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酶在紡織行業(yè)中的應用技術與發(fā)展前景 

2005-12-01 00:00:00 來源:全球紡織網

  酶的作用與纖維織物加工以及酶用于纖維織物的加工流程分別見表1和表2。  
         

  表1和表2分別說明了酶的作用與纖維加工之間的關系及酶用于纖維織物的加工流程。從表中可看出,生物酶應用于染整工業(yè)最早是從織物退漿開始的。用淀粉酶催化水解織物上的淀粉漿料已經有多年歷史,目前仍然是去除織物上的淀粉漿料的主要方法。應用于染整工業(yè)的退漿淀粉酶主要是a一淀粉酶、13一淀粉酶,一般使用溫度為5O~70~C,pH值在6~7左右。目前用于退漿的淀粉酶主要向高溫高效方向發(fā)展,高溫淀粉酶,不僅可以提高退漿效率,而且可以同時去除混合漿料中的PVC等化學漿料。
    

  應用于棉織物精練加工的生物酶主要是果膠酶、脂肪酶和纖維素酶等。用果膠酶可以去除棉纖維表面的果膠物質,但單獨使用果膠酶,很難達到理想的精練效果。一般添加合適的表面活性劑一非離子型表面活性劑,幫助酶向微生物孑L和裂縫中滲透,并使它們在有利于發(fā)揮催化作用的位置上排列。另可加入纖維素酶,可大大提高生物精練的效果。用纖維素酶去除粗毛中的草刺等纖維素雜質,可避免羊毛纖維的損傷。蛋白水解酶用于蠶絲精練比淀粉酶退漿更早地被研究和利用。絲膠是一種易溶于溫水和堿水的物質,易受到酶的作用,是由于酶的作用并不損傷蠶絲本身,所以酶練時沒有皂堿法精練時因殘留的肥皂所產生的麻煩。

  生物酶技術在染整工業(yè)中成功應用的另一個領域是纖維素分類纖維及蛋白質纖維織物的生物酶處理加工。主要使用酶劑是蛋白酶和纖維素酶。表2表明了纖維素類纖維的酶處理工藝,經纖維素酶整理后,織物外觀和手感可以獲得很大的改善。如麻織物,纖維粗硬,織物剛性大,觸感差,用纖維素酶處理后,織物的剛性和硬挺度降低,光滑度和懸垂性提高,使織物獲得極好的手感,因酶作用于纖維表面伸出的絨頭,使纖維中硬而直的尖端部分原纖化纖維變得柔軟,同時因去除了表面和絨毛,織物的光潔度提高,改善了麻織物的刺癢觸感,稱“生物拋光”。另一個較成功的實例是用纖維素酶進行牛仔布的石磨整理,商業(yè)上稱“生物洗處理”,基本原理是用纖維素酶水解部分纖維素,同時通過機械揉搓和摩擦的協同作用,具有獨特艷麗的表面和柔軟手感。
                                 圖l為纖維素類纖維的主要酶處理工藝

  
  蛋白酶在織物后整理加工中,使再生纖維素中提高純度纖維素纖維(Tence1)表面原纖化,主要用于羊毛地毯的后整理、毛織物防縮整理、羊毛衫“機可洗處理”及織物后脫膠整理。傳統(tǒng)的去除羊毛鱗片的方法是用氫氧化鈉和次氯酸鈉的烈性工藝,但此工藝腐蝕性強,氯的氣味濃,不符合文明生產的要求。用酶處理消除羊毛鱗片,可改善羊毛織物的防氈縮性和提高光澤,同時對毛纖維的損傷小,可使羊毛地毯表面光潔、毛茸高箕。用蛋白酶法處理羊毛衫可具有“機可織的性能”。有些織物,織后需脫膠,因蛋白酶處理可防止退色,且織物手感柔軟。
  生物酶除了在織物前處理及后整理中得到廣泛應用外,在其它方面也有應用。用過氧化氫分解酶應用于織物上的過氧化氫漂白,可去除織物上殘留的過氧化氫,避免后續(xù)染色出現染斑和染花,比傳統(tǒng)的還原劑法具有效率高、節(jié)能和無環(huán)境污染的優(yōu)點,是生產綠色紡織品的主要工藝之一。

  傳統(tǒng)的羊毛染色工藝均為l0o℃下沸染,這種染色工藝耗能大,易損傷羊毛纖維,使染色織物手感粗糙,選用合適的蛋白酶用于羊毛染色,破壞羊毛纖維表面的鱗片結構,可促進染料向纖維內部擴散,提高染色速率和上染百分率。這種低溫染色有利于節(jié)能和節(jié)省染料,減少纖維損傷,減少對環(huán)境的污染,改善了手感,提高了質量。

  用生物酶對織物進行風格整理可使棉變得像天鵝絨,粘膠象真絲,麻變得柔軟,羊毛變得像羊絨,真絲變?yōu)椤疤焓沟钠つw”,使整理后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,生物酶技術在染整工業(yè)中具有廣泛的應用前景。 我們應當不失時機地抓緊對各種染整工業(yè)用生物酶的研制,解決染整中的一些難題,如酶的專一性,纖維的安全問題,盡可能減少纖維強力下降,酶的高效性問題,尋找耐溫的酶種,蛋白酶作用的局限性問題等,加速我國染整工業(yè)的技術改造,早日完成染整工藝的更新換代,使我們的染整加工技術水平盡可能趕上世界先進水平。
 

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