酶在染整加工中的应用72页PPT

酶在染整中的应用摘要生物酶是一种无毒、无害，对环境友好的生物催化剂。

生物酶用于纺织印染工业具有较大的优越性：作为一种生物催化剂，无毒无害；生产地程中处理条件温和，作用专一；需用量少，节约成本；反应后释放的酶可继续催化另一个反应；产生的污染容易处理。

生物酶制剂经过科学家一个多世纪的研究，已被认知达3000多种，目前在纺织印染加工中使用较广泛的酶制剂主要是纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、过氧化酶、漆酶、葡萄糖氧化酶八类。

生物酶制剂目前在纺织印染中已应用广泛，已在纤维改性，真丝脱胶，原麻(苎麻、亚麻、红麻)脱胶，染整的退浆、精练、整理和净洗加工，纺织印染的废水处理以及印花后处理等方面有所应用。

生物酶技术在改进染整加工工艺、节约能耗、减少环境污染、提高产品质量、增加附加值和开发新型原料的产品等方面都具有独特的优势。

关键词：生物酶；生物催化剂；纺织印染I第1节棉织物的酶精练棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，还有少量的蜡状物质和含氮物与果胶质。

传统的是高温，强碱处理；现利用酶的高效性，专一性和温和性来代替。

优点：酶精练用水少（约为碱精练的一半），处理液中的污染物少（其废水中的COD,BOD值比碱精练少50%~70%）。

缺点：精练效果如吸水性略差了点，特别是对棉籽壳的去除比较差。

例如：果胶酯酶，聚半乳糖醛酸酶，果胶裂解酶，原果胶酶。

机理：第一步，果胶酶与果胶的水解反应；第二部，表面活性剂与棉中的蜡的乳化反应。

蜡状物质，果胶等杂质主要存在于角皮层和初生胞壁中，由于在棉纤维表面存在许多微孔和裂缝渗透到角皮层和初生胞壁中，从而接触到杂质并将其降解。

在果胶酶的精炼中一般需加表面活性剂作为助练剂。

果胶酶先和果胶形成一个复合物，然后又与这个复合物继续反应，使其变成水溶性产物而从纤维上溶解下来。

纤维表面层的果胶与蜡状物质是互相附生的，果胶具有将蜡状物质粘附在纤维上的功能。

活性生物酶在染整加工中的应用1活性生物酶的发展背景及其特性1.1 活性生物酶的发展背景当今社会,保护人类生存环境的呼声日益高涨,各国制定的环境政策和法规日益严格,使需要耗费大量化学品和水资源,且会产生大量污染的印染行业面临巨大挑战。

全球的纺织化学和染整工作者不断地寻求、尝试环保型的新产品、新技术和新设备。

酶制剂作为一种生物制剂,无毒无害,它的开发应用顺应了绿色生产加工和可持续发展的要求,因而为越来越多的染整工作者所认可,并替代传统的一些强酸、强碱等化学品用于染整加工中。

现代生物工程技术的发展亦为酶的进一步应用提供了可能。

酶整理工艺代表了纺织工业发展的趋势,其在纺织品整理中的应用正不断向扩大领域和纵深发展。

1.2 酶的特性酶是一类天然的高分子量蛋白质,可催化化学反应的进程,被誉为“生物催化剂”。

作为催化剂,酶具有以下特性[1、2] :1.2.1 专一性酶的专一性体现为一种酶只能作用于一种或一类结构相似的底物,并催化某种类型的反应。

然而酶的专一性程度视酶的种类不同而有所差异。

大多数酶呈绝对或几乎绝对专一性,只催化一种底物反应;少数专一性程度低的酶,可作用多种底物。

1.2.2 高效性酶催化反应的速率极高,一般可达几百万倍。

例如,过氧化氢酶在催化分解双氧水漂白后剩余的过氧化氢反应中,一分子的过氧化氢酶在1 s 内可催化分解500 万个双氧水分子,可见其效率相当高。

1.2.3 低反应条件酶催化反应不像一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件，而可在较温和的常温、常压下进行。

1.2.4 易变性失活在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时，酶蛋白的二级、三级结构有所改变从而使酶丧失催化反应活性。

