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在纺织工业中PA俗称尼龙或锦纶,是纺织三大合成纤维之一,由于耐磨性高、弹性好、拉伸恢复能力强、摩擦系数低的优点,使其在纺织工业中具有重要应用.然而作为高分子聚合物,PA的手感和润湿性较差,需要对其进行改性,以达到优良的吸水性和染色效果.目前工业上均使用强碱或强酸工艺处理PA,导致纤维结构损伤严重,强度和质量降低,织物染色效果差,且生产过程产生大量废水,对环境造成极大污染.生物酶处理相对于传统酸碱工艺具有作用条件温和、特异性强、工艺可控制性强,处理过程污染小等优点,因此开发适用于PA改性的高效酶制剂以实现PA的生物酶改性,不仅能够有效提高PA的质量和加工性能,还顺应了绿色生产加工和可持续发展的趋势.目前报道的能够用于PA改性的生物酶主要有聚酰胺酶、角质酶和蛋白酶.聚酰胺酶与角质酶和蛋白酶相比特异性强、水解效率高,在PA改性方面具有潜在应用价值.目前国内外只有Sonja Heumarm团队对聚酰胺酶进行了研究,但是天然酰胺酶产量很低,无法实现工业化,因此鉴定聚酰胺酶基因,通过基因工程手段构建高产重组菌提高聚酰胺酶的产量,是实现聚酰胺酶工业化生产和应用的必由之路.
本研究对酰胺酶进行了克隆表达,重组菌在TB培养基中经IPTG诱导20h后,实现酰胺酶的可溶性表达,以己酰胺为底物,酶活为0.6 U/mL.对重组耽胺酶进行分离纯化及酶学性质研究,其最适温度和最适pH分别为50℃和pH8.0,30℃和40℃下半衰期为140h和60h.选择400C,pH8.0条件下进行锦纶酶处理,结果表明酶处理后锦纶吸水性提高了110%,上染率提高了20.8%,基本能够达到碱处理的效果.利用HPLC进一步分析酶处理后的水解产物,检测到队单体己二酸的存在.以上研究表明该酞胺酶为可水解大分子聚合物的聚酞胺酶.
本研究对酰胺酶进行了克隆表达,重组菌在TB培养基中经IPTG诱导20h后,实现酰胺酶的可溶性表达,以己酰胺为底物,酶活为0.6 U/mL.对重组耽胺酶进行分离纯化及酶学性质研究,其最适温度和最适pH分别为50℃和pH8.0,30℃和40℃下半衰期为140h和60h.选择400C,pH8.0条件下进行锦纶酶处理,结果表明酶处理后锦纶吸水性提高了110%,上染率提高了20.8%,基本能够达到碱处理的效果.利用HPLC进一步分析酶处理后的水解产物,检测到队单体己二酸的存在.以上研究表明该酞胺酶为可水解大分子聚合物的聚酞胺酶.