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酶在棉织物的前处理中的应用及探讨摘要：在环境污染和社会化生产之间的矛盾日益严重的今天，绿色染整加工已成为纺织业可持续发展的基础。
随着国家环保标准的日趋严格，企业对清洁生产的认识逐步增强，节能环保的新技术、新工艺、新设备的推广应用将是大势所趋。
生物酶制剂，作为一种节能减排、对环境友好的助剂，正在纺织印染加工中扮演着越来越重要的角色。
文章主要对生物酶的性质和特点，酶退浆的原理和工艺，酶煮练的原理和工艺，以及过氧化氢酶的漂白进行了研究及探讨，并对酶的发展前景进行了分析。
关键词：生物酶棉织物退浆煮练漂白1．前言织物前处理是染整生产过程中的基础工序，它对稳定提高后道工序(染色、印花、后整理)的产品质量，起着重要作用,尤其是纯棉织物的前处理工艺，其加工目的，是要去除织物上的天然杂质和在纺织过程中附加的浆料、助剂及玷污物，包括去除化纤织物上的各种油剂及助剂，使织物具有良好的润湿性，均匀的白度、较好的清洁外观、光泽、手感和稳定的尺寸、强力，还要满足近年来客户及消费者对产品色差、色牢度、色泽鲜艳度、纯正度、实物外观、缩水率、手感及生态环境等方面越来越高的要求，这更显示出其重要性。
再由于染整前处理工序的能耗在总能耗中占有较大比例，据报导其能耗约为染整过程总能耗的70%以上(耗水量占60%以上)。
同时前处理工序产生的污水对环境污染影响极大，其污染程度也要占到70%以上，因此，染整前处理工序的重要性是不言而喻的。
纯棉织物的前处理生产工艺，传统上一直采用高温强碱的化学方法，这种工艺消耗大量能源，并产生大量对环境有害的物质。
在环境污染和社会化生产之间的矛盾日益严重的今天，绿色染整加工已成为纺织业可持续发展的基础。
为此，国际上早在20世纪90年代初就研究采用生物酶技术进行纯棉织物的前处理工艺，以取代传统的高温强碱工艺，我国近几年也开始采用这一新工艺。
棉织物生物酶前处理是有利于环保的新兴技术。
在棉织物的退浆、煮练、漂白工序都有应用酶的研究，其优点是有利于生物降解、低温节能和手感柔软，但与常规棉织物的前处理相比，还存在加工成本高等问题。
棉织物的酶退浆传统高温浓碱型棉织物退浆加工过程需消耗大量的水、热能、化学助剂，排放出大量含高浓度污染物的废水，严重制约纺织印染企业的运行和发展。
研究无污染的绿色环保工艺替代传统的高温浓碱型前处理工艺，是实现可持续发展的有效措施。
生物酶属于催化活性很强的蛋白质类物质，其处理作用具有高效性和专一性特征，能够高效地、有针对性地作用于特定对象，并且可在常温常压、酸碱度适中的温和条件下完成。
酶处理法应用于棉织物的前处理加工，与常规碱剂前处理工艺相比，具有能耗低、织物强力损伤小、设备要求低、排污大幅减少、废水处理简单等诸多优点，是一种“绿色”前处理工艺。
目前用于纺织退浆的淀粉酶主要有枯草杆菌淀粉酶(α-淀粉酶)，淀粉糖化酶(β-淀粉酶)，胰淀粉酶，麦芽淀粉酶等。
我国主要采用耐热性强的枯草杆菌淀粉酶即α-淀粉酶，β淀粉酶属于一种细菌淀粉酶是由地衣芽孢杆菌经液体深层发酵，提取等工序精制而成的浅褐色液体高效生物制剂，广泛应用于啤酒等生产中。
它对温度有较强的适应能力。
它并非为单一为单一淀粉酶，还含有其它酶组分。
后者含量较少，但它们的存在有利于去除织物上的油脂，蛋白质等杂质。
本文采用耐高温α-淀粉酶2000L，以纯棉织浸渍法处理为实验模型，利用单因素法对影响退浆效果的pH值，温度，酶用量以及处理时间等条件进行优化，得到耐高温α-淀粉酶的棉织物退浆最佳工艺条件，奠定耐高温α-淀粉酶退浆应用基础，以供印染企业实际生产参考。
1 技术原理适合于棉织物前处理加工的生物酶主要有淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等3类。
淀粉酶的作用对象是淀粉，可用于织物退浆处理，其作用机理是：通过催化淀粉分子链中α-甙键，使淀粉降解，并从织物上脱落，从而达到退除淀粉浆的目的。
L-2000退浆酶是耐温α-淀粉酶，能在较宽温度范围内对α-1．4甙键起催化作用，使淀粉水解成分子量较小的化合物，再经水洗去除。
在退浆的同时，还能去除织物上部分其它杂质。
