專利名稱:一種用于紡織物灰化反應抑制劑超氧化物歧化酶/海藻糖復配劑在紡織物上的應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于紡織物的灰化反應抑制方法的應用,具體的說是利用超氧化物歧化酶/海藻糖對灰化紡織物的自由基進行清除,從而抑制古代紡織物進一步灰化。
背景技術:
絲織品是我國古代重要發明創造之一,是我國文化 遺產的重要組成部分,其數量巨大、種類眾多,所含信息反映了古代紡織技術及社會文明發展的水平,見證了中華文明的發展歷程,具有重大學術研究價值和意義。絲織物是天然高分子材料,是以氨基酸為單元的聚合物,在保存和使用過程中,受到外界條件(光、熱等)的影響,易發生灰化反應,產生特殊結構的自由基。依據高分子降解理論,自由基的存在會使高分子鏈發生鏈式自氧化反應,使其進一步灰化。因此,自由基的存在對絲織品文物的保存不利,研究絲織物的灰化反應抑制方法,對于紡織品文物的保護有著至關重要的意義。超氧化物歧化酶是生物體內防御氧化損傷的一種十分重要的氧化還原酶,它的作用底物是超氧陰離子,能催化超氧陰離子發生歧化反應,從而清除O2,起到保護生物分子免受損傷的作用。海藻糖作為一種非還原性雙糖,具有獨特的保護生物活性材料的功能。海藻糖對溶液狀態的酶具有保護作用,其具有較大的水化體積,能夠競爭更多的蛋白質水化層中的水,因此使蛋白質結構堆積更為緊密,不易受到外界不利環境的影響。
發明內容
本發明的目的在于提供一種相容性好、簡便、安全的用于紡織物的灰化反應抑制方法,以期達到自由基清除、抑制灰化反應的同時,不改變文物原狀和無毒無污染的目的。一種用于紡織物灰化反應抑制的方法,其為超氧化物歧化酶(SOD) /海藻糖復配劑做為紡織物灰化反應抑制劑的應用,基于超氧化物歧化酶(SOD) /海藻糖用于灰化紡織物的自由基清除作用。應用在紡織物的灰化反應抑制方法,其特征在于配制SOD/海藻糖復配劑,SOD溶液的質量濃度為O. lmg/mL-5. O mg/mL, SOD與海藻糖的質量比為1:2. 5-1:20。應用在紡織物的灰化反應抑制方法,其特征在于,以Icm2灰化紡織物噴涂50 μ L-400 μ L SOD/海藻糖復配劑為標準,將抑制劑噴涂到灰化紡織物表面,利用薄膜將其密封,于室溫下靜置24h-72h,之后在室溫下使其自然干燥。應用在紡織物的灰化反應抑制方法,其特征在于所述絲織品在室溫下放置24-72h。使用灰化反應抑制劑,可以提供質子,消除鏈上的自由基,中斷自動氧化的鏈增長以阻止絲織物的降解,抑制絲織物的灰化反應。故灰化反應抑制劑對聚合物上的自由基起穩定作用,阻止高分子鏈的進一步自氧化反應,從而抑制聚合物的進一步老化。
本發明的有益效果
EPR是直接檢測和研究含有未成對電子順磁性物質的一種波譜學技術,根據EPR信號中峰中心的磁場強度和g因子的大小可研究自由基的種類。EPR波譜儀記錄的是吸收信號的一次微分譜線,對其計進行一次積分后的面積即為自由基的含量。由于譜線的基線不穩定,用面積計算會產生較大誤差。自由基信號的峰高越大,自由基的含量就越高。因此,本研究采用EPR譜線的峰高表示自由基含量的多少。將三種古代絲織品(揚州出土絲綢、荊州出土絲織品、六安出土絲織品)和現代絲綢在相同條件下,進行電子順磁共振(EPR)分析,其結果見
