آنزیم پرزبر آنزیمی است که در صنعت نساجی از آن به عنوان ضد پرز و همچنین تکمیل ضد پرز دائمی الیاف سلولزی استفاده می شود. از این آنزیم ها هم در محیط اسیدی و هم در محیط خنثی می توان استفاده کرد. آنزیم های پرزبر مانع وزشدگی پارچه می شوند، پرز پارچه را از بین می برند تا آنجایی که حتی می توانند از ایجاد پرز در پارچه نیز جلوگیری کنند. این ویژگی در آنزیم پرزبر می تواند منجر به درخشندگی، نرمی و قابلیت انعطاف پارچه شود. اغلب از آنزیم سلولاز برای از بین بردن پرزهای زائد و سطحی استفاده می شود.
در این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک به معرفی آنزیم پرزبر، ویژگی ها و کاربردهای آن می پردازیم.
آنزیم چیست؟
برای اولین بار آنزیم در سال ۱۸۳۳ و طی پژوهش های وسیع توسط شیمیدانی فرانسوی به نام پاپن کشف شد. آنزیم ها پروتئین هایی هستند که به عنوان کاتالیزورهای زیستی باعث افزایش سرعت واکنش های شیمیایی می شوند.
سوبسترا نیز به مولکول هایی گفته می شود که آنزیم ها می توانند بر روی آن ها عمل کنند. آن ها قادرند ۵۰۰۰ نوع واکنش را کاتالیز کنند. امروزه استفاده از آنزیم ها در صنایع مختلف به شدت مورد توجه قرار گرفته است.
کارایی آنزیم ها
آنزیم های اسیدی و خنثی مشابه اعمالی که پوکه های سنگ انجام می دهند باعث خوردگی تدریجی سطح لیف پنبه می شوند و به قسمت سفید رنگ مغز آن راه پیدا می کنند. اصطکاکی که به دلیل چرخش دستگاه سنگ شوئی بین پارچه ها به وجود می آید و همچنین تاثیر آنزیم ها (به علت پتانسیل بالای آن هنگام اصطکاک) موجب ایجاد این فرآیند می شود. این امر باعث درخشندگی پارچه می شود.
آنزیم ها بعد از خنثی شدن می توانند همچنان به فعالیت خود ادامه دهند و حتی باعث پارگی و پوسیدگی پارچه شوند. در این مرحله لازم است که آن ها را غیر فعال و تخلیه کنیم. روش خنثی سازی در دمای بالای ۹۰ درجه سانتی گراد و PH بالای ۹ توسط کربنات انجام می پذیرد.
آنزیم های مورد کاربرد در نساجی شامل سلولاز، کاتالاز و لیپاز و پروتیاز هستند. از جمله این کاربردها می توان به صمغ زدایی، پرداخت ابریشم، پرزبری و… اشاره داشت.
نحوه کار آنزیم ها
به طور تقریبی تمام فرایندهایی که در سلول ها در بدن انجام می گیرد، برای افزایش سرعت خود، نیاز به کاتالیزورهای بیولوژیکی آنزیم دارند. فرایندهایی چون هضم و متابولیسم با استفاده از آنزیم ها انجام می گیرد.
آنزیم ها نیز به مانند سایر کاتالیزورها با کاستن انرژی فعال سازی موجب تسریع واکنش های شیمیایی می شوند. همچنین برخی از آن ها با تبدیل خود به بستر، سرعت ساخت محصول را بهبود می بخشند.
وجود آنزیم ها در دستگاه گوارشی، باعث تبدیل مولکول های بزرگتری چون کربوهیدرات ها، پروتئین ها و چربی ها به مولکول های کوچکتر می شوند.
ویژگی های آنزیم های کاربردی در صنایع نساجی
همانگونه که می دانید آنزیم ها به عنوان کاتالیزور باعث سرعت بخشیدن به واکنش های شیمیایی می شوند اما آنچه که قابل توجه است اینست که آن ها بعد از اتمام واکنش بدون هیچ تغییری باقی می مانند.ِ آنزیم ها فعالیت خود را در شرایطی مطلوب انجام می دهند.