2 工艺实验2．1材料与仪器织物：18tex x18tex平纹机织物，上浆率：6~8％；酶制剂：耐高温α淀粉酶2000L(诺维信苏州生产)；试剂：渗透剂JFC-10(工业品)，双氧水(30％)，冰醋酸，氨水(均为分析纯)。
酶退浆法纺织品退浆工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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棉织物酶退浆、碱退浆工艺原理和方法一、实验原理棉织物在织造过程中所使用的淀粉浆料，可以用酶退浆方法去除。
酶退浆是利用淀粉酶使淀粉大分子中的甙键断裂降解，淀粉转化为分子较小且易于溶解于水的化合物，经过水洗即可去除。
碱退浆是利用稀碱液在较高温度下，使浆料发生膨化，降低浆料与纤维间的附着力，使其易于脱离纤维，经过充分水洗去除。
棉织物退浆率的测定方法有多种，如碘量法、高氯酸法、水解法等。
本；实验采用碘量法测定退浆率。
测定时先用稀酸或酶使棉织物上的淀粉浆料水解成葡萄糖，再用碘量法测定退浆前后水解产物葡萄糖的浓度来计算棉织物的退浆率。
二、实验内容（一）酶退浆工艺1. 实验材料、仪器及药品（1）实验材料：纯棉坯布两块（每块约重10g，经×纬为35cm×25cm）。
（2）实验仪器：小轧车、烘箱、蒸箱或蒸锅、电子天平或托盘天平、移液管（10ml）、量筒（100ml）、烧杯（250ml、500ml、1000ml,）、表面皿（12cm）、温度计（100℃）、玻璃棒、吸球、角匙。
（3）实验药品：氯化钠、BF-7658淀粉酶（工业品）、渗透剂JFC（工业品）。
2.实验步骤（1）工艺处方和条件见表3-1。
表3-1工艺处方和条件试剂及条件用量BF-7658淀粉酶（2000倍）（G/L）2氯化钠（g/l）5渗透剂JFC（g/l） 2总液量（ml）200PH（用醋酸调节）6.5-7.0温度（℃）55-60带液率（%）70（2）工艺流程：坯布一浸轧酶溶液（55-60℃，二浸二轧，带液率70%→保温（55-60℃,20min）→汽蒸（100-102℃,5min）→热水洗（70-80℃,5min）→冷水洗→晾干。
（3）实验操作①酶液配制。
用量筒量取蒸馏水约190ml于250ml 烧杯中，并加热至55-60℃在电子天平上分别称取淀粉酶0.4g和氯化钠1g放入烧杯中搅拌溶解，再用移液管吸入10%渗透剂JFC溶液4ml，搅拌均匀，并用醋酸调节PH=6.5-7，补充至总液量为200ML后备用。
棉织物淀粉酶退浆工艺及其在手工扎染上的应用刘姝瑞;谭艳君;张明宇;霍倩【摘要】主要研究纯棉织物淀粉酶退浆工艺,通过对退浆前后纯棉织物强力、白度、毛效、失重率的测试,得到最佳淀粉酶退浆工艺:退浆温度90℃,退浆时间30min,淀粉酶用量1g/L.同时将最佳工艺与碱退浆工艺相比较,发现与碱退浆相比,淀粉酶退浆白度更高,退浆率更大,织物强力更好,手感更柔软,但毛细管高度较低.将淀粉酶退浆后的棉织物,应用于手工扎染,发现扎染温度在60℃～80℃即可染出较深的颜色.【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】6页(P61-66)【关键词】淀粉酶退浆;棉织物;碱退浆;织物强力;手工扎染【作者】刘姝瑞;谭艳君;张明宇;霍倩【作者单位】西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048;西安工程大学纺织与材料学院,陕西西安710048;伟格仕纺织助剂(江门)有限公司,广东江门529000;西安工程大学产业用纺织品创同创新中心,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TS195.644酶是一种特殊的催化剂，具有高催化效率、高度的专一性，反应条件温和[1]。
酶催化反应的效率取决于以下因素：酶的浓度、反应物浓度、保温或反应时间、反应温度、系统的pH值、所存在的活化剂及阻化剂[2]。
退浆是生物酶在染整工业中最早的应用。
于退浆使用的酶为淀粉酶，淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称,它也是纺织工业中最早进行工业化应用的酶制剂之一。
用淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料已经有多年历史，目前仍然是去除织物上的淀粉浆料的主要方法[3,4,5]。
传统的退浆剂为酸、碱及氧化剂等,若是操作不当,易使织物受到损失,而且碱、酸和氧化剂对环境有污染。
利用生物酶退浆,既可减轻对环境的污染,又不对纤维造成损伤。
目前由于纺织工业的不断改进，浆料也进行了多样化的改性、变性，比如醋酸酯淀粉、磷酸酯淀粉、氧化淀粉、阳离子淀粉等。
棉织物淀粉浆的退浆方法一、淀粉的结构和性能淀粉是由＠-葡萄糖通过1．4甙键结合而成的链状化合物，某分子式为(C6H10O5)n。
淀粉按其分子结构又分为直链淀粉和支链淀粉。
支链淀粉的结构比直链淀粉复杂。
除1．4甙键结合成主链以外，还有1.6，甙键结合形成的支链，支链淀粉的聚合度较高，大约在600-6000左右。
而直链的聚合度较低，约为200-1000左右。
淀粉中直链淀粉和支链淀粉的比例随淀粉的品种不同而不同。
一般说支链淀粉占75-85％，直链淀粉占15-25％，直链淀粉能微溶于水，遇碘呈蓝色；而支链淀粉贝摊溶于水，遇碘呈紫红色。
淀粉在热水中都能发生剧烈的膨化；直链淀粉溶液粘度较小，而支链淀粉溶液粘度较大。
淀粉对碱较稳定，在烧碱溶液中可发生剧烈的膨化；遇酸甙键发生水解，形成分子量较小，粘度低和溶解度较高的可溶性淀粉、糊精等中间产物，最后可被水解成葡萄糖。
淀粉能被氧化剂氧化分解成分子量较低的中间产物。
淀粉酶能使淀粉发生类似于酸的水解作用。
因此淀粉的退浆方法可以采用酶退浆、碱退浆、酸退浆及氧化剂退浆等。
二、淀粉浆的退浆方法(一)淀粉酶退浆淀粉酶退浆原理：淀粉酶是酶的一种，其退浆作用在于它能催化淀粉大分子链发生水解，而生成分子量较小，粘度较低，溶解度较高的一些低分子化合物，再经水洗除去水解产物而达到退浆目的。
淀粉酶催化淀粉水解的能力以“活度”来表示。
一般以1克酶粉或1毫升酶液在特定条件下(60℃，PH值为6．0，1小耐)，转化淀粉的酶退浆工艺处方、流程及工艺条件：工艺处方：BF-7658 淀粉酶(2000倍) 1-2克／升水NaCL 2-5克／升水渗透剂JFC 1-2克／升水工艺流程及工艺条件：不同时退浆方法其工艺流程与工艺条件也不同，目前生产中常用以下方法：保温堆置法：工艺流程：浸轧(渍)热水→浸轧(渍)酶液→堆置→水洗。
工艺条件：热水温度65-75℃轧(贵)温度 55-65℃扎(脱)余率 110-130%PH 值 6．0-7．0注：轧(脱萝余率：织物经浸轧(渍)后所带溶液重量占干布重量的百分数。
全棉织物生物酶退浆工艺研究
2011-1-25 14:39:11
传统高温浓碱型棉织物练漂加工过程需消耗大量的水、热能、化学助剂，排放出大量含高浓度污染物的废水，严重制约纺织印染企业的运行和发展。
研究应用能耗低、排放少的节能降耗练漂工艺替代传统的高温浓碱型练漂工艺，是实现可持续发展的有效措施。
[1]
生物酶属于催化活性很强的蛋白质类物质，其处理作用具有高效性和专一性特征，能够高效地、有针对性地作用于特定对象，并且可在常温常压、酸碱度适中的温和条件下完成。
酶处理法应用于棉织物的前处理加工，与常规碱剂前处理工艺相比，具有能耗低、织物强力损伤小、设备要求低、排污大幅减少、废水处理简单等诸多优点，是一种“绿色”前处理工艺。
本文通过对纯棉织物生物酶练漂工艺和传统工艺的对比和分析，优化出纯棉织物的生物酶练漂工艺，以供印染企业实际生产参考。
1 技术原理
适合于棉织物前处理加工的生物酶主要有淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等3 类。
淀粉酶的作用对象是淀粉，可用于织物退浆处理，其作用机理是：通过催化淀粉分子链中a-甙键，使淀粉糊化，并从织物上降解脱落，从而达到退除淀粉浆的目的。
L-2000 退浆酶是温宽型a-淀粉酶，能在较宽温度范围内对a-1.4甙键起催化作用，使淀粉水解成分子量较小的化合物，再经水洗去除。
在退浆的同时，还能去除织物上部分其它杂质。
[2]
2 工艺实验
2.1 材料与助剂
织物：18tex×18tex平纹机织物，上浆率：4%-5%；苏宏酶2000L（工业品，诺维信苏州生产）；滲透剂JFC-10（工业品）。
2.2 指标测试
