[发明专利]一种酶促蛋白质纤维原位偶合染色的方法

说明书

本发明公开了一种酶促蛋白质纤维原位偶合染色的方法，利用酪氨酸酚裂解酶催化蛋白质纤维中丝氨酸转化成酪氨酸，再通过蛋白质纤维中酪氨酸与芳香族重氮盐进行偶合反应，促进蛋白质纤维原位偶合染色。具体包括以下步骤：(1)蛋白质纤维氧化预处理；(2)酶催化氨基酸转化；(3)蛋白质纤维浸轧碱液；(4)蛋白质纤维原位偶合染色。与蛋白质纤维制品常规酸性染料染色、未改性蛋白质纤维与芳香族重氮盐偶合染色相比，本发明述及的方法具有能耗低、酶催化反应效率高、染色深度和牢度高的优点。

技术领域

本发明涉及一种酶促蛋白质纤维原位偶合染色的方法，属于纺织生物技术领域。

背景技术

蛋白质纤维染色中，最常用染料包括酸性染料、酸性媒介染料和中性染料等。其中，酸性染料颜色鲜艳、色谱齐全，匀染性好，在蛋白质纤维染色中应用较多；但酸性染料与蛋白质纤维间氢键和范德华力较弱，染色中需加酸促染，因此纤维制品的染色牢度多较低。为提高蛋白质纤维制品的染色牢度，酸性媒介染料和中性染料在染色中得到应用。与酸性染料相比，两者染色深度和牢度有所增加，但颜色鲜艳度不够，且酸性媒介染料染色中金属盐易残留在纤维制品中，不仅影响纺织品安全性，还易产生环境污染，增加了印染废水处理负担。

理想的染色方法应该是使纤维制品较易获得高染色深度、高色牢度，且染色过程能耗较低。蛋白质纤维大分子中含有5～10％的酪氨酸，这些酪氨酸的酚羟基能与芳香族的重氮盐发生偶合反应，在低温条件下形成偶氮类有色体结构，这为蛋白质纤维制品的染色提供了新方法。但另一方面，蛋白质纤维大分子中的酪氨酸主要分布于由疏水性较强的丙氨酸和甘氨酸组成的大分子链中，其可及度较低，蛋白质纤维中只有很少部分的酪氨酸能与重氮盐发生偶合。简言之，未经改性处理的蛋白质纤维与芳香族重氮盐偶合生色时，获得的蛋白质纤维制品染色深度较低，不能满足深色纤维制品的染整加工要求。因此，目前的蛋白质纤维原位偶合染色方法有待进一步改进。

发明内容

发明目的：本发明要解决的技术问题是提供一种酶促蛋白质纤维原位偶合染色的方法，通过该方法增加蛋白质纤维中酪氨酸含量，促进蛋白质纤维中酪氨酸与芳香族重氮盐间偶合反应，提升蛋白质纤维原位偶合染色效果。

酪氨酸酚裂解酶(tyrosine phenol-lyase，TPL，EC 4.1.99.2)能催化丝氨酸与苯酚两者反应生成L-酪氨酸。考虑到蛋白质纤维中含10～15％的丝氨酸，若借助于酪氨酸酚裂解酶，将蛋白质纤维中含醇羟基的丝氨酸催化转化成具有酚羟基结构的酪氨酸，则可提升蛋白质纤维大分子中酪氨酸的含量，有利于蛋白质纤维与芳香族重氮盐之间的偶合反应，进而提升蛋白质纤维原位偶合染色效果，为蛋白质纤维染色提供了新方法。

技术方案：

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种酶促蛋白质纤维原位偶合染色的方法，利用酪氨酸酚裂解酶催化蛋白质纤维中丝氨酸转化成酪氨酸，再通过蛋白质纤维中酪氨酸与芳香族重氮盐偶合反应，实现酶促蛋白质纤维原位偶合染色。

一种酶促蛋白质纤维原位偶合染色的方法，包括如下步骤：

(1)蛋白质纤维氧化预处理：蛋白质纤维浸渍双氧水溶液中进行氧化预处理；

(2)酶催化氨基酸转化：将经步骤(1)处理的蛋白质纤维浸渍在酪氨酸酚裂解酶和苯酚溶液中，催化蛋白质纤维中丝氨酸转化成酪氨酸；

(3)蛋白质纤维浸轧碱液：将经步骤(2)处理的蛋白质纤维浸轧烧碱溶液，使蛋白质纤维大分子中酪氨酸的酚羟基离子化；

(4)蛋白质纤维原位偶合染色：将步骤(3)处理的蛋白质纤维浸渍在芳香族重氮盐溶液中原位偶合染色。

步骤(1)中，所述双氧水溶液中双氧水的含量为2～8g/L，pH为8～10。

步骤(1)中，氧化预处理的条件如下：