CN102797154A - 一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法 - Google Patents

一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102797154A
CN102797154A CN2012103218790A CN201210321879A CN102797154A CN 102797154 A CN102797154 A CN 102797154A CN 2012103218790 A CN2012103218790 A CN 2012103218790A CN 201210321879 A CN201210321879 A CN 201210321879A CN 102797154 A CN102797154 A CN 102797154A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
silk
solid
reinforcing
tris
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012103218790A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102797154B (zh
Inventor
龚德才
朱展云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology of China USTC
Original Assignee
University of Science and Technology of China USTC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology of China USTC filed Critical University of Science and Technology of China USTC
Priority to CN201210321879.0A priority Critical patent/CN102797154B/zh
Publication of CN102797154A publication Critical patent/CN102797154A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102797154B publication Critical patent/CN102797154B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于古代丝织品文物保护的加固液，其为酪蛋白酸钠和谷氨酰胺转氨酶溶解于Tris-HCl缓冲液中所形成的溶液，其中，所述酪蛋白酸钠的质量浓度为0.5-3.0%，所述谷氨酰胺转氨酶酶活力/酪蛋白酸钠质量=5-50U/g，所述Tris-HCl缓冲液pH6.0-8.0、浓度0.05-0.5M。本发明采用MTG酶催化酪蛋白酸钠在丝织品文物本体上聚合生成大分子量蛋白质，在丝纤维内部形成网状结构，从而提高其机械强度，经实验证明具有良好的加固丝织品材料的效果。

Description

一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法
技术领域
本发明涉及MTG酶促聚合反应在古代丝织品文物保护上的应用方法，具体的说是利用MTG酶催化酪蛋白酸钠（SC）在古代丝织品文物本体上发生聚合反应，生成大分子量的蛋白质，修补丝织品文物裂隙，起填充加固作用。 
背景技术
丝织品是我国古代重要发明创造之一，是我国文化遗产的重要组成部分，其数量巨大、种类众多，所含信息反映了古代纺织技术及社会文明发展的水平，见证了中华文明的发展历程，具有重大学术研究价值和意义。古代丝织品文物的原材料主要是蚕丝蛋白，其易受光、热、湿度和微生物等因素的影响，发生氧化反应和水解反应，使长链高分子降解，理化性质发生极大变化，在外观形态上表现出龟裂、酥粉等现象。传统的丝织品文物保护方法，是在文物表面涂布一层合成高分子材料。但是这种方法所用材料与丝织品亲和性差且毒性较大。 
微生物来源的谷氨酰胺转氨酶（MTG）是一种催化酰基转移反应的转移酶，能催化蛋白质分子内及分子间的交联、蛋白质和氨基酸之间的连接以及蛋白质分子内谷氨酰胺基的水解，从而改善蛋白质的性能。它利用肽链上的谷氨酰胺残基的γ-甲酰胺基作为酰基供体，而酰基受体可以是：（1）多肽链中的赖氨酸残基，形成ε-（γ-谷氨酰基）赖氨酸异肽键，使蛋白质分子发生交联。（2）伯氨基，形成蛋白质分子和小分子伯胺之间的连接，从而可将一些限制性氨基酸引入蛋白质中。（3）当不存在伯胺时，水分子会成为酰基受体，结果是谷氨酰胺残基脱去氨基生成谷氨酸残基。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种相容性好、无副作用丝织品文物保护的加固方法，将生物化学反应引入丝织品文物保护，以期达到起加固作用的同时，不改变文物原状和无毒无污染的目的。本发明是基于“十一五”国家科技支撑计划项目课题“出土灰化纺织物保护关键技术研究”（课题编号：2010BAK67B13）的专利申请。 
本发明的用于古代丝织品文物保护的加固液，其为酪蛋白酸钠和谷氨酰胺转氨酶溶解于Tris-HCl缓冲液中所形成的溶液，其中，所述酪蛋白酸钠的质量浓度为0.5-3.0%，所述谷氨酰胺转氨酶酶活力/酪蛋白酸钠质量=5-50U/g，所述Tris-HCl缓冲液pH 6.0-8.0、浓度0.05-0.5M。 
本发明的用于古代丝织品文物保护的加固液的应用方法为采用涂刷法将加固液均匀涂于丝织品表面，然后将丝织品在20-60℃保温0.5-5小时取出即可。 
本发明加固液的应用方法中，所述每10cm2丝织品涂覆0.5-2mL加固液。 
本发明加固液的应用方法中，所述丝织品在30-50℃保温2-3小时。 
本发明加固液的应用方法中，所述酪蛋白酸钠的质量浓度为1.0-2.0%，谷氨酰胺转氨酶/酪蛋白酸钠为20-30U/g，Tris-HCl缓冲液pH7.0、浓度0.1M。本发明中所述0.1M即Tris 浓度0.1mol/L，0.05-0.5M即Tris 浓度0.05-0.5mol/L。 
本发明采用MTG酶催化酪蛋白酸钠在丝织品文物本体上聚合生成大分子量蛋白质，在丝纤维内部形成网状结构，从而提高其机械强度，经实验证明具有良好的加固丝织品材料的效果。 
  
