生物酶在紡織印染行業中到底有哪些作用?精準剖析!

2021-01-15 印染在線交流

什麼是生物酶：生物酶是一種無毒、無害，對環境友好的生物催化劑。生物酶用於紡織印染工業具有較大的優越性。要加快對各種生物酶製劑的研製，解決紡織印染中的一些難題，儘可能減少纖維強力下降、酶製劑效率不高等問題，開發耐高溫的酶種，擴大蛋白酶應用的範圍，加速我國紡織印染工業的技術改造。



生物酶是一種無毒、無害，對環境友好的生物催化劑。生物酶用於紡織印染工業具有較大的優越性：作為一種生物催化劑，無毒無害；生產地程中處理條件溫和，作用專一；需用量少，節約成本；反應後釋放的酶可繼續催化另一個反應；產生的汙染容易處理。


酶製劑的生物處理主要是用特定的酶製劑作用到紗線表面的一種生物化學處理過程。生物處理的目的是：清潔織物表面，減少表面絨毛；防止織物的起球性；改善織物手感性能；改善織物懸垂度；增進織物的吸水性；改善織物與染料的親和力、給色率和色光。




生物酶製劑經過科學家一個多世紀的研究，已被認知達3000多種，目前在紡織印染加工中使用較廣泛的酶製劑主要是纖維素酶、蛋白酶、澱粉酶、果膠酶、脂肪酶、過氧化酶、漆酶、葡萄糖氧化酶八類：


①纖維素酶。纖維素是由各種不同催化特性的酶組成的多組分的酶體系。一般認為，纖維酶主要由CBIⅠ、CBHⅡ和葡萄糖苷酶組成的，這些酶在纖維素水解過程中具有協同作用。


②果膠酶。果膠酶主要由果膠裂解酶、果膠酯酶、聚半乳糖醛酸酶和果膠酸鹽裂解酶組成。


③脂肪酶。脂肪酶能將脂肪水解成甘油和脂肪酸，脂肪酸可進一步氧化合成糖類。


④過氧化氫分解酶。過氧化氫酶是一種氧化還原性酶，它可以催化分解過氧化氫，生成水和氧氣。


⑤蛋白酶。由微生物分泌的蛋白酶由於所用菌種不同而差別很大，但大體是一樣的，就是由蛋白酶將蛋白質分解為肽，肽再水解生成胺基酸。


⑥澱粉酶。澱粉酶是水解澱粉和糖原的酶類總稱，通常通過澱粉酶催化水解織物上的澱粉漿料，由於澱粉酶的高效性及專一性，酶退漿的退漿率高，退漿快，汙染少，產品比酸法、減法更柔軟，且不損傷纖維。


⑦漆酶、葡萄糖氧化酶。漆酶是一種氧化還原酶，諾和信公司的Denilit II S就是通過基因改性的黑麴黴漆酶，可以進行牛仔服裝仿舊整理工藝，獲得的織物手感厚實，表面光潔、色澤明快、淡雅。葡萄糖氧化酶主要進行織物的漂白整理，這種酶處理對雙氧水的產生非常有效，處理使不需添加雙氧水穩定劑，處理後織物手感柔軟、豐滿。



生物酶製劑目前在紡織印染中已應用廣泛，已在纖維改性，真絲脫膠，原麻(薴麻、亞麻、紅麻)脫膠，染整的退漿、精練、整理和淨洗加工，紡織印染的廢水處理以及印花後處理等方面有所應用。生物酶技術在改進染整加工工藝、節約能耗、減少環境汙染、提高產品質量、增加附加值和開發新型原料的產品等方面都具有獨特的優勢。


     3.1棉紡織物的退漿和精練

生物酶製劑最早應用於印染行業中的織物退漿。用澱粉酶催化水解織物上的澱粉漿料，在目前的生產工藝中，仍舊是去除澱粉漿料的重要方法。只不過現在應用的澱粉酶的工藝水平向高溫高效方向發展，最高溫度可達115℃，加工時間最短只有十幾秒鐘。現在的高溫澱粉酶不但可以提高退漿效率，還可以同時去除混合漿料中的PVA等化學漿料。生物酶製劑用於棉紡織物的精練加工，其主要有果膠酶、纖維素酶和脂肪酶。果膠酶可以去除果膠物質，但是單一使用，達不到理想的精練效果，必須同時使用協同作用好的幾種酶，還要加入少量的非離子表面活性劑，並在精練過程中施加適度的機械攪拌，這樣才可以使果膠酶在有機介質中顯示出良好的生物活性，可以使精練效果好，並可減少酶製劑用量和降低處理時間。


     3.2棉紡織物生物酶整理

目前生物酶酶製劑技術在印染整理工業中成功應用的別一個領域是棉紡織物的生物酶整理加工。棉紡織物經過纖維素酶整理後，手感和外觀可以獲得大大改善。由於棉織物表面的絨毛被去除，使織物更光潔，色澤更鮮豔。LeeG.Snyder等人的研究證實，纖維素能使針織物的外觀變得光潔，而且加在洗衣粉中的纖維素能通過正常的家用洗衣機洗滌也具有類似的效果。C.Lchong等人也研究了纖維酶用量，織物間的磨擦、機械攪拌作用對織物整理性能的影響。所有這些研究在當今廣泛應用於牛仔布整理中。大多數的牛仔衣都要經過洗磨過程使其外觀陳舊，在傳統的石洗過程中，浮石打磨去一些染料使牛仔布的色彩變淡，而應用纖維素酶處理，進行生物石洗，就可以達到良好的效果，使其具有新型的外觀、較低的價格、更短的處理時間和較少的固體殘留物等優點。



      3.3印花後處理用酶

在日益環保的今天，難以處理的印花糊料漸漸被人們所拋棄，各科研院所紛紛研製新型環保印花糊料，四平市科學技術研究院李雪晶、馬嘶鳴等研製的複合型羧甲基澱粉鈉印花糊料從根本上解決了澱粉類印花糊料打漿困難、手感不好、後處理麻煩等缺點，提出了在印花後處理上添加少量澱粉活性酶製劑，這樣就可以使印花效果遠遠超過傳統的海藻酸鈉和阿可印，並環保價廉，現已在國內數家大型印染企業批量應用，取得良好效果。


     3.4生物酶製劑在其他方面的應用

生物酶除了在紡織印染前處理及後整理中得到廣泛應用外，在其它方面也有所應用。用過氧化氫分解酶應用於織物上的過氧化氫漂白，可去除織物上殘留的過氧化氫，避免後續染色出現染斑和染花，是生產綠色環保紡織品的主要工藝之一。



用生物酶製劑對紡織物進行風格整理可使棉布變得像天鵝絨，使粘膠布像真絲，使麻變得柔軟，使羊毛變得像羊絨，使真絲變為「天使的皮膚」，使整理後的織物呈現出特有的風格，如Tencel、粘膠等人造絲織物用酶處理，去除初級原纖維化的原纖部分，再經過次級原纖化，可使織物獲得桃皮絨觸感。綜上所述，生物酶製劑技術在紡織印染工業中具有廣泛的應用前景。我們應當不失時機地抓緊對各種生物酶製劑的研製，解決紡織印染中的一些難題，儘可能減少纖維強力下降、酶製劑的效率不高的問題，開發耐高溫的酶種，擴大蛋白酶應用的範圍，加速我國紡織印染工業的技術改造，使我國的紡織印染加工技術儘快趕上世界先進水平。


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