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生物酶在染整前處理中的應(yīng)用
集萃印花網(wǎng)  2009-12-30 00:00:00

    【集萃網(wǎng)觀察】酶本來是由生物產(chǎn)生的,是催化特定反應(yīng)的天然物質(zhì),在自然條件下,它的作用溫和,工業(yè)上使用的酶,幾乎都是將細(xì)菌和真菌等天然微生物經(jīng)大量培養(yǎng)后產(chǎn)生的,用它可將高溫和強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、高壓下的化學(xué)處理轉(zhuǎn)化為溫和的反應(yīng)。纖維加工上,由于棉精練要用強(qiáng)堿處理,所以要用大量的氫氧化鈉;此外在漂白中正在使用氯系化合物。為了賦予織物柔軟性,要消耗表面活性劑,以及在牛仔褲等產(chǎn)品的洗滌加工中,要挖掘和消耗大量天然浮石。這對(duì)纖維本身和自然環(huán)境來說,決不能說是良好的加工方法。

    如果將這些加工改用酶加工,就能轉(zhuǎn)變成作業(yè)環(huán)境安全、有利于纖維和自然的加工。例如,用果膠分解酶代替精練用的氫氧化鈉;在漂白中利用氧化酶。.1l:kJ,b,用纖維素酶提高織物柔軟性和代替浮石,能得到和化學(xué)方法基本相同的效果。

    (1)酶在染整加工中應(yīng)用的現(xiàn)狀

    棉織物加工中的退漿、精練、漂白工藝在決定產(chǎn)品質(zhì)量和廢水負(fù)荷上占有重要位置。在確定棉織物生態(tài)友好的纖維加工技術(shù)上,它們是首先要解決的重大課題。

    酶的種類很多,但在印染中應(yīng)用的主要是水解酶,如淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶、脂肪酶、果膠酶等。也有少量的氧化還原酶如過氧化氫酶、漆酶和轉(zhuǎn)移酶如谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶。

    酶在印染中的應(yīng)用主要在前處理,主要是去除纖維上的天然雜質(zhì)和附加雜質(zhì)如漿料等,其次是用于后整理,主要是對(duì)纖維表面的處理。

    酶在印染中的應(yīng)用有些方面非常成熟,如淀粉酶退漿、纖維素織物生物拋光、牛仔服酶洗、真絲脫膠等;

    有些方面盡管研究了很多年,但不很成熟,還需做大量工作,如棉織物的煮練、漂白等;

    有些方面還未開發(fā)或很不成熟,而且近期內(nèi)難以突破。

    另外,目前酶的應(yīng)用主要集中在對(duì)天然纖維(包括再生纖維素纖維的處理上),而對(duì)合成纖維的處理還很不成熟。

    主要原因在于以下幾個(gè)方面。

    a.天然纖維,包括天然纖維上的各類雜質(zhì)已在自然界中長期存在,已有相應(yīng)的酶能對(duì)其作用。而合成聚合物,如合成纖維、聚乙烯醇等在自然界出現(xiàn)的時(shí)間不長,以及其本身結(jié)構(gòu)等原因,還沒有相應(yīng)的、合適的酶能對(duì)其作用。

    b.酶具有很強(qiáng)的專一性,一般來說,一種酶只能分解一種或一類物質(zhì),而天然纖維除了纖維本身外,還含有多種雜質(zhì),只靠一種酶是不能將其全部分解的,必須要多種酶配合起來。但不同的酶的共適條件不同,這樣會(huì)影響酶的協(xié)同作用效果。

    c.目前商品化的酶的品種還不多,纖維上的許多雜質(zhì)還缺乏相應(yīng)的商品酶對(duì)其進(jìn)行分解,如分解聚乙烯醇的PVA酶、木質(zhì)素酶、半纖維素酶都還沒有商品化。另外有些成分的雜質(zhì)如棉蠟(主要成分是高碳數(shù)的碳?xì)浠衔?到目前還沒有相應(yīng)的酶能對(duì)其進(jìn)行分解。

    d.酶與纖維的作用屬于液一固相作用,另外酶也屬于高分子物質(zhì),分子量很高,很難滲透到纖維內(nèi),只能在纖維表面起作用,這樣會(huì)影響到其作用效率。

    (2)酶在染整中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

    a.高效性:可大大提高反應(yīng)速度,節(jié)省時(shí)間。

    b.專一性:僅對(duì)特定的底物起作用,對(duì)基質(zhì)損傷小或無損傷。

    C.溫和性:反應(yīng)條件溫和。

    d.操作安全,易控制。

    e.可取代強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等化學(xué)品。

    f.環(huán)保性:無毒,可生物降解。

    g.降低水以及能量的消耗。

    (3)酶在染整加工中的應(yīng)用范圍

    表3—42列出酶在染整加工中的應(yīng)用范圍。

    來源:印染在線 

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