آنزیمهای سلولاز بخش دوم
مانند واكنش هاي شيميايي ديگر ، كاتاليز آنزيمي هيدروليز سلولز شديداً تحت تأثير فاكتورهايي مانند PH، دما ، زمان و همزدن است .
بهترين PH براي انواع سلولاز تابع خواص اوليه آنها است. محصولات بر پايه تريكودرما ( معمولاً با نام سلولاز اسيدي شناخته مي شوند) بهترين عملكرد را در PH:4.5-6دارند وسلولازي كه هومي‌كولا (معمولاً‌با نام سلولاز خنثي شناخته مي شوند) در PH:6-6.5 مناسب هستند. دماي واكنش به طور خاص و پايين بوده و سرعت آن كمتر از حد مطلوب است ،ليكن دماي بالا باعث غير فعال شدن آنزيم مي‌شود لذا توانايي كاتاليزوري آن از بين مي رود از آنجايي كه ماهيت آنزيم كاتاليزور بودن است و در طول عمليات شيميايي مصرف نمي شود لذا واكنش هيدروليز تا تغيير شرايط يا جدا شدن فيزيكي سلولز از مخلوط ادامه خواهد يافت حركت مكانيكي به منظور بهبود واكنش هيدروليز به طور موثر اهميت دارد .
مكانيزم فعاليت بستگي به همزدن براي جدا كردن محصولات هيدروليز شده و در معرض حمله قرار دادن منطقه اي جديد از الياف دارد . از آنجايي كه واكنش كاتاليزوري در طول مسير كاهش نمي يابد، يك روش موثر براي ختم هيدروليز بايد به كار رود تا از اتلاف الياف جلوگيري شود . از آنجايي كه حالت فيزيكي مولكولها در توانايي كاتاليزوري مهم است ، روش هايي كه ساختار داخل مولكولهاي سلولاز را تغيير دهد مي تواند براي غير فعال كردن فعاليت كاتاليزوري و توقف هيدروليز استفاده شود . دماي بالا و بيشتر از C°70حداقل 20 دقيقه يا خشك كردن كوتاه در PH,20°C بالا ( بيشتر از 10 ) و الكتروليت زياد براي مسموم كردن آنزيم با تخريب شكل مولكولي آنزيم واكنش را خاتمه مي دهد.
ارزيابي روش زيست تكميل
جداسازي الياف سلولزي جهت اصلاح پرزدهي منسوج ، نرمي زير دست وداشتن ظاهري زيبا نه تنها به عمليات هيدروليز آنزيمي بلكه به فعاليت مكانيكي جهت انتقال محل ذرات نيز نيازمند است. نتايج نهايي از هيدروليز براي رسيدن به شرايط مطلوب فوق متأثر از عملكرد مكانيكي و شيميايي ذرات است .
توليد كنندگان آنزيم ، فعاليت محصولاتشان را بر حسب ميزان واكنش كاتاليزوري تحت شرايط كنترلي دقيق تعيين مي نمايند آزمونهاي استاندارد براي آميلاز (AATCC روش آزمون 10) موجود است ليكن ارزيابي سلولازكاري پيچيده تر است و از اين شركت تا شركت ديگر تفاوت مي كند .
يك روش متداول اندازه گيري تغيير حالت محلولهاي كربوكسي متيل سلولز است روش ديگر تعيين يا كاهش استحكام پارچه پنبه اي استاندارد تحت شرايط آزمايشگاهي است كه يك شكل نسبي دارد و عبارت است از شرايط مكانيكي اعمال روشها كه در هر آزمايشگاه تفاوت خواهد داشت.
