生物催化劑在染整加工中的應(yīng)用前景技術(shù)研究

生物酶是一種對(duì)環(huán)境友好的生物催化劑，具有較大優(yōu)越性。如反應(yīng)速度快，處理?xiàng)l件洳溫度，pH值銷較溫和，操作安全易控制和可取代強(qiáng)堿等化學(xué)品。生物酶僅對(duì)特定的底物起作用，對(duì)基質(zhì)損傷小，處理產(chǎn)生的廢水可生物降解，降低水及能源的消耗。

　　經(jīng)過科學(xué)家—個(gè)多世紀(jì)的研究，通常認(rèn)為已知的酶達(dá)3000多種。生物酶在紡織工業(yè)中的應(yīng)用，最初是將僅淀粉酶應(yīng)用于棉織物的退漿工藝，后來發(fā)展到纖維素酶應(yīng)用于牛仔布水洗和生物拋光工藝，如今又發(fā)展到果膠酶的生物精練技術(shù)，雙氧水酶的催化分解技術(shù)，蛋白酶在蠶絲和羊毛纖維上的應(yīng)用等。

　　目前在紡織中應(yīng)用生物酶的技術(shù)范圍較廣，已在纖維改性，真絲脫膠，原麻苧麻、亞麻、紅麻脫膠，染整的退漿、精練、整理和凈洗加工，紡織印染的廢水處理以及服裝的成衣加工等方面有所應(yīng)用。生物酶技術(shù)在改進(jìn)染整加工工藝、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加附加值和開發(fā)新型原料的產(chǎn)品等方面都具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

　　目前在紡織加工中使用較廣泛的酶制劑主要是纖維素酶、蛋白酶、淀粉酶、果膠酶、脂肪酶、過氧化酶、漆酶、葡萄糖氧化酶八類。

　　在紡織品精加工中開發(fā)生物酶的新用途，開發(fā)低能耗的生物酶凈洗劑，在紡織加工中采用各種生物酶處理以取代粗放式、高能耗、重污染的化學(xué)處理工藝，是國(guó)外助劑行業(yè)和印染加工行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

　　目前國(guó)內(nèi)各印染廠采用較多的有丹麥諾維信公司和美國(guó)杰能科公司生產(chǎn)的淀粉酶、纖維素酶、雙氧水酶、蛋白酶和堿陛果膠酶等。國(guó)內(nèi)也有不少化工企業(yè)研制開發(fā)了部分生物酶品種，如上海永光化工貿(mào)易公司開發(fā)的SKD系列煮練酶?jìng)位蚋男陨飶?fù)合酶制劑，可適用于不同類型紡織品的前處理領(lǐng)域；上海市紡織科學(xué)研究院研制開發(fā)的生物酶制劑清棉師Sco-lase100T由生物復(fù)合酶和螯合分散劑復(fù)合而成。但總的看來，國(guó)內(nèi)品種單一，應(yīng)用效果不夠理想。

　　酶制劑的發(fā)展速度很快，隨著生物工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)在酶制劑工業(yè)的應(yīng)用，可以將酶進(jìn)行改性和基因重組，從而獲得預(yù)期效果的酶制劑。例如將耐溫的DNA編碼到淀粉酶中，便可使酶在高溫下使用。酶制劑的催化反應(yīng)專一性排除了副反應(yīng)的發(fā)生，酶的催化速率很快，比普通的化學(xué)反應(yīng)快10億倍，分解物也比較筒單，容易從織物上除去，節(jié)約洗滌用水，這些優(yōu)點(diǎn)決定了它在染整加工中受到青睞。酶制劑在染整工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，如退漿，煮練，漂白，纖維拋光，羊毛防起毛起球，羊毛脫鱗，牛仔服的石磨，絲的脫膠，將來還可用于羊毛及絲綢的染色，以及染前的脫脂等，關(guān)鍵是選用最合適的酶制劑。目前，需要進(jìn)一步解決的關(guān)鍵技術(shù)包括：

　　1、新型酶在紡織加工中的應(yīng)用。目前研究人員正在研究新的酶種，通過篩選具有某種功能的菌種，進(jìn)行基因改性成為高性能酶劑或通過克隆、轉(zhuǎn)基因或基因工程菌，制出新酶種，或根據(jù)化學(xué)生物結(jié)構(gòu)和酶學(xué)原理定向合成新型酶劑等。這些新型酶劑成為仿酶，目前較成功的酶包括PvA分解酶、滌綸分解酶、分解錦綸寡聚物的基因工程菌、合成酶等。

　　2、應(yīng)用無(wú)環(huán)境污染的蛋白酶對(duì)綿羊絨的鱗片表面進(jìn)行適當(dāng)程度的催化水解和細(xì)化處理，結(jié)合聚氨酯和柔軟劑的整理技術(shù)使綿羊絨的手感和品質(zhì)達(dá)到或接近山羊絨。將聚氨酯和氨基硅油柔軟劑配合使用，研究它們的協(xié)同作用效果。研究綿羊絨的氧化前處理對(duì)蛋白酶催化水解綿羊絨角質(zhì)層的作用和影響程度，探索出合理的前處理方法和工藝。3、研究纖維素酶對(duì)纖維素纖維結(jié)構(gòu)和性能影響。針對(duì)纖維素酶在實(shí)際應(yīng)用中整理效果重現(xiàn)性差、纖維強(qiáng)力損失較大、對(duì)纖維素纖維作用的機(jī)理還不十分清楚以及測(cè)定纖維素酶活力的方法還不能很好地預(yù)測(cè)實(shí)際處理效果等問題，建立纖維素酶活力測(cè)定方法。研究不同活力的酶處理后的纖維結(jié)構(gòu)與性能變化，探討影響酶處理效果的外部因素。

　　4、研究化纖的酶改性：利用腈綸水解酶、腈綸水合酶和酰胺酶的催化作用改善腈綸纖維吸濕性差、表面電阻高及靜電現(xiàn)象嚴(yán)重的缺點(diǎn)。利用多種脂肪酶的組合實(shí)現(xiàn)對(duì)聚酯的生物降解和表面改性，從而改善滌綸纖維的親水性、保濕性，提高分散染料的上染率。研究生物酶對(duì)LyoceⅡ的改性等。

來源：印染在線

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