1.3 酶的催化机理酶催化某一特定的化学反应是通过降低该反应的活化能实现的。

酶催化反应的进程可表示为[3]:A + E — A-E — E + B式中:A ———底物;B ———产物;E ———酶。

酶在染整中的应用酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科。

经过了这个学期对酶技术的系统学习，我对酶的一些基本性质原理以及生产等方面已经有了较为深入的认识。

而关于这些酶技术知识的学习，最终都是为了更好的应用到生产实践中去，所以对酶在各方面工业生产中的实际应用也是很重要的一个学习方面，所以现借助有关资料，谈一谈我对酶在染整方面应用的了解。

随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高，纺织染整工业受到很大的挑战。

传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质：如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等，不仅消耗资源，损伤纤维材料，而且产生严重污染。

解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程，即发展环境友好型染整工艺，实施绿色染整加工。

生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂。

酶在纺织工业中的应用日臻成熟，由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶，至现在在纺织染整的各领域的广泛应用，如生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的有一下应用：1生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的应用；2柔软改性处；3防毡缩改性处理理；4低温染色的改性处理；5羊毛的丝光改性处理6土种绵羊底绒仿山羊绒及羊毛细化改性处理；7抗起毛起球处理；8柔软改性处理。

这体现了生物酶在染整工业中的优越性。

现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺，它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高，又因无毒无害，用量少，可生物降解废水，无污染而有利于生态环保的保护。

生物酶的特性和作用机理1生物酶的结构和特性：生物酶是具有催化功能的蛋白质。

象其他蛋白质一样，酶分子由氨基酸长链组成。

其中一部分链成螺旋状，一部分成折叠的薄片结构，而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。

生物酶是从生物体中产生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下：a高效性：用酶作催化剂，酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。

b专一性：一种酶只能催化一类物质的化学反应，即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

纺织助剂精练酶在印染加⼯中的作⽤
纺织助精练酶在纺织印染⾏业中常见的⼀种助剂，但如果不是内⾏⼈，单说精练酶就可能不知道是什么东西，因为还有其他产品中含有酶的成分，所以如果不说清楚，就很容易让⼈理解错误。

⽽今天要讲的是纺织印染助剂中的精练酶。

精练酶是纺织⾏业印染加⼯中使⽤的、⽤于精练⼯序的、起着⽣物催化⽔解作⽤的专⽤酶。

该产品集精练、双氧⽔稳定、螯合分散、碱剂于⼀体，功效全⾯。

特别适⽤于棉针织、纱线的⼀浴法前处理，能确保练漂均匀、彻底，更好的提⾼⽩度和⽑效，并能有效减少染⾊的不均匀。

⾼效能，低成本。

且精练酶在精练漂⽩只需加双氧⽔即可，精练漂⽩后的织物具有较⾼的⽩度和⽑效，还具有优秀的润湿渗透性能，对⾦属离⼦的螯合稳定常数⾼，漂⽩后⽩度较⼀般传统⼯艺要⾼，且有很好的DP值(对纤维损伤⼩)，现在⼀般⽤作软⽔剂及螯合分散剂，代替⽬前使⽤的CT粉。

看了精练酶的作⽤，我想⼤家都应该知道它会⽤在印染加⼯中的哪些环节了。

现阶段，精练酶主要⽤于溢流机⾼温⾼压缸及煮布缸，应⽤于针织物及筒⼦纱;针对棉及涤棉，不适⽤于梭织布。

⽽讲到精练酶的⽤法，⼀般会先⽤⼀定量的温⽔(40-50℃)充分溶解，然后根据所需浓度加⼊冷⽔及双氧⽔配制⼯作液。

东莞嘉宏纺织助剂是⼀家集⽣产销售于⼀体的公司主要经营：纺织助剂，纺织印染助剂，染整助剂，柔软剂软⽚，纺织软⽚，纺织硅油，⽔洗助剂，氨基硅油，染⾊助剂，前处理助剂，功能整理剂，后处理助剂联系⼈：⽂⼩姐 139********。

生物酶技术在印染工业中的应用本文重点介绍了生物技术在纺织染整行业中的研究现状及应用研究成果，并对其未来的应用前景进行了展望。

This paper mainly introduced current research and application situation of bio-enzyme in dyeing and finishing industry in domestic and overseas markets, and finally presented a brief overview for the development of bio-enzyme applied in textile industry.近年来，生物技术在印染行业中的应用越来越广泛，例如生物前处理、生物后整理技术和生物技术在染化料中的应用，以及生物技术在印染废水处理中的应用等。