附图说明
图1是模拟古代丝织物样品在加固前的视频显微照片。 
图2是模拟古代丝织物样品在加固后的视频显微照片。 
图3是模拟古代丝织物样品在加固前的扫描电镜照片。 
图4是模拟古代丝织物样品在加固后的扫描电镜照片。 
图 5是模拟古代丝织物样品加固前后的微商热重分析图。 
图6是模拟古代丝织物样品在加固前后红外光谱图。 
  
具体实施方式
由于丝织品文物的不可再生性以及形状不规则性，本发明采用热老化的方式制备大量用于重复实验的模拟古代丝织物样品：将丝绸裁剪成5cm×1.5cm（经×纬）的试样，放入230℃鼓风干燥箱中，24h后取出分析，模拟古代丝织物样品的抗拉强度是0.38N，色差ΔE = 0。 
  
实施例1
将酪蛋白酸钠（SC）和谷氨酰胺转氨酶（MTG，比活力200U/g）溶于0.1M、pH7.0的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度3%，MTG酶活力/ SC质量=30U/g；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在25℃保温3小时后取出分析，抗拉强度1.62N，色差ΔE = 1.22。
  
实施例2
将酪蛋白酸钠（SC）和谷氨酰胺转氨酶（MTG，比活力200U/g）溶于0.1M、pH7.0的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度0.5%，MTG酶活力/ SC质量=20U/g；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在37℃保温1小时后取出分析，抗拉强度1.54N，色差ΔE = 0.60。
  
实施例3
将酪蛋白酸钠（SC）和谷氨酰胺转氨酶（MTG，比活力200U/g）溶于0.1M、pH7.0的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度2%，MTG酶活力/ SC质量=30U/g；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在50℃保温3小时后取出分析，抗拉强度2.62N，色差ΔE = 0.92。
  
实施例4
将酪蛋白酸钠（SC）和谷氨酰胺转氨酶（MTG，比活力200U/g）溶于0.1M、pH7.0的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度1%，MTG酶活力/ SC质量=20U/g；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在50℃保温3小时后取出分析，抗拉强度2.60N，色差ΔE = 0.86。
  
实施例5
将酪蛋白酸钠（SC）和谷氨酰胺转氨酶（MTG，比活力200U/g）溶于0.1M、pH7.0的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度1%，MTG酶活力/ SC质量=5U/g；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在60℃保温2小时后取出分析，抗拉强度1.32N，色差ΔE = 0.86。
  
实施例6
将酪蛋白酸钠（SC）和谷氨酰胺转氨酶（MTG，比活力200U/g）溶于0.05M、pH7.4的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度2%，MTG酶活力/ SC质量=30U/g；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在50℃保温3小时后取出分析，抗拉强度1.60N，色差ΔE = 0.66。
  
实施例7
将酪蛋白酸钠（SC）和谷氨酰胺转氨酶（MTG，比活力200U/g）溶于0.5M、pH6.8的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度3%，MTG酶活力/ SC质量=50U/g；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在50℃保温5小时后取出分析，抗拉强度1.36N，色差ΔE = 0.68。
  
