NOVEL APPROACH TO CONTROLLED SURFACE MODIFICATION IN TEXTILE VIA MAGNETIC CROSS-LINKED ENZYME AGGREGATES (CLEA)

Bu makalede, manyetik nano-parçacıkların da içinde bulunduğu, çapraz bağlı enzim topluluklarının (CLEA) oluşturulması ve tekstil işlemede kullanılması fikri ve uygulaması sunulmuştur. CLEAnın, serbest enzimlere göre daha verimli olmasının iki temel nedeni vardır. Birincisi ayarlanabilen CLEA büyüklüğü ile enzim etkinliğinin kumaşın gözeneklerine girme miktarı sınırlandırılabilir ki bu, kumaşın mukavemetini artırır. İkincisi ise, enzimlerin kumaşın istenmeyen bölümlerine girişini engelleyerek, yalnızca yüzeye yönlendirilmeleri sayesinde yüzey işlenme veriminin arttırılmasıdır. Bunlara ek olarak, CLEA içine yerleştirilmiş manyetik nano-parçacıklar CLEAnın tekrar tekrar kullanılmasına imkan sunar. Önerilen süreç, alışılagelmiş kimyasal süreçlerle karşılaştırıldığında daha tutumlu ve çevrecidir. İlk CLEA tasarımımız ve uygulamaları, öncül ölçüm sonuçları ile beraber sunulmuştur.

TEKSTİLDE ÇAPRAZ BAĞLI ENZİM TOPLULUKLARININ KONTROLLÜ YÜZEY MODİFİKASYONUNDA KULLANILMASI

In this proceeding, architecting novel magnetic Cross-Linked-Enzyme-Aggregates (CLEA) nanoparticles to effectively and controllably modify textile surfaces without damaging the fabric itself, will be discussed. The efficiency is due to exponentially increased surface concentration of biocatalyst and to the choice of aggregate size which controls the penetration depth and hence preventing the fabric disruption. In addition, due to the presence of magnetic nanoparticles, the continuous recovery and reusability makes this design more economic and ecologic compared to the conventional chemical processes. The careful fabrication and functionalization of such a design with preliminary results will be presented in this contribution.

___

  • 1. Mojsov, K. (2011), App lication of enzymes in the textile industry : a review. in II International Congress "Engineering, Ecology and Materials in the Processing Industry ". Jahorina, Bosnia and Hercegovina: UGD Academic Repository.
  • 2. Cavaco-Paulo, A., Gubitz G., eds. (2003), Textile processing with enzymes. Woodhead Publishing Ltd: Cambridge England.
  • 3. Schmitt B., Prasad A.K., (1998), Update of indigo denim washing. Colourage, 45(10): p. 20-24.
  • 4. Bhat M.K., (2000),Cellulases and related enzymes in biotechnology. Biotechnology Advances, 18(5): p. 355-383.
  • 5. Cavaco-Paulo A., (1998), Mechanism of cellulse action in textile p rocesses. Carbohydrate Polymers, 37: p. 273-277.
  • 6. Lenting H.B.M., Warmoeskerken M.M.C.G., (2001), Guidelines to come to minimized tensile strength loss up on cellulase app lication. Journal of Biotechnology, 89(2): p. 227-232.
  • 7. Klahorst S., Kumar A., Mullins M.M., (1994), Op timizing the use of cellulase enzymes. Textile Chemist and Colorist, 26(2): p. 13-18.
  • 8. Cavaco-Paulo A., Morgado J., Almeida L., and Kilburn D., (2000), Indigo backstaining during cellulase washing. Textile Research Journal, 68(6): p. 398-401.
  • 9. Gusakov A.V., Sinitsyn P., Markov A. V., Skomarovsky A. A., Sinitsyna O. A., Berlin A. G., and Ankudimova N. V., (2000), Indigo-binding domains in cellulase molecules. Biocatalysis- 2000: Fundamentals and Applications, (095): p. 77-80.
  • 10. Pazarlioğlu N.K., Sariişik M., Telefoncu A., (2005), Treating denim f abrics with immobilized commercial cellulases. Process Biochemistry, 40(2): p. 767-771.
  • 11. Popdrepsek G.H., Primožiþ M., Knez Ž., Habulin M., (2012), Immobilization of cellulase f or industrial p roduction, in Chemical Engineering Transactions. p. 235-240.
  • 12. Yu Y., Yuan J., Wang Q., Fan X., Wang P., Cui L., (2001), A p romising app roach f or bio-f inishing of cotton using immobilized acid-cellulase. Fibers and Polymers, 15(5): p. 932-937.
  • 13. Cao L., (2005),Immobilised enzymes: science or art? Current opinion in chemical biology, 9(2): p. 217-26.
  • 14. Hanefeld U., Gardossi L., and Magner E., (2009), Understanding enzyme immobilisation. Chemical Society Reviews, 38(2): p. 453-68.
  • 15. Dalal S., Sharma A., Gupta M.N., (2007), A multip urp ose immobilized biocatalyst with p ectinase, xylanase and cellulase activities. Chemistry Central Journal, 1(1): p. 16-16.
  • 16. Broun G.H., (1976), Chemically aggregated enzymes, in Method in Enzymology, K. Mosbach, Editor. Academic Press: New York. p. 263-580.
  • 17. Reza R.T., Pérez C.A.M., González C. A. R., Romero H. M., Casillas P. E. G.., (2010), Eff ect of the p olymeric coating over Fe3O4 p articles used f or magnetic sep aration. Central European Journal of Chemistry, 8(5): p. 1041-1046.
  • 18. Talekar S., Ghodake V., Ghotage T., Rathod P., Deshmukh P., Nadar S., Mulla M., Ladole M., (2012), Novel magnetic cross-linked enzyme aggregates (magnetic CLEAs) of alp ha amylase. Bioresource Technology, 123: p. 542-547.
  • 19. Sandip B., Bule M.V., Singhal R.S., Ananthanarayan L., (2009), Glucose oxidase — An overview. Biotechnology Advances, 27: p. 489-501.
  • 20. Gusakov A., Sinitsyn A.P., Berlin A.G., Markov A.V., Ankudimova N.V., (2000), Surf ace hydrop hobic amino acid residues in cellulase molecules as a structural f actor resp onsible f or their high denim-washing p erf ormance. Enzyme and microbial technology, 27(9): p. 664-671.
  • 21. Gusakov A.V., Sinitsyn A.P., (2000), Indigo-binding domains in cellulase molecules. Biocatalysis-2000: Fundamentals and Applications, 41(6): p. 77-80.
  • 22. Markov A.V., Gusakov V., Kondratyeva E. G., Okunev O. N., Bekkarevich A. O., Sinitsyn A. P., (2005), New eff ective method f or analysis of the comp onent comp osition of enzyme comp lexes f rom Trichoderma reesei. Biochemistry. Biokhimii ͡a, 70(6): p. 657-63.
  • 23. Sinitsyn A.P., Gusakov, A.V., Grishutin, S.G., Sinitsyna, O.A., Ankudimova, N.V, (2001),App lication of microassays f or investigation of cellulase abrasive activity and backstaining. Journal of Biotechnology, 89(2-3): p. 233-8.
Tekstil ve Mühendis-Cover
  • ISSN: 1300-7599
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1987
  • Yayıncı: TMMOB Tekstil Mühendisleri Odası
Sayıdaki Diğer Makaleler