酶具有生物降解性，对环境友好，同时经酶处理的纺织品具有许多特殊的功能，大大提高了纺织品的服用性能和附加值，能满足市场上不同消费群体的需求，具有很好的发展前景。

1 生物酶在前处理中的应用前处理工序一般流程长、处理条件强烈（高温、高浓度、强碱、强氧化剂）、占地面积大、工作环境差和排污量大、含杂复杂、时间长且加工质量难以控制，而且使用化学法前处理污染严重、水资源耗量大、废水处理负担重。

前处理过程可能的污染源包括：①精练中所用的酸碱会导致废水含极端的pH值；②由于精练工序一般在高温下进行，因而产生高温的废水；③废水的高悬浮物主要来自退浆及精练工序所产生的毛屑、纤维及淀粉、胶和蜡等杂质，使废水中的BOD 值提高，另外常用的醋酸等酸化剂也会提高BOD值；④废水的COD高主要来自PVA等化学浆料。

1.1 生物酶在退浆中的应用采用酶法退浆，具有以下特点。

（1）酶退浆废水pH值低，可生化性好，符合清洁生产和绿色环保要求。

（2）酶退浆作用快，效果好，退浆率高达7 级，而传统碱退浆只能达到 4 级。

酶在染整中的应用酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科。

经过了这个学期对酶技术的系统学习，我对酶的一些基本性质原理以及生产等方面已经有了较为深入的认识。

而关于这些酶技术知识的学习，最终都是为了更好的应用到生产实践中去，所以对酶在各方面工业生产中的实际应用也是很重要的一个学习方面，所以现借助有关资料，谈一谈我对酶在染整方面应用的了解。

随全球对环保的日益重视及人们对纺织品要求的提高，纺织染整工业受到很大的挑战。

传统的染整工艺需要耗用大量的水和化学物质：如强酸、强碱、氧化剂、还原剂等，不仅消耗资源，损伤纤维材料，而且产生严重污染。

解决这一问题的根本途径在于寻找对纤维和环保不具有侵犯性的工业过程，即发展环境友好型染整工艺，实施绿色染整加工。

生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂。

酶在纺织工业中的应用日臻成熟，由过去主要用于棉织物的退浆和蚕丝的脱胶，至现在在纺织染整的各领域的广泛应用，如生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的有一下应用：1生物酶在羊毛改性及毛纺织品后整理中的应用；2柔软改性处；3防毡缩改性处理理；4低温染色的改性处理；5羊毛的丝光改性处理6土种绵羊底绒仿山羊绒及羊毛细化改性处理；7抗起毛起球处理；8柔软改性处理。

这体现了生物酶在染整工业中的优越性。

现在酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺，它不仅使纺织品的服用性能得到改善和提高，又因无毒无害，用量少，可生物降解废水，无污染而有利于生态环保的保护。

生物酶的特性和作用机理1生物酶的结构和特性：生物酶是具有催化功能的蛋白质。

象其他蛋白质一样，酶分子由氨基酸长链组成。

其中一部分链成螺旋状，一部分成折叠的薄片结构，而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。

生物酶是从生物体中产生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下：a高效性：用酶作催化剂，酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。

b专一性：一种酶只能催化一类物质的化学反应，即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。

生物酶在纺织染整中的应用对生物酶进行介绍，简要概述了生物酶的特点和在纺织业中的应用价值，通过生物酶在染整前处理、后处理等不同时期的应用范围，与传统印染方法对比，突出了生物酶在纺织染整中的应用优势，提出生物酶处理与其它生产工序结合，更有利于进一步缩短工艺流程并且降低生产成本。

标签：生物酶；染整；应用0 引言作为由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的生产和应用在国内外已经有着八十余年的历史，在本世纪八十年代，随着生物工程在国内的发展，酶的制造和应用范围也越来越广，尤其在纺织工业领域得到了广泛的应用。