2.2.1 毛效: 将半制品沿经向裁成5cm×35cm 布条，一端固定，一端竖直浸在蒸馏水中，测量30min 内水沿经向上升的高度。
2.2.2 棉籽壳：目测比较。
2.2.3 白度：采用datacolourSF600测色仪测定织物的白度指数。
2.2.4 退浆效果：碘-点滴法
2.2.4.1 退浆后的织物样品滴上几滴碘液(0.005 N)，根据试液的呈色将退浆效果分为4 个等级：优-棕黄色（原色），良—里黄外偏蓝，中—蓝色，差—紫蓝或深蓝色。
2.2.4.2 测试用碘液的配制方法：取18 克碘化钾和13 克碘溶解于水，使总量为1 升，再取此储存液5ml稀释到100 ml 即为测试液；储存液及测试液都要存放在深色瓶里，每次使用前需在淀粉上浆的织物原坯上点滴以检查其效能。
2.2.5 断裂强力：将织物沿经向或纬向裁成5cm×35cm布条，采用YG2026型电子织物强力机测定。
2.3 生物酶退浆工艺实验
2.3.1 浸渍法
工艺流程：酶退浆→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干
采用正交实验法确定酶处理工艺结果，见表1。
采用直观分析法求出极差，极差大者为主要因素，说明这个因素的不同水平对相应结果的影响较大，极差小者为次要因素，根据计算结果：
传统高温浓碱型棉织物练漂加工过程需消耗大量的水、热能、化学助剂，排放出大量含高浓度污染物的废水，严重制约纺织印染企业的运行和发展。
研究应用能耗低、排放少的节能降耗练漂工艺替代传统的高温浓碱型练漂工艺，是实现可持续发展的有效措施。
[1]
生物酶属于催化活性很强的蛋白质类物质，其处理作用具有高效性和专一性特征，能够高效地、有针对性地作用于特定对象，并且可在常温常压、酸碱度适中的温和条件下完成。
酶处
理法应用于棉织物的前处理加工，与常规碱剂前处理工艺相比，具有能耗低、织物强力损伤小、设备要求低、排污大幅减少、废水处理简单等诸多优点，是一种“绿色”前处理工艺。
本文通过对纯棉织物生物酶练漂工艺和传统工艺的对比和分析，优化出纯棉织物的生物酶练漂工艺，以供印染企业实际生产参考。
1 技术原理
适合于棉织物前处理加工的生物酶主要有淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等3 类。
淀粉酶的作用对象是淀粉，可用于织物退浆处理，其作用机理是：通过催化淀粉分子链中a-甙键，使淀粉糊化，并从织物上降解脱落，从而达到退除淀粉浆的目的。
L-2000 退浆酶是温宽型a-淀粉酶，能在较宽温度范围内对a-1.4甙键起催化作用，使淀粉水解成分子量较小的化合物，再经水洗去除。
在退浆的同时，还能去除织物上部分其它杂质。
[2]
2 工艺实验
2.1 材料与助剂
织物：18tex×18tex平纹机织物，上浆率：4%-5%；苏宏酶2000L（工业品，诺维信苏州生产）；滲透剂JFC-10（工业品）。
2.2 指标测试
2.2.1 毛效: 将半制品沿经向裁成5cm×35cm 布条，一端固定，一端竖直浸在蒸馏水中，测量30min 内水沿经向上升的高度。
2.2.2 棉籽壳：目测比较。
2.2.3 白度：采用datacolourSF600测色仪测定织物的白度指数。
2.2.4 退浆效果：碘-点滴法
2.2.4.1 退浆后的织物样品滴上几滴碘液(0.005 N)，根据试液的呈色将退浆效果分为4 个等级：优-棕黄色（原色），良—里黄外偏蓝，中—蓝色，差—紫蓝或深蓝色。
2.2.4.2 测试用碘液的配制方法：取18 克碘化钾和13 克碘溶解于水，使总量为1 升，再取此储存液5ml稀释到100 ml 即为测试液；储存液及测试液都要存放在深色瓶里，每次使用前需在淀粉上浆的织物原坯上点滴以检查其效能。
2.2.5 断裂强力：将织物沿经向或纬向裁成5cm×35cm布条，采用YG2026型电子织物强力机测定。
2.3 生物酶退浆工艺实验
2.3.1 浸渍法
工艺流程：酶退浆→热水洗→温水洗→冷水洗→烘干
采用正交实验法确定酶处理工艺结果，见表1。
采用直观分析法求出极差，极差大者为主要因素，说明这个因素的不同水平对相应结果的影响较大，极差小者为次要因素，根据计算结果：
温度影响最大，温度提高，退浆效果也明显提高；其次是浓度和pH 值；影响最小的是时间。
即：B>D>A>C.