比较例
将酪蛋白酸钠（SC）溶于0.1M、pH7.0的Tris-HCl缓冲液，得到加固液，其中SC质量浓度2%；采用涂刷法将加固液均匀涂于模拟古代丝织物样品表面，每10cm2纺织物表面涂覆1mL加固液，然后将样品在50℃保温3小时后取出分析，抗拉强度0.78N，色差ΔE = 0.81，该例中未加MTG酶，不能发生聚合反应，加固效果不理想。
表1是不同工艺条件加固处理后模拟古代丝织物样品的抗拉强度（抗拉强度越大越好）和色差（色差越小越好）测试结果。由表1可见，经过本发明加固处理后的模拟古代丝织物样品的强度均得到了改善，色差改变微小，符合文物保护原则理念。 
表1不同工艺条件加固处理后模拟古代丝织物样品的抗拉强度和色差测试结果 
Figure RE-DEST_PATH_IMAGE001
通过表1的实验数据得知，25-50℃范围内纺织物抗拉强度随温度升高而增大，60℃时则明显下降，这是由于在一定范围内温度升高，MTG酶的活性增强，有利于聚合反应的发生，而温度过高则导致酶的热失活；同时，由未加MTG酶与加MTG酶加固前后的抗拉强度与色差分析数据，可见模拟古代丝织物样品的抗拉强度是0.38N，未加MTG酶加固后强度是0.78N，加MTG酶加固后强度提高到2.62N，说明SC在纺织物纤维内部发生聚合反应后，加固效果显著。
图1是模拟古代丝织物样品加固前的视频显微照片，图2是模拟古代丝织物样品加固后的视频显微照片。由图1和图2可见，加固前后织物密度几乎没有变化，加固材料在纺织物表面形成一层极薄的膜状物。图3是模拟灰古代纺织物样品加固前的扫描电镜照片，图4是模拟古代丝织物样品加固后的扫描电镜照片。由图3和图4可见，样品加固前纤维断裂严重，加固后纤维无裂隙，加固效果良好。 
图5是模拟古代丝织品加固前后的微商热重分析图。其中曲线1是模拟古代丝织品加固前的微商热重分析数据，可见其在295.38℃时热分解速率达到最大值；曲线2是未加MTG酶加固后样品的微商热重分析数据，其在303.62℃时热分解速率达到最大值，曲线3是加MTG酶加固后样品的微商热重分析数据，其在318.04℃时热分解速率达到最大值，说明酶促聚合反应发生后，古代丝织品的热稳定性显著提高。 
     图6是模拟古代丝织品加固前后的红外光谱分析图。由图可见在1061.53cm-1处出现较强的吸收峰, 此峰是加固材料酪蛋白酸钠的特征吸收峰。丝纤维的特征吸收峰酰胺Ⅰ(1630cm-1-1660cm-1) 、酰胺Ⅱ(1530cm-1-1550cm-1) 、酰胺Ⅲ(1230cm-1-1270cm-1)都没有发生大的变化, 说明加固并没有影响丝绸的本质结构， 加固方法安全，不会对丝织品造成破坏。 

Claims (5)

1.一种用于古代丝织品文物保护的加固液，其为酪蛋白酸钠和谷氨酰胺转氨酶溶解于Tris-HCl缓冲液中所形成的溶液，其中，所述酪蛋白酸钠的质量浓度为0.5-3.0%，所述谷氨酰胺转氨酶酶活力/酪蛋白酸钠质量=5-50U/g，所述Tris-HCl缓冲液pH 6.0-8.0、浓度0.05-0.5M。
2.如权利要求1所述用于古代丝织品文物保护的加固液，其特征在于：所述酪蛋白酸钠的质量浓度为1.0-2.0%，谷氨酰胺转氨酶/酪蛋白酸钠为20-30U/g，Tris-HCl缓冲液pH7.0、浓度0.1M。
3.如权利要求1或2所述用于古代丝织品文物保护的加固液的应用方法，其特征在于：采用涂刷法将加固液均匀涂于丝织品表面，然后将丝织品在20-60℃保温0.5-5小时取出即可。
4.如权利要求3所述用于古代丝织品文物保护的加固液的应用方法，其特征在于：所述每10cm2丝织品涂覆0.5-2mL加固液。
5.如权利要求3所述用于古代丝织品文物保护的加固液的应用方法，其特征在于：所述丝织品在30-50℃保温2-3小时。
CN201210321879.0A 2012-09-04 2012-09-04 一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法 Expired - Fee Related CN102797154B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210321879.0A CN102797154B (zh) 2012-09-04 2012-09-04 一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210321879.0A CN102797154B (zh) 2012-09-04 2012-09-04 一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102797154A true CN102797154A (zh) 2012-11-28
CN102797154B CN102797154B (zh) 2014-01-15