1 染整加工类生物酶生物酶在纺织业的使用主要用于染整方面，其特点又与在其它领域使用的酶不同。

生物酶的共同特点虽然都是追求高效高转化率，但是在纺织染整业，对生物酶的要求还需要对纺织物纤维的低伤害，要求在保证高效高转化率的基础上对纤维的损伤降到最低，而生物酶只对特定的目标物质产生作用，对于织物纤维损伤小甚至是无损伤。

2 生物酶在纺织染整工业中的发展概况生物酶的应用领域非常广阔，在纺织工业中，曾经主要用来做棉织物的退浆和蚕丝的脱胶处理，而如今的纺织染整领域中，从前期处理到后整理加工都少不了生物酶的作用。

现在，酶处理工艺已被世界公认为是一种完全符合环保要求的生态生产工艺。

3 生物酶在纺织染整中的应用生物酶在纺织染整工业中通常为颗粒状及液体制剂两类。

粉状的酶制剂因为易形成粉尘危害，对操作工人的身体有损，因此少有使用。

在染整过程中酶主要应用于两个方面：一是用于天然纤维如棉、丝等织物的前期加工处理，去除纤维或织物上的杂质为后续的染整加工打下良好基础。

二是织物的后整理加工，去除纤维表面的细小绒毛或使纤维减量，经生物酶处理过的织物外观整洁美丽、手感柔软顺滑。

3.1 生物酶退浆织物在织造前都经过“浆洗”，而浆料在印染过程中又会对于染料的上色造成阻碍。

所以在织物染色前需要进行退浆处理。

传统最常用的退浆方法是采用先碱后酸的方法，对大部分浆料都有效，但是对于织物纤维有着无法避免的损害。

3生物酶精练3.1生物酶精练的优点3.1.1全面提升棉制品的处理效果a.不损伤纤维,织物失重降低,可提高棉针织物品质。

b.改善染色性能,匀染性提高,得色量上升,染色次品率大幅下降。

c.织物手感柔软、丰满,布面亮泽,纹理清晰。

d.对特殊敏感型纤维的精练更具安全性和可靠性,如天然彩棉以及棉毛、棉丝、棉麻混纺纤维等。

3.1.2对环境、操作人员及设备无害a.低能耗、低水耗,降低废水中TDS、COD、BOD指数,减少环境污染,减轻污水处理压力,降低污水治理费用。

b.作业环境安全。

c.减低对设备的损伤。

3.2原理3.2.1果胶酶可去除果胶质。

由于果胶质位于蜡质与纤维之间,因此有人将它称为“胶水”,其作用相当于将蜡质黏合在纤维上,因此将果胶质去除后,蜡质与纤维的结合力降低,可在随后的高温浴中经乳化去除。

另外,在果胶质去除的同时,也有部分棉蜡被去除。

a.酸性果胶酶对棉纤维有一定影响,而且效果不及传统工艺,所以在棉精练中不使用酸性果胶酶。

b.碱性果胶酶它是20世纪90年代由丹麦诺维信公司分离得到的,其最佳作用温度55～60℃,最佳pH值8。

目前用于棉精练的果胶酶就是这种酶。

c.原果胶酶它是催化不溶性原果胶分解出游离水溶性果胶质的酶的总称,由日本学者发现的。

但这种酶还没有商品化。

3.2.2纤维素酶使棉籽壳附着在织物上的微小纤维产生水解,使棉籽壳成为自由漂浮的壳屑,随后再加以煮练或漂白,可使织物表面无棉籽壳存在。

3.3存在问题3.3.1酶精练织物的润湿性没有碱精练织物好,织物经精练后,果胶质去除率对润湿性的影响见表5。

所以,在酶精练时一定要加入高性能的润湿剂。

3.3.2酶处理对棉籽壳基本无作用,而碱处理对棉籽壳有溶胀作用由于酶处理对棉籽壳基本无作用,所以必须加强后道的漂白工艺,提高双氧水用量。

这一方法对棉籽壳含量少的精梳棉是有效的,但对棉籽壳含量较高的普梳棉或低级棉,在酶处理后还需增加一道漂白。

3.3.3酶精练织物的白度略逊于碱处理3.3.4酶精炼的工艺需增加一道工序对于中深色针织物、纱线及散纤维,生物酶精练可以在间歇式设备如溢流机、散纤或纱线染色机中进行。