棉织物染色后的固定化漆酶处理

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。

对我国染整用生物酶技术的思考和建议徐谷仓【摘要】据有关资料介绍,上世纪90年代以绿色环保为特色的生物酶应用、数码印花、低温等离子和超临界流体染色等新技术、新工艺被认为是纺织染整加工技术的4个发展方向.进入21世纪以来,绿色环保的工艺技术得到了重视和发展,其中,生物酶技术的应用也得到较快发展.由于生物酶制剂具有高效、专一和反应条件温和等特点,且催化反应生成的产物与环境相容性好,工艺节能环保,故近年来生物酶技术在染整中的应用也取得了一定进展.但生物酶在应用中还存在不少问题,业界应予以重视并设法解决,让这项绿色环保技术能真正得到迅速发展,使我国染整工艺技术赶上国际先进水平.【期刊名称】《纺织导报》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】5页(P74-78)【作者】徐谷仓【作者单位】中国纺织工程学会染整专业委员会【正文语种】中文酶处理工艺具有节能降耗、可生物降解等优点，是一种符合生态环保要求的生产工艺。

目前，生物酶在我国纺织染整加工中的应用范围日益扩大，技术也日臻成熟，但也存在一些值得思考的问题。

本文介绍了可应用于染整加工的生物酶制剂，从技术和行业的角度分析了目前存在的问题，并有针对性地提出了一些合理化建议。

As an eco-friendly processing technology, enzyme treatment possesses the benefts of energy saving and biodegradability. The application range of enzyme in dyeing and fnishing industry is expanding, and the technology is gradually mature, but there still exists some problems to be solved. Enzymes available for dyeing and fnishing process have been introduced in this paper. The existing problems have been analyzed by the view of technology and industry, and some rationalization proposals have also been put forward.据有关资料介绍，上世纪90年代以绿色环保为特色的生物酶应用、数码印花、低温等离子和超临界流体染色等新技术、新工艺被认为是纺织染整加工技术的 4 个发展方向。

1881、纤维素酶1.1 纤维素酶的定义纤维素酶是纤维素是由各种不同催化特性的酶组成的多组分的酶体系。

一般认为，纤维酶主要由CBI Ⅰ、CBH Ⅱ和葡萄糖苷酶组成的，这些酶在纤维素水解过程中具有协同作用。

纤维素酶正式应用于纺织品化学加工中已有20多年历史。

1.2 纤维素酶在纺织品染整加工中的作用纤维素酶在纺织品染整加工中所起到的主要是水解作用，纤维 素酶的水解是固液多相反应，首先纤维素酶扩散到纤维表面或内部，吸附到纤维底物上，而进一步发生水解反应。

1.3 纤维素酶在生物抛光整理中的应用原理生物抛光是一种用纤维素酶改善棉织物表面的整理工艺，以达到持久的抗起毛起球并增加织物的光洁度和柔软度。

天然纤维素的结构复杂，结晶度高，在一定酶浓度和时间条件下很难把纤维素完全水解成葡萄糖单体，仅对织物表面或伸出织物表面的茸毛状短小纤维作用。

生物抛光也就是去除从纤维表面伸出的细微纤维，经纤维素酶处理后稍经机械加工就可以得到表面平滑而茸毛少的织物。

生物抛光的主要功效是使服装和面料长久保持光鲜、手感更柔软。

与传统的加工方法比，生物抛光有如下优点：织物表面更光洁无茸毛；织物表面显得更加均匀；减少起毛起球的趋向；增加悬垂性并具滑爽手感；处理的织物更具有环保意义。

经过生物抛光处理的织物还有诸多优点：穿着洗涤不易起球，染色鲜艳，保色保新时间长，尤其对印花织物效果更好。

1.4 纤维素酶在牛仔裤加工中作用纤维素酶还应用于牛仔裤产品的洗涤加工，代替石洗加工工艺。

最早应用在靛蓝牛仔服装的洗涤整理上，以获得与石磨相同的染料脱色，洗白等褪色防旧效果。

这种加工的原理是，首先将牛仔服装上的浆料充分去除，充分发挥纤维素酶对牛仔服装表面的剥蚀作用；纤维素酶仅对牛仔服装表面部分水解，造成纤维在洗涤时发生脱落，在纤维素酶处理时，牛仔服装在转鼓中不断发生摩擦，加速服装表面纤维的脱落，并使吸附在纤维表面的靛蓝等染料一起去除，产生石磨洗涤的效果，并具有独特的外观和柔软的手感。

