摘 要:對(duì)生物酶進(jìn)行介紹,簡(jiǎn)要概述了生物酶的特點(diǎn)和在紡織業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值,通過(guò)生物酶在染整前處理、后處理等不同時(shí)期的應(yīng)用范圍,與傳統(tǒng)印染方法對(duì)比,突出了生物酶在紡織染整中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),提出生物酶處理與其它生產(chǎn)工序結(jié)合,更有利于進(jìn)一步縮短工藝流程并且降低生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞:生物酶;染整;應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.040
0 引言
作為由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,酶的生產(chǎn)和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有著八十余年的歷史,在本世紀(jì)八十年代,隨著生物工程在國(guó)內(nèi)的發(fā)展,酶的制造和應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣,尤其在紡織工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
1 染整加工類生物酶
生物酶在紡織業(yè)的使用主要用于染整方面,其特點(diǎn)又與在其它領(lǐng)域使用的酶不同。生物酶的共同特點(diǎn)雖然都是追求高效高轉(zhuǎn)化率,但是在紡織染整業(yè),對(duì)生物酶的要求還需要對(duì)紡織物纖維的低傷害,要求在保證高效高轉(zhuǎn)化率的基礎(chǔ)上對(duì)纖維的損傷降到最低,而生物酶只對(duì)特定的目標(biāo)物質(zhì)產(chǎn)生作用,對(duì)于織物纖維損傷小甚至是無(wú)損傷。
2 生物酶在紡織染整工業(yè)中的發(fā)展概況
生物酶的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊,在紡織工業(yè)中,曾經(jīng)主要用來(lái)做棉織物的退漿和蠶絲的脫膠處理,而如今的紡織染整領(lǐng)域中,從前期處理到后整理加工都少不了生物酶的作用?,F(xiàn)在,酶處理工藝已被世界公認(rèn)為是一種完全符合環(huán)保要求的生態(tài)生產(chǎn)工藝。
3 生物酶在紡織染整中的應(yīng)用
生物酶在紡織染整工業(yè)中通常為顆粒狀及液體制劑兩類。粉狀的酶制劑因?yàn)橐仔纬煞蹓m危害,對(duì)操作工人的身體有損,因此少有使用。在染整過(guò)程中酶主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:一是用于天然纖維如棉、絲等織物的前期加工處理,去除纖維或織物上的雜質(zhì)為后續(xù)的染整加工打下良好基礎(chǔ)。二是織物的后整理加工,去除纖維表面的細(xì)小絨毛或使纖維減量,經(jīng)生物酶處理過(guò)的織物外觀整潔美麗、手感柔軟順滑。
3.1 生物酶退漿
織物在織造前都經(jīng)過(guò)“漿洗”,而漿料在印染過(guò)程中又會(huì)對(duì)于染料的上色造成阻礙。所以在織物染色前需要進(jìn)行退漿處理。傳統(tǒng)最常用的退漿方法是采用先堿后酸的方法,對(duì)大部分漿料都有效,但是對(duì)于織物纖維有著無(wú)法避免的損害?,F(xiàn)代使用生物酶退漿法,用生物催化水解的方式支除以淀粉為主要原料的漿料。由于酶的專一性作用,對(duì)于織物纖維十分安全幾科無(wú)損傷。
3.2 生物酶精練
精練是織物染整過(guò)程中重要的一部分,在織物的印染前處理中,需要將棉、毛、麻、蠶絲等織物纖維中的天然雜質(zhì)、污物以及殘存的漿料去除,加強(qiáng)織物的加工性能。傳統(tǒng)的燒堿精練法已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史,至今仍有許多廠家使用。但是傳統(tǒng)的精練方式會(huì)產(chǎn)生大量的污水,對(duì)環(huán)境污染較高,而且對(duì)織物的纖維損傷也較大,不利于后期的染色和整理。隨著人們對(duì)環(huán)保的重視及對(duì)生物工程的進(jìn)一步研究,酶精練法的研究正在興起。使用酶進(jìn)行織物精練處理,不僅可以低損甚至無(wú)損傷的對(duì)織物纖維進(jìn)行處理,而且更加環(huán)保。
3.3 生物酶退漿、精練、漂白同浴加工
織物的退漿、精練、漂白同浴加工,是縮短工藝流程,降低能耗、減少污染的清潔生產(chǎn)新方向。生酶在漂白中用的主要是用于H2O2漂白后的水洗,H2O2漂白需要在高溫下進(jìn)行。而酶精練則需要的溫度則較低,因此難以實(shí)行一浴一步法進(jìn)行處理。人們?yōu)榻鉀Q這一問(wèn)題,經(jīng)多番實(shí)驗(yàn)后采取用淀粉葡萄糖苷本科和果膠本科同浴對(duì)織物進(jìn)行退漿和精練的方法,在同浴處理過(guò)程中加入葡萄糖氧化酶,將退漿和精練過(guò)程中產(chǎn)生的葡萄糖轉(zhuǎn)化為H2O2,用于后續(xù)的織物漂白。
3.4 生物酶在染色中的應(yīng)用
酶在染色中的應(yīng)用較少,主要是進(jìn)行染色后的浮色處理。生物酶去除浮色有著節(jié)水節(jié)能的特點(diǎn)。
3.5 生物酶洗整理
織物染色后的收拾環(huán)節(jié)是相對(duì)來(lái)說(shuō)污染較少的過(guò)程,生物酶常在此階段被用于織物面料的最后整理。使用纖維素酶在靛藍(lán)、硫化、還原織物表面因染料等受到的可控制的刻蝕,并借助水洗機(jī)等機(jī)械設(shè)施,使染料浮色脫落、卻除絨毛。從而使織物的表面色彩更加悅目,面料柔順?lè)T谕庥^上更加符合人們的審美。
3.6 聯(lián)合處理工藝
生物酶可以單獨(dú)在紡織品染整過(guò)程中的某一工序使用,但是若能將多種工序聯(lián)合處理,則可以使工藝流程縮短,避免重復(fù)性資源浪費(fèi)。將酶處理與其它工序一同進(jìn)行,能更加有效的降低生產(chǎn)成本。
4 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前國(guó)際的工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是以生態(tài)環(huán)保為主題。國(guó)際紡織業(yè)也是如此,追求更加生態(tài)環(huán)保的生產(chǎn)工藝,從生產(chǎn)工藝、助劑、設(shè)備等多方面改進(jìn)。生物酶做為一種天然的制劑,即能提高生產(chǎn)的效率又能避免化學(xué)產(chǎn)品的污染,還可以降低水等能源的消耗,對(duì)生物酶的應(yīng)用研究,是當(dāng)今國(guó)際紡織業(yè)工藝發(fā)展的新方向。
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作者簡(jiǎn)介:王曉娜(1983-),女,山東高密人,本科,助理工程師,研究方向:染整后處理。