KOKU BİTİM İŞLEMİNİN DİJİTAL BASKILI KUMAŞLARIN MEKANİKSEL VE KONFOR ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Tabassum AAMIR, Muhammad ANWAAR, Ayesha HUSSAIN, Nighat BHATTI, Zafar JAVED

PAN ESASLI KARBON LİF ÜRETİMİNDE TERMAL DÖNÜŞÜM PROSESİNİN EKZERJETİK ANALİZİ

Andreas DE PALMENAER, Gunnar SEIDE, Thomas GRIES

NOVEL APPROACH TO CONTROLLED SURFACE MODIFICATION IN TEXTILE VIA MAGNETIC CROSS-LINKED ENZYME AGGREGATES (CLEA)

Alixander PERSON, Cedric DICKO, Özgür ÇOBANOĞLU, Onur YÜKSELEN, Estera DEY, Jitka ERYILMAZ

DOPANT VE SOLVENTLERİN POLİAKRİLONİTRİL / POLİANİLİN KOMPOZİT NANOLİFLERİNİN MORFOLOJİSİ, İLETKENLİĞİ VE MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİLERİ

Nuray KIZILDAĞ, NURAY UÇAR, N. DEMİRSOY, ESMA SEZER, Belkıs USTAMEHMETOĞLU, O. EREN, HACER AYŞEN ÖNEN, İsmail KARACAN, Seniha GUNER

Tekstilde Çapraz Bağlı Enzim Topluluklarının Kontrollü Yüzey Modifikasyonunda Kullanılması

Alixander PERZON, Cedric DICKO, Özgür ÇOBANOĞLU, Onur YÜKSELEN, Estera DEY, Jitka ERYILMAZ

ÇALIŞMA ORTAMINDAKİ KÖKÜ KOKULARA KARŞI TEK KULLANIMLIK MASKE TASARIMI

AYŞE MERİH SARIIŞIK, GÜLŞAH EKİN KARTAL

TEMEL BİLİMLERİN TEKSTİL VE MODA ÜZERİNE İZDÜŞÜMÜ: NANO-TEKNOLOJİ VE ŞARJ EDİLEBİLİR KUMAŞ ÖRNEĞİ

Özgür ÇOBANOĞLU, Jitka ERYILMAZ, Mehmet Fatih ATAŞALAN, Semih KAZANÇ

YÜN ATIK KUMAŞ TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN MEKANİK VE TERMAL ÖZELLİKLERİ

SEVHAN MÜGE YÜKSELOĞLU, MEHMET KEMAL ÇALIŞKAN

BAZI DOĞAL BOYALAR KULLANILARAK BOYANMIŞ İPEK KUMAŞLARIN ANTİMİKROBİYAL AKTİVİTESİNİN BELİRLENMESİ

Rezan ALKAN, Emine TORGAN, Canan AYDIN, Recep KARADAĞ