی)

ابریشم

خلاصه

افزودن آنزیم ها به پنبه

جلادهی زیستی (زیست جلادهی)

سفیدكاری (رنگبری)

بیواسكورینگ (شستشوی زیستی)

شاهدانه (كنف)

لیوسل

اصلاح آنزیمی الیاف مصنوعی

ابریشم عكنبوتی

الیاف (فیبرهای) هوشمند

نتیجه گیری

مقدمه

استفاده از آنزیم ها در فرآوری مواد غذایی، صنایع چرم و كاغذ، به عنوان پودرهای شوینده، و در فرایند و سایزینگ تولید نخ كاملاً تثبیت شده است. اما بیوكاتالیز نیز وارد چرخه پردازش منسوجات شده است. آنزیم ها، یعنی بیوكاتالیزهای دارای فعالیت ویژه و گزینشی، امروزه به وسیله فرایندهای بیوتكنولوژیكی (زیست فناوری) به مقادیر زیاد و كیفیت ثابت تولید شده اند و بنابراین در فرایندهای با مقیاس بزرگ كاربرد دارند.

از دیدگاه كاربردهای جدید كه حاصل طراحی آنزیم های مربوط به فرایندهای ویژه است، یك تقاضا برای اشتراك مساعی بین بیوشیمدان ها و شیمیدان های نساجی وجود دارد.

علاوه بر الیاف پروتئینی طبیعی مانند پشم و ابریشم و الیاف سلولزی طبیعی مانند پنبه، كتاب و شاه دانه، الیاف مصنوعی دارای اهداف فرایندهای بیوكاتالیزی نیز هستند. در اندودكاری پنبه ای به جای فرایندهای شیمیایی به طور گسترده از فرایندهای آنزیم- كاتالیز استفاده شده است. علاوه بر بیواستوئینگ و اندودكاری زیستی كه كاملاً شناخته شده اند، ویژگی هایی مانند Modifiad harde, used look به وسیله اندودكاری آنزیمی شناسایی شده است. به علاوه، پتانسیل برای جایگزینی پشم شویی قلیایی در معالجه با پنبه، با استفاده از آنزیم هایی مانند پكتیناس وجود دارد. كاتالازها برای نابود كردن پروكسید باقیمانده در حمام های سفید شویی، آسان كردن استفاده مجدد از لیكور ممكن افزوده می شوند كه منجر به یك فرایند دوستانه محیط زیست و مؤثر از نظر هزینه می‌گردد. در اندود كردن پشم در آنزیم ها (بیشتر پروتزها) برای دستیابی به خاصیت ضدچروك استفاده می شود. خواص منسوجات پشم مانند كار با دست، سفیدی و براقیت به وسیله واكنش آنزیم های كاتالیزی بهبود یافته است. در مراحل اولیه حلاجی پشم مانند كربونیزاسیون و پشم شویی خام دورنمای كاربرد آنزیم ارزیابی شده است. علاوه بر این فرایندهای زیستی توصیف شده منجر به كاهش دانه سازی و بهبود رنگ پذیری می شود. صمغ زدایی ابریشم در گذشته به كمك صابون قلیایی یا اسیدیصورت می گرفت كه اكنون پروتز می شود، برای بهبود كیفیت و ثبات الیاف كتان یك رطوبت دهی آنزیمی ویژه جایگزین رطوبت دهی میكرو بیال یا شبنمی شده است. به علاوه، رنگ پذیری ابریشم به وسیله تنزل آنزیم كاتالیزی مواد پكتیك بهبود یافته است بدون اینكه آسیبی به اجزاء سلولزی وارد شود. شاه دانه از نظر آنزیمی با توجه به تبلورپذیری، دسترس پذیری و «ساختار منفذدار» اصلاح شده است. از طریق فیبریلاسیون كنترل شده و آنزیم كاتالیزی الیاف لیوسل، اثر معروف به «پوست هلویی» ایجاد شده است. گستره وسیعی از كاربردها و دورنماهای زیادی جهت استفاده از آنزیم ها در پردازش منسوج وجود دارد كه به تأثیر مثبت بر محیط زیست منتهی می گردد. در این فصل توسعه های جدید در زمینه پردازش آنزیمی منسوجات را بررسی نموده و درباره مزیت ها و محدودیت های این فرایندهای اندودكاری (تكمیلی) بحث می كند.

