目前國內(nèi)外對于紡織生態(tài)學(xué)的研究和綠色紡織品的開發(fā)越來越重視,人們認識到發(fā)展紡織工業(yè)必須解決污染和紡織品對人體的安全問題。生態(tài)紡織品是國際紡織品貿(mào)易的基本要 求,很多國家制定了嚴格的要求,例如歐盟正在制定IPP,它將適合于所有制造品。目前,國內(nèi)越來越多的企業(yè)獲得德國生態(tài)紡織品標準100等的認證,突破了綠色非關(guān)稅壁壘。
為解決紡織品生產(chǎn)過程所造成的環(huán)境問題和紡織品本身的安全問題,對于傳統(tǒng)天然動植物纖維的研究重新得到足夠的重視,新型更具生物相容性、環(huán)保型紡織原料不斷涌現(xiàn),例如彩色棉花、甲殼素纖維、聚乳酸纖維等,生物技術(shù)成果在紡織原料方面已經(jīng)獲得很多突破!
紡織精細化學(xué)品主要為紡織品加工過程中的染料和染整助劑。所有纖維,無論是天然纖維還是化學(xué)纖維要成為最終的紡織品,還需要各種精細化學(xué)品的預(yù)處理和染色、整理等處理過程。
過去20年國內(nèi)外對于紡織品加工是否符合生態(tài)標志標準越來越重視。符合生態(tài)標志的染料的基本要求是禁止使用致癌、誘變和有毒的染料。生態(tài)加工標準對使用使水環(huán)境和人體健康有害的物質(zhì)有嚴格的限制。生物精細化學(xué)品特別符合以上標準,因此,近期得到了快速發(fā)展!
紡織加工用生物化學(xué)助劑在紡織品前、后加工過程中,微生物及其酶制劑產(chǎn)品的使用越來越廣泛,許多紡織專用的微生物及其酶制劑不斷開發(fā)。由于紡織品的特殊性,這些微生物及其酶制劑中往往復(fù)配其他各種紡織助劑,因此將這些混合物稱為“紡織生物化學(xué)助劑”更為合適。目前使用最廣的紡織生物化學(xué)助劑為棉織品加工過程中的淀粉酶淀粉脫漿劑和纖維素酶水洗拋光、牛仔布仿舊助劑,主要目的是實現(xiàn)“綠色加工”!
織物功能整理用生物精細化學(xué)品與紡織織物功能整理有關(guān)的生物精細化學(xué)品主要的功能是使織物具有醫(yī)療、保健和抵御外侵的功能?椢锝(jīng)適當(dāng)整理可以起到止血、抗菌、防臭等作用。由于內(nèi)衣的特殊地位,特別適用于整理可以使皮膚吸收的藥品!
天然染料與助劑隨著部分化學(xué)合成染料的被禁用,人們對天然染料的應(yīng)用越來越感興趣。除了某些礦物中提取的天然色素外,大多數(shù)天然染料都是從動、植物中提取的,目前各種用微生物生產(chǎn)的染料也在開發(fā)之中。天然染料的最大特點就是生物和環(huán)境相容比較好,可以生物降解,對人體無致敏、誘變等作用,而且生產(chǎn)這些染料的原料可以再生!
然而由于缺乏足夠的研究,天然染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)往往不十分清楚。天然染料染色時,大多數(shù)需要媒染劑,而這些媒染劑往往是重金屬,對人體和環(huán)境有害,需要進一步研究。因為許多天然染料來源于植物的葉、花、果實和根莖,生產(chǎn)成本比較高,因而植物細胞培養(yǎng)甚至用微生物細胞培養(yǎng)提取天然染料的方法有了較大的發(fā)展!
由于酶對底物的高度專一性以及反應(yīng)條件緩和、對環(huán)境友好等特性,紡織專用酶制劑的研究近期得到了快速的發(fā)展。因為紡織酶加工主要是織物固體表面部分加工,改進織物的各種特性,許多研究著重于酶的固態(tài)發(fā)酵和纖維部分生物降解酶。例如,紡織用纖維素酶的固態(tài)和液態(tài)發(fā)酵酶活力差距較大。而且由于人們通常認為纖維素酶是一種復(fù)合酶,所以何種發(fā)酵方法、何種酶活力的測定方法更適合于紡織應(yīng)用,還有待進一步研究。
東華大學(xué)將秸稈無紡加工應(yīng)用于人工草皮和沙漠治理,取得了初步的成效?紤]到秸稈中的有機物含量太高,易于被土壤中的微生物快速分解而爭土壤肥力,不利于人工草皮生產(chǎn),可以用微生物處理并副產(chǎn)纖維素酶。根據(jù)適合于紡織應(yīng)用的纖維素部分降解理論,選育纖維素部分降解菌,從目前的實驗結(jié)果來看,副產(chǎn)的固態(tài)發(fā)酵纖維素酶的活力已經(jīng)接近市售諾維信酶制劑的液體酶制劑的酶活水平。其未加助劑的牛仔布處理效果超過市售諾維信固體酶制劑,與液體酶制劑相近,取得了較理想的結(jié)果。