圖1,圖I中BL、JZ、LA、YZ分別表示現代絲綢、荊州出土絲織品、六安出土絲織品、揚州出土絲綢的EPR信號。通過研究發現,所測定的三個古代絲織品中都含有一種相對比較穩定的自由基,該自由基的EPR信號(如圖I所示)沒有超精細分裂,為對稱性的單峰,峰中心的磁場強度都為324. 5mT,用錳標準樣品對其進行標定知,其g因子為2. 0037。峰形與Bruker標準煤炭樣品相似。根據蠶絲蛋白的結構及其EPR信號的g因子和位置推測該自由基為典型的類似于煤炭中的碳中心自由基(一 CO·),模擬熱老化也有此自由基。灰化紡織物的自由基不同于氧自由基。本實驗首次將生物方面的超氧化物歧化酶應用到灰化紡織物上,通過研究配制針對灰化紡織物的灰化反應抑制劑一SOD/海藻糖復配劑,探討復配劑對紡織物的碳中心自由基的清除效果O(I)將現代絲綢于230°C下熱老化40h,絲綢變為深棕色,強度極差,一碰即碎,以此作為灰化紡織物模擬樣品。將模擬樣品按IcmX Icm尺寸進行裁剪。配制濃度為10.Omg/mL的海藻糖溶液和I. Omg/mL的SOD溶液,將兩種溶液等比例混合,配制成總濃度為O.55%S0D/海藻糖復配劑(SOD與海藻糖質量比為1:10)。取2個裁剪好的模擬樣品分別置于兩個培養皿中,按照Icm2紡織品表面噴涂200 μ L復配劑的標準,將復配劑均勻噴于紡織物表面,且噴出水汽的粒徑愈小愈好,避免水珠滴于強度極差的灰化紡織物表面時所產生的沖擊力對其造成損傷。之后使用薄膜對培養皿進行密封(薄膜不與紡織物接觸),確保紡織物處于濕潤狀態,室溫放置24h、48h。將樣品取出后于室溫自然干燥,做空白樣品與抑制劑處理后樣品的電子順磁共振(EPR)分析。本實驗中利用EPR譜線的峰高來表示樣品中自由基的量,計算其自由基清除率。圖2中曲線1、2、3分別表示空白模擬樣品、模擬樣品使用SOD/海藻糖反應24h、模擬樣品使用SOD/海藻糖反應48h的EPR信號,根據譜線的峰高計算出SOD/海藻糖復配劑在不同反應時間對模擬灰化樣品的自由基清除率,結果見表I。從表I可以看出,SOD/海藻糖復配劑對灰化紡織物模擬樣品的自由基有較高的清除效果。自由基的存在會加速紡織物的灰化反應的進行,通過清除灰化紡織物上的碳中心自由基,對其灰化反應的進行起到了一定的抑制作用。
權利要求
1.一種紡織物的灰化反應抑制劑,其特征在于其為超氧化物歧化酶(SOD)/海藻糖復配劑,超氧化物歧化酶(SOD)溶液的質量濃度為O. lmg/mL-5. O mg/mL,超氧化物歧化酶(SOD)與海藻糖的質量比為1:2. 5-1:20。
2.一種超氧化物歧化酶(S0D) /海藻糖復配劑用于紡織物灰化反應抑制的應用,其為超氧化物歧化酶(SOD) /海藻糖復配劑作為紡織物灰化反應抑制劑的應用,基于超氧化物歧化酶(SOD) /海藻糖用于灰化紡織物的自由基清除。
3.根據權利要求2所述超氧化物歧化酶(SOD)/海藻糖復配劑應用在紡織物上作為灰化反應抑制劑的應用方法,其特征在于,以Icm2灰化紡織物噴涂50 μ L-400 μ L SOD/海藻糖復配劑為標準,將抑制劑噴涂到灰化紡織物表面,利用薄膜將其密封,于室溫下靜置24h-72h,之后在室溫下使其自然干燥。
4.根據權利要求3所述超氧化物歧化酶(SOD)/海藻糖復配劑應用在紡織物上作為灰化反應抑制劑的應用方法,其特征在于所述絲織品在室溫下放置24-36h。
全文摘要
本發明涉及一種用于紡織物灰化反應抑制劑超氧化物歧化酶/海藻糖復配劑在紡織物上的應用,其為超氧化物歧化酶(SOD)/海藻糖復配劑,基于超氧化物歧化酶(SOD)/海藻糖用于灰化紡織物的自由基清除,超氧化物歧化酶(SOD)溶液的質量濃度為0.1mg/mL-5.0mg/mL,超氧化物歧化酶(SOD)與海藻糖的質量比為1∶2.5-1∶20。本發明的目的在于提供一種相容性好、簡便、安全的用于紡織物的灰化反應抑制方法,以期達到自由基清除、抑制灰化反應的同時,不改變文物原狀和無毒無污染的目的。
文檔編號D06M16/00GK102877299SQ20121040343
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月22日 優先權日2012年10月22日
發明者龔德才, 柏小劍, 楊海艷 申請人:中國科學技術大學