Family

ID=47196437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210321879.0A Expired - Fee Related CN102797154B (zh) 2012-09-04 2012-09-04 一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102797154B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103572589A (zh) * 2013-10-24 2014-02-12 浙江理工大学 一种脆弱羊毛织品的氨基酸-tg酶加固法
CN103572600A (zh) * 2013-10-24 2014-02-12 浙江理工大学 一种脆弱羊毛织品的蛋白质-tg酶加固法
CN104562669A (zh) * 2015-01-20 2015-04-29 中国科学技术大学 一种用于古代丝织文物的保护加固液、制备方法及保护加固方法
CN105671958A (zh) * 2016-01-21 2016-06-15 苏州纳百奥生物科技有限公司 一种丝织品文物的加固液和加固方法及应用
CN108680405A (zh) * 2018-03-21 2018-10-19 浙江理工大学 一种碱老化桑蚕丝模拟丝绸文物样的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004091933A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Unitika Textiles Ltd 獣毛蛋白質系繊維の加工方法及び織編物
CN101338516A (zh) * 2008-07-28 2009-01-07 浙江理工大学 糟朽丝织品的蚕丝蛋白雾化加固方法
CN101338517A (zh) * 2008-07-28 2009-01-07 浙江理工大学 脆弱丝织品的蚕丝蛋白加固方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004091933A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Unitika Textiles Ltd 獣毛蛋白質系繊維の加工方法及び織編物
CN101338516A (zh) * 2008-07-28 2009-01-07 浙江理工大学 糟朽丝织品的蚕丝蛋白雾化加固方法
CN101338517A (zh) * 2008-07-28 2009-01-07 浙江理工大学 脆弱丝织品的蚕丝蛋白加固方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103572589A (zh) * 2013-10-24 2014-02-12 浙江理工大学 一种脆弱羊毛织品的氨基酸-tg酶加固法
CN103572600A (zh) * 2013-10-24 2014-02-12 浙江理工大学 一种脆弱羊毛织品的蛋白质-tg酶加固法
CN103572600B (zh) * 2013-10-24 2015-08-26 浙江理工大学 一种脆弱羊毛织品的蛋白质-tg酶加固法
CN103572589B (zh) * 2013-10-24 2015-08-26 浙江理工大学 一种脆弱羊毛织品的氨基酸-tg酶加固法
CN104562669A (zh) * 2015-01-20 2015-04-29 中国科学技术大学 一种用于古代丝织文物的保护加固液、制备方法及保护加固方法
CN104562669B (zh) * 2015-01-20 2016-08-17 中国科学技术大学 一种用于古代丝织文物的保护加固液、制备方法及保护加固方法
CN105671958A (zh) * 2016-01-21 2016-06-15 苏州纳百奥生物科技有限公司 一种丝织品文物的加固液和加固方法及应用
CN105671958B (zh) * 2016-01-21 2017-11-28 苏州纳百奥生物科技有限公司 一种丝织品文物的加固液和加固方法及应用
CN108680405A (zh) * 2018-03-21 2018-10-19 浙江理工大学 一种碱老化桑蚕丝模拟丝绸文物样的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102797154B (zh) 2014-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102797154B (zh) 一种用于古代丝织品文物保护的加固液及加固方法
Mamun et al. Micro fibre reinforced PLA and PP composites: Enzyme modification, mechanical and thermal properties
CN108822750B (zh) 一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜
CN107619487B (zh) 一种氯化钙交联的海藻酸钠电驱动膜的制备方法
Helbert et al. Fluorescent cellulose microfibrils as substrate for the detection of cellulase activity
JPH0759649B2 (ja) 弾性メラミン発泡体の製法
CN101591648B (zh) 一种耐热角质酶-cbd的制备及其在棉纤维精练中的应用
CN104672919B (zh) 一种利用热稳定性重组漆酶制备乳清蛋白膜的方法
WO2018058874A1 (zh) 一次成型的凝胶纤维复合支架材料及其制备方法与应用
CN102936601A (zh) 一种内切葡聚糖酶编码基因和重组酶及应用
Li et al. A sustainable and effective bioprocessing approach for improving anti-felting, anti-pilling and dyeing properties of wool fabric
CN109182360A (zh) 一种小分子纤维素内切酶基因及其蛋白和应用
Won et al. Mechanical Properties and Biodegradability of the Kenaf/Soy Protein Isolate‐PVA Biocomposites
ES2937668T3 (es) Procedimiento de producción de celulasas con bagazo lignocelulósico pretratado
CN109593898B (zh) 一种基于生物质基的具有反应活性的两性复鞣剂及其制备方法
Yang et al. An eco-friendly wood adhesive based on waterborne polyurethane grafted with gelatin derived from chromium shavings waste
Dong et al. SpyTag/Catcher chemistry induces the formation of active inclusion bodies in E. coli
CN113846485A (zh) 一种简便高效的老化蚕丝丝素蛋白纤维修复方法
Gohel et al. Activity staining method of chitinase on chitin agar plate through polyacrylamide gel electrophoresis
CN103951812B (zh) 一种环氧聚酰胺类造纸湿强剂的制备方法
Yuan et al. Enzymatic deposition of PPy onto cPEG-grafted silk fibroin membrane to achieve conductivity
CN106496656A (zh) 一种高强度的琼脂/粘土复合材料及其制备方法
MacColl et al. Comparison of the biliproteins from two strains of the thermophilic cyanophyte Synechococcus lividus
Zhang et al. Comparison of the expression in Saccharomyces cerevisiae of endoglucanase II from Trichoderma reesei and endoglucanase I from Aspergillus aculeatus
Wang et al. Facile construction of synergistic β-glucosidase and cellulase sequential co-immobilization system for enhanced biomass conversion

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140115

Termination date: 20200904