纺织用生物酶研发进展两则

　　精练用酶制剂：清洁生产帮手

　　生物酶是一种对环境友好的生物催化刑，具有较大优越性。如反应速度快，处理条件（如温度，PH值等）较温和，操作安全易控制和可取代强碱等化学品；仅对特定的底物起作用，对基质损伤小，处理产生的废水可生物降解，降低水及能源的消耗。

　　棉织物精练的目的是去除棉纤维中的果胶质、蜡质和含氮物质等天然杂质，因此精练时可采用果胶酶、纤维素酶、脂肪酶和蛋白酶等替代碱精练工艺，也可将上述酶制剂复配使用，以利用其相互协同效应来提高精练效果。

　　近年来，国内外各大公司开发了适用于棉精练的各种酶制剂及其复配体系，可适应各种织物及工艺设备。

　　目前各印染厂采用较多的有诺维信公司开发的碱性果胶酶Bioprep。这是一种基因改性的芽孢杆菌微生物经发酵制成的酶制剂，其最适pH值为7.5～9.5，如使用整合吸附剂，则应pH值＞7，否则会抑制酶的活性，适用温度为55℃左右。诺维信公司开发的碱性果胶裂解酶ScourzymeL，其最佳pH值为7.5～9.5，对温度的选用则根据pH值而定。如pH值在8～8.5时，温度掌握在55℃～60℃；若采用连续工艺时，则浸轧温度掌握在30℃～40℃。

　　上海永光化工贸易公司开发的SKD系列煮练酶（为基因改性生物复合酶制剂），可适用于不同类型纺织品的前处理领域。浙江美欣达印染厂采用煮练酶SKD－301精练纯棉灯芯绒织物、全棉纱卡和亚麻棉混纺等织物，取得一定成效，但对棉籽壳、麻皮作用甚微，还要采用一定浓度的烧碱和氯漂来解决，其工艺还不够理想。常州东方华源印染厂在棉毛混纺织物上采用煮练酶SKD精练（冷堆后氧漂），在去除棉毛纤维上杂质的同时，不损伤羊毛，手感好，工艺清洁环保，但必须掌握好温度和pH值。浙江宁波利和针织漂染有限公司在棉针织物上采用煮练酶SKD，效果很好，完全能取代传统的高温高压高碱的煮练工艺和氯氧联漂工艺，大幅度降低了生产时间、蒸汽和水的耗用量，并减少了排污量。

　　从上述生产实例分析，SKD系列煮练酶应用在针织、毛巾、彩棉、棉毛及纯棉轻薄织物上的效果较好，但在灯芯绒织物，麻类及其混纺织物，特别是厚重织物上应用效果不太理想，还需进一步改进完善，以真正实现清洁生产。

　　上海市纺织科学研究院研制开发的生物酶制剂清棉师Scolase100T由生物复合酶和螯合分散剂复合而成。浙江宁波众鑫印染有限公司在纯棉大提花织物前处理工艺上应用清棉师Scolasel00T，效果较好。其退浆干净，白度好，强力基本无变化，时间缩短60～90min，节约能源，综合成本比原工艺低，污水中色度、COD值、pH值都比常规烧碱工艺低，促进了清洁化生产。

　　广东佛山市某印染厂在各种弹性织物上采用江门市大明化工公司生产的多功能精练酶DMA，取得了较好效果，此工艺为无碱工艺，符合清洁生产工艺要求。无锡维新漂染厂在纯棉府绸织物上采用江南大学研制开发的复合酶FW，其白度、强力均优于碱处理工艺，能满足后道加工要求，其排放废水中的COD值是碱处理工艺的1／10。此工艺可替代碱处理工艺，为印染厂实现清洁生产创造良好条件。西安工程科技学院研究了7658酶、脂肪酶、纤维素酶对棉织物前处理效果的影响，确定了较佳的工艺条件为pH值5、浴比1：40，在50℃处理60min，然后再经双氧水漂白，在95℃处理60min，处理效果可与传统碱精练工艺效果相媲美。此工艺节水节能，可替代碱精练工艺，属清洁生产工艺。



开发低温染整助剂降低能耗

　　酶制剂的发展速度很快，随着生物工程和转基因技术在酶制剂工业的应用，可以将酶进行改性和基因重组，从而获得预期效果的酶制剂。例如将耐温的DNA编码到淀粉酶中，便可使酶在高温下使用。酶制剂的催化反应专一性排除了副反应的发生，酶的催化速率很快，比普通的化学反应快10亿倍，分解物也比较筒单，容易从织物上除去，节约洗涤用水。这些优点决定了它在染整加工中受到青睐。酶制剂在染整工业中的应用领域在不断扩大，如退浆，煮练，漂白，纤维抛光，羊毛防起毛起球，羊毛脱鳞，牛仔服的石磨，丝的脱胶，将来还可用于羊毛及丝绸的染色，以及染前的脱脂等，关键是选用最合适的酶制剂。目前纺织品的上浆浆料很杂，有淀粉及其衍生物，纤维素及种子植物的羧甲基化或乙基化的衍生物，聚乙烯醇，海藻酸钠，聚丙烯酸酯等等。淀粉酶只能去除淀粉，很多水溶性的浆料需要通过热水洗涤去除，也可用氧化剂把它分解。近年来通过酶制剂工业的努力，已经生产了PVA酶，可用于PVA的退浆。这样酶退浆法就可取代其他退浆法。

　　棉的煮练是去除杂质和棉籽壳以及提高毛效。人们曾试用脂肪酶去除棉蜡，用蛋白酶去除含氮物质，以达到煮练目的，都未取得成功，现在用漆酶来进行纸浆漂白已经成功。漆酶是过氧化酶，它可使木质素去甲基化而达到去木质素的作用，也可以使未上染纤维的活性染料氧化而去除，达到净洗作用。拜耳公司的产品BaylaseRP即为过氧化酶，它可用于活性染料的染后洗涤。用漆酶及助剂中介体与过氧化氢源一起就能漂除棉上的色素，也能去除棉籽壳，达到漂白目的。将上述酶混合在一起，辅以活化剂和表面活性剂就能同浴进行退煮漂一浴法加工，节水节能。

　　染色印花后要经过皂洗去除未固色染料和糊料，皂洗都是在95℃以上进行才能发挥最大效果。为此必须研制在低温下也能发挥最佳效果的净洗剂。例如烷基联苯醚磺酸钠，能在40℃皂洗，长支链的脂肪醇聚氧乙烯醚也能降低皂洗温度，当前不少研究者都在寻找合适的低温皂洗剂。

　　国内已经将冷轧堆染色使用于活性染料染棉，但不普遍。国外报导可将冷轧堆染色用于还原染料，硫化染料，甚至用于羊毛染色。它的特点是室温染色，节能节水，设备简单，适用于小批量、多品种，染色重演性好，无绉条。国内在活性染料冷轧堆染色时缺乏系统研究，仅将染料、渗透剂与碱剂配制染液进行浸轧，堆置6～8小时后水洗、皂洗。给色量没湿蒸法高，染色效果不理想。

　　要做好冷轧堆，至少要在下列几方面进行研究：合理选用活性染料；合理选用渗透剂，冷轧堆染整工艺中最关键的是要用优质渗透剂，帮助染料快速渗入纤维内部；选好固色用的碱剂，国外已普遍采用复合碱剂，上海祺瑞纺织化工公司已有生产；选用活性染料专用匀染剂，可提高染色均匀性和丰满度，国内还缺乏活性染棉的匀染剂。若能配制具有上述功能的助剂，用以提高冷轧堆染色的质量，必然会促进冷轧堆染色的推广应用。