由此可得出酶退浆最佳工艺：苏宏酶2000L 为0.5%（o.w.f）; JFC-10为0.1%（o.w.f）；pH 值=7；温度90-95℃；时间40min；浴比为1﹕10.
在苏宏酶2000L退浆中，JFC-10是一高效渗透剂，实验证明与苏宏酶有协同作用，可明显提高织物的毛效。
2.3.2 汽蒸法
工艺流程：坯布→浸轧退浆液（室温，二浸二轧，轧余率100%-110%）→汽蒸（98-100℃，45-50min）→热水洗（85℃以上）→温水洗→冷水洗→烘干。
不同浓度苏宏酶对退浆工艺结果的影响，见表2。
由表2结果可看出，酶浓度的变化对毛效的影响不是太大，浓度的增加，白度略有提高，但达到9g/L时，反而下降。
总体看浓度对强力影响不大。
浓度达到2g/L 时就可达到好的退浆效果。
综合考虑优选的汽蒸法工艺处方为：苏宏酶浓度为2-3 g/L；JFC-10为0.5 g/L 。
时，反而下降。
总体看浓度对强力影响不大。
浓度达到2g/L 时就可达到好的退浆效果。
综合考虑优选的汽蒸法工艺处方为：苏宏酶浓度为2-3 g/L；JFC-10为0.5 g/L 。
2.3.3 冷堆法
工艺流程：坯布→浸轧酶液（室温，二浸二轧，轧余率100%-110%）→打卷堆置（18-20 小时）→热水洗(85℃以上) →温水洗→冷水洗→烘干。
不同浓度苏宏酶对退浆工艺结果的影响，见表3。
由表3可看出浓度达到2 g/L 就可以取得好的退浆效果，另外浓度的变化对毛效、白度、强力的影响都不是太明显由此得出冷堆法的工艺处方为：苏宏酶浓度为2-3 g/L；JFC-10为0.5 g/L。
3 结论
1）用苏宏酶2000L 对纯棉织物退浆可以获得较好的退浆效果，退浆后织物的吸水性、渗透
性都较好，且对织物的强力损伤较小，手感较好，可以替代传统的碱退浆工艺。
其工艺简单，适合于企业生产。
但棉籽壳的去除效果不是很理想，因此适用于高支或精梳织物。
2）对比3种工艺，浸渍法效果最好，毛效达到13cm，白度指数可达14.87；汽蒸法和冷堆法效果略差些，毛效约11cm，白度指数在13 左右。
但从能源消耗上考虑，冷堆法用量少、能耗低、成本较低，属于有发展前途的一种工艺。
3）生物酶处理工艺，酶的用量是决定成本高低的主要因素。
从实验结果看，浸渍法中酶用量0.5%（o.w.f）, 汽蒸法和冷堆法酶用量为2-3g/L，3种工艺酶用量都较小。
4）生物酶退浆工艺完全符合绿色清洁生产工艺，消除了排放浓碱废水给污水处理带来的负担，具有良好的社会效益，也为实现生态纺织品奠定了良好的基础。
5）在生物酶工艺中，棉籽壳的去除仍然需要进一步研究，还需研究开发一种既不影响生物酶的功效，又能较好去除棉籽壳的环保型助剂，使生物酶处理工艺达到更好的效果。
参考文献
[1]刘学军，张均康.节能降耗练漂工艺研究[J].广西纺织科技，2005（4）：9-11.
[2]纪惠军，范雪荣.棉织物生物酶冷轧堆前处理工艺研究[J].印染，2005（7）：1-4.
[3]徐谷仓.棉织物生物酶前处理工艺[J].染整科技，2004（1）：21-29.Study。