استفاده از آنزیم ها در فراوری مواد غذایی، صنایع چرم و پوشاك، به عنوان افزودنی در پودرهای شوینده و دسایزینگ تولید نخ تثبیت شده است. در حال حاضر، فرایندهای آنزیمی گسترش یافته اند، كه هدف آنها اصلاح ظاهر و عملكرد منسوجات پشم و پنبه است.

آنزیم ها بیوكاتالیزهایی با فعالیت ویژه و انتخابی هستند و واكنش های متمایز را شتاب بخشیده و بعد از واكنش بدون تغییر باقی می مانند. از دیدگاه اكولوژیكی و اقتصادی، پارامترهای واكنش مناسب فرایندهای آنزیم كاتالیزی و احتمال وجود آنزیم های دارای چرخه مجدد به ویژه جالب است. امروزه، آنزیم ها به وسیله فرایندهای بیوتكنولوژیكی به مقدار زیاد و با كیفیت ثابت تولید می شوند، بنابراین امكان استفاده از آنزیم ها در فرایندهای بزرگ وجود دارد. پیشرفت در زمینه مهندسی ژنتیك به تولید كنندگان آنزیم توانایی طراحی یك آنزیم برای یك فرایند خاص را می دهد مثل بهینه با توجه به پایداری دما یا PH . طراحی یك آنزیم برای یك هدف خاص نیاز به درك عمل كاتالیتیك آنزیم بر روی یك ماده خاص دارد. یعنی در مورد ماده فیبر طبیعی، طراح یك فرایند آنزیمی باید دانش خاصی در مورد مورفولوژی پشم یا پنبه، تأثیر یك آنزیم خاص بر اجزاء فیبر و در نتیجه بر خواص كلی ماده فیبر داشته باشد. علاوه بر این، برای ارزیابی فرایند آنزیم، نتایج عملیات آنزیمی باید با نتایج پردازش شیمیایی معمولی مقایسه گردد. اولین فرایند آنزیمی در اندودكاری منسوج فرآیند دسایزینگ با استفاده از آمیداز بود. بسیاری از عرصه های اندودكاری منسوج از آن پس گشوده شده است. امروزه، چشم انداز در زمینه توسعه اندودهای فشاری و بادوام جدید برای پنبه وجود دارد مانند اتصال عرضی در زمینه حذف رنگ پخش شده و در زمینه تركیب كردن الیاف مصنوعی. به علت ماهیت پروتئینی آنزیم ها، ایمنی استفاده از آنزیم ها اغلب مورد سئوالاست چون استنشاق مكرر ماده پروتئینی می تواند باعث واكنش های آلرژیك در بعضی افراد شود. توجه به این نكته مهم است كه هیچ شواهدی كه نشان دهد آلرژی‌های آنزیمی از طریق تماس پوستی منتقل شده اند وجود ندارد. با آنزیم های توان با اطمینان كار كرد و همچنین با تجهیزات محافظ شخصی مناسب، در طرح تولید از ذرات آنزیم و فرمولاسیون های پودری باید اجتناب كرد. در حالی كه فرمولاسیون های دانه ای (با قابلیت غباری پایین) و مایع (با فعالیت مكانیكی در رگ های بسته) را می توان توصیه كرد. پتانسیل بارز برای آنزیم قابل توجه است. یك مطالعه به ازای بیانر آن است كه از سال 1992 مبلغ 350 میلیون دلا باید به 588 میلیون دلار در سال 2000 رسیده باشد و بیشترین دغدغه درباره كاربردهای جدید آن در صنایع كاغذسازی، شیمیایی و داروسازی و در بازیابی زباله ها باشد.