论文部分内容阅读
本论文利用离子液体对纤维素的溶解性质，制备得到了再生纤维素固定化木瓜蛋白酶。实验综合运用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析仪(TGA)扫描电子显微镜(SEM)及运用流变仪等分析仪器从结晶形态、化学结构以及宏观形貌等方面对离子液体再生纤维素、固定化酶结构特征信息及纤维素/离子液体体系粘弹性能进行了多尺度表征与研究。 1)对Avicel/[Bmim]Cl溶液的稳态剪切的结果表明，高浓度的溶液表现出了剪切变稀行为，而低浓度溶液则在室温时表现明显触变性。动态模量的结果表明，常温下Avicel/[Bmim]Cl体系主要体现离子液体的流变行为，再生纤维素纤维其无定形区域内分子间和分子内氢键作用程度小。离子液体对微晶纤维素的溶解度，是由离子电性决定的，阳离子基团给电子性越强，阴离子破坏氢键能力越强，离子液体对纤维素的溶解度就越大; 2)考察了对再生纤维素硅烷改性，交联法固定化酶固方法工艺条件的优化，在Avicel浓度为6.5％、偶联剂浓度为30％、改性温度为50℃、酶浓度为300mg/ml、吸附温度为60℃、交联温度为50℃时酶活可达0.0056U/mg，将固定化纤维素酶用于羊毛鳞片层的剥除具有明显的效果; 3)研究了再生纤维素高碘酸钠改性，共价法固定化酶。经红外表征，可确定纤维素经高碘酸钠改性后产生了醛基。经单因素影响实验得到的最佳固定化条件为:改性时间2h，改性温度30℃，高碘酸钠浓度0.1mol/l，木瓜蛋白酶浓度200mg/mL，固定化时间12h，固定化缓冲液液pH=8，固定化温度75℃。固定化酶酶活可达0.06075U/mg，且可较好的剥除羊毛纤维表面鳞片层结构;。 4)采用一步法将高碘酸钠改性后的纤维素以及酶加入到离子液体溶液中，经过一段时间后直接制备出再生纤维素固定化木瓜酶。实验考察了两种离子液体对固定化效果的影响，对单因素条件做了优化，纤维素经0.3mol/LNaIO4改性，固定化条件为10％Avicel/[Bmim]Cl溶液浓度、100mg/mL酶浓度、固定化温度60℃及固定化时间为12h;其最佳固定化酶活为0.0214U/mg，且具有良好的剥除羊毛表面鳞片结构的性质。