عيب يابي و برطرف كردن كمبودهاي روش زيست تكميل
داشتن حركت مكانيكي تأثير عمده اي بر اين تكميل دارد و فقط فرآيندها و ماشين‌هاي خاص قابل استفاده هستند . براي مثال پارچه هاي طنابي ترجيحاً به عرض باز تبديل مي شوند حتي در سيستم شستشوي عرض باز حركت مي كنند در شكل طنابي ذرات الياف نرم شدة توسط پارچه فيلتر شده و نمي توان به راحتي آنها را جدا كرد. در عمليات تكميلي ،ژيگر يا ماشين هاي رنگرزي پكيج نتايج مثبتي در زيست تكميل به دست آورده اند. همة آنزيمهاي سلولزي نتايج مثبتي نمي دهند ، حتي با پارچه‌هاي يكسان و با وسايل آزمايش مشابه ، سلولاز مشتق شده از تريكودر ما عمواً حالت تهاجمي بيشتري در واكنش هاي خود دارند در حالي كه تك جزئي هاي اندگلوكاناز نيازمند فعاليت مكانيكي بيشتري براي رسيدن به حالت مناسب هستند. غير فعال شدن آرام سلولاز در حين انتقال ذخيره سازي مي تواند تأثيرات منفي در تكرار شدن نتايج نشان دهد اگر پنبه قبل از زيست تكميل به حد كافي شسته نشود ، اجزاي الياف به شكل ثانويه در دو طرف منسوج رسوب مي دهند كه موجب غير فعال شدن سلولاز خواهد شد . همين موضوع براي نوع طبيعي يا مصنوعي اسيد تانيك صحت دارد و اصلاح خواص مقاومتي يا ثباتي براي پشم يا نايلون در مخلوط با الياف سلولزي صورت خواهد گرفت .[22]
غير فعال شدن سلولاز پس از رسيدن به خواص مورد نياز اهميت زيادي دارد اگر آنزيم به طور كل از پارچه جدا نشود يا به طور كل غير فعال نشود واكنش هيدروليز ادامه خواهد يافت ، اگر چه با سرعت پايين تري خواهد بود مولكلوهاي خيلي بزرگ سلولاز نمي توانند به درون بخشهاي كريستالي سلولز نفوذ كنند و روي سطوح الياف واكنش مي دهند. اما به محض اينكه هيدروليز به حد كافي صورت گرفت مقدار بيشتر آن باعث تضعيف و سست شدن پارچه خواهد شد .
استفاده از محلول بافري در طول عمليات قوياً توصيه مي شود مخصوصاً زمانيكه پارچه دنيم ساييده شده داشته باشيم آنزيمهاي سلولازي محدوده PH خيلي كوچكي دارند و پارچه هاي دنيم حجم زيادي از قليايي باقي مانده را در فرآيند رنگرزي اينديگو در بر مي‌گيرند. محلول هاي بافري نياز دارند تا در شرايط واكنش خاصي باقي بمانند تابيشترين تأثير آنزيمي را داشته باشند .
به علت عملكرد مواد كمكي در اين فرآيندها برروي سلولاز ، پيش بيني كاتاليزورها كار دشواري است و ارزيابي هر گونه تغيير ماهيت و تعيين روش و فرمول واكنش كاري مهم بوده و بايد به صورت آزمايش قبل از شروع كار امتحان شود و در صورت داشتن نتيجه مثبت در مقياس صنعتي اجرا شود.
كاهش وزن عاملي است كه به كمك آن بنحوي مطلوب ميتوان شدت هيدروليز آنزيمي پارچه را معين كرد كاهش وزن حاصل زيست پرداخت نسبت مستقيم با پرزهاي سطحي پارچه دارد. شكل منحني هاي كاهش وزن مشخص مي سازد كه ميتوان زيست پرداخت را در زمانهاي كوتاه و با استفاده از غلظت كم آنزيم انجام داد منحني هاي كاهش وزن شكل يكساني دارند و روند تغييرات آنها مشابه اند .
به نظر مي رسد كه شدت هيدروليز مناسب براي فرآيند زيست پرداخت به كمك منحني هاي كاهش وزن بتوان مشخص كرد و آن در صورتي است كه شرايط واكنش چندان شديد نباشد اگر در شرايطي ملايم پارامتر متغير هيدروليز زمان واكنش باشد ، مشاهده مي شود كه در محدوده اي خاص ، شيب منحني هاي كاهش وزن تقليل مي يابد و اين محدوده شايد بتواند مشخص كننده كاهش وزن و شدت هيدروليز ، مناسب فرآيند باشد .
براي جلوگيري از كاهش بيش از حد استحكام ، بهتر است حد پايين كاهش وزن در محدوده معين شده براي عمليات زيست پرداخت مد نظر قرار گيرد.