از آنجایی که برخی از مواد شیمیایی با آلایندگی بالا موجب ایجاد سرطان می شوند، آنزیم ها می توانند جانشین های مناسبی برای این مواد سمی و خطرناک باشند.
همچنین آنزیم ها به علت سازگاری با محیط زیست بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. صرفه جویی در انرژی و آب و صرفه جویی در زمان و بالااتر بردن کیفیت محصول از دلایل قابل ذکر دیگر برای توجیه استفاده از آنزیم ها است.
خواص و ویژگی های آنزیم پرزبر
این آنزیم ها به شکل مایع قهوه ای رنگ هستند و در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد، وزن مخصوص آن ها به ۱۰ g/ cm3 می رسد. آن ها حتی در آب سرد هم به راحتی حل می شوند.
آنزیم پرز بر به نمک های فلزی سنگین مانند مس، منگنز و روی حساسیت دارد. همچنین آن ها نسبت به سفیدگری و مقادیر PH قلیایی نیز حساسند. دمای مطلوب برای این آنزیم ها بین ۴۰ تا ۵۰ درجه سانتی گراد و PH بین ۵ تا ۷ مناسب است.
آنزیم های پرزبر نسبت به شست و شو مقاوم هستند. این آنزیم ها برای پارچه های گرد و تخت مناسب هستند.
موارد مطلوب مصرف آنزیم پرزبر
شرایط استفاده از آنزیم های پرزبر به این شکل است که حرارتی که برای استفاده از آن در نظر گرفته شده بین ۴۰ الی ۵۰ درجه سانتی گراد و مدت زمان آن از ۲۰ تا ۴۰ دقیقه است.
همچنین برای ۱۰۰ کیلوگرم پارچه نیز می توان به مقدار نیم تا یک کیلوگرم این آنزیم را استفاده کرد. البته این میزان مصرف وابسته به پرز پارچه است.
کاربرد آنزیم پرزبر
آنزیم های پرزبر مانع از پرز دادن و وزشدگی پارچه می شود. این آنزیم نیاز به استفاده از سنگ را تا حدودی می کاهد و این کار می تواند از خسارت مکانیکی به شلوارها و دستگاه ها جلوگیری کند. همچنین با سنگ یا بدون سنگ نیز توانایی کارکرد دارند.
با وجود اینکه به میزان کمی از آن استفاده می شود ولی تاثیر خیره کننده ای در نرمی و درخشندگی پارچه دارد.
آنزیم پرزبر برای تکمیل پارچه های پنبه و سلولزی می تواند به عنوان یکی از گزینه های قابل قبول معرفی شود.
شرایط نگهداری آنزیم های پرزبر
نگهداری از محصولات دارای آنزیم باید در مکانی خنک انجام گیرد. زیرا بالا رفتن دما باعث کم شدن فعالیت آنزیم می شود (آنزیم غیر فعال می شود) و حرارت پایین نیز موجب یخ زدگی این محصولات می شود که البته بعد از قرار گرفتن در معرض حرارت ۲۰ درجه سانتی گراد دوباره به حالت اولیه برمی گردد.
نکته مهم دیگر این است که درب ظروف نگهداری محصولات به دلیل ممانعت از کاهش کیفیت آن، همیشه باید بسته بماند.
روش غیر فعال کردن آنزیم های پرزبر
لازم است که همه آنزیم های سلولزی پس از اتمام عملیات غیرفعال شوند. استفاده از ۱ تا ۲ گرم در لیتر کربنات سدیم یا بورات سدیم با درجه حرارت ۶۰ الی ۷۰ درجه سانتی گراد و به مدت ۱۵ دقیقه برای غیر فعال کردن آنزیم های پرزبر کفایت می کند، سپس بهتر است به مدت ۱۵ دقیقه با آب آبکشی شود.
خرید و فروش آنزیم پرزبر
خرید و فروش آنزیم های پرزبر با توجه به انواع، کیفیت و همچنین قیمت مناسب آن در بازار انجام می پذیرد. قیمت این آنزیم ها در ایران در مقایسه با نمونه های خارجی آن ارزان تر ارائه می گردد.