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。

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酶在纺织加工中的应用酶在纺织湿加工中的应用最先是用于淀粉退浆。

进人90年代后，酶在织物湿加工中的应用非常广泛，从退、煮、漂、染、后整理到废物处理;应用的织物从天然纤维到Tencel等再生纤维素纤维及涤纶等合成纤维。

近年来随着生物工艺学的发展，许多新的酶制剂品种不断涌现，生物技术及应用的最新进展将对印染产品的开发和清洁工艺的采用带来深远的影响，着重介绍酶应用的新进展。

1 退浆传统的工业退浆剂为碱、酸或氧化剂等，操作不当，易使织物强力受到严重损失，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，又不损伤纤维。

使用的酶制剂开始是低温细菌淀粉酶(a一淀粉酶)。

后来开发了高温细菌淀粉酶(在95℃一97℃下使用)，处理浴温度较高，酶的活性较高，这样酶剂量降低后也能达到退浆的目的，而且加工时间缩短。

Lange等人发现将淀粉酶与脂肪酶混合组成退浆浴，对含有动物脂(润滑剂)的棉织物进行退浆时，效果很明显，并证实淀粉酶与脂肪酶之间存在协同作用，借助脂肪酶催化脂类水解为水溶性的甘油、脂肪酸盐等，提高退浆效果，而且改善了后序的染色性能，织物也变得柔软。

2精练(煮练)最早的生物煮练是用纤维素酶。

虽然煮练后织物的润湿性和吸水性得到提高，但是织物强力和重量损失较大，因此可以认为纤维素酶有助于生物抛光，但不是前处理的合适选择。

后来日本坂井拓夫发现原果胶酶可用于棉织物精练。

处理后棉的润湿性和果胶质的游离与化学精练相同。

NovoNordik的科学家分离出一种碱性果胶酶，能快速催化初生胞壁基质中聚半乳糖醛酸盐的水解，既溶解掉果胶质，又使蜡质充分乳化而除去，不会重新沾污。

而且织物重量和强力的损失比碱煮或纤维素酶处理都小。

又有发现蛋白酶可作为棉的煮练剂。

用牙抱杆菌培植出的蛋白酶煮练棉织物后，与实验室碱煮(100℃，60min)效果相似。

而且水解蛋白酶处理的温度和时间(25℃和45℃，10min一30min)比果胶降解酶低，给反应介质提供较大的pH范围(4一7)，织物的重量损失也较小。

染整工艺实验报告实验题目：棉织物前处理及染色实验系别：轻化工程系班级：轻化工程指导教师：学生姓名：同组同学：实验日期：实验成绩：实验一棉织物前处理及染色实验实验目的掌握涤／棉混纺织物退煮漂一浴法的工艺，棉织物和纱线的丝光方法，直接染料染色的一般方法。

文献综述一、前处理纺织产品染整加工中的前处理包括：烧毛、退浆、精练、漂白工序。

主要目的是去除各种杂质，提高织物的白度和吸水性以满足后续染整加工的需要。

但棉及棉型织物的前处理也包括一些以改善织物品质为目的的过程，如丝光，热定型等。

简化工序，缩短工艺流程，节约生产成本和减少污染是人们愈来愈感兴趣的课题。

近年来，国内印染界在棉织物的短流程加工工艺以及冷轧堆加工工艺研究上取得了很大进展，如棉织物碱氧一浴冷轧堆工艺和活性染料冷轧堆染色工艺等;棉织物前处理和染色合一的工艺也有一定量的研究，但使用的染料多是直接，硫化和还原染料，而活性染料未见报道。

棉织物前处理和活性染料染色一浴一步冷轧堆这种合二为一的工艺有很多影响因素要考虑，既要考虑织物上的人为杂质和天然杂质的去除，又要考虑处理液中各染化料之间的相容性，如活性染料是否耐强碱水解和双氧水破坏以及活性染料的某些结构是否对双氧水分解有催化作用等。

二、基本原理成熟的棉纤维中含有果胶蜡质、蛋白质、灰分、木质素及色素等天然杂质，itd纯棉织物除此之外，还含有大量的人为杂质，如浆料、油污及其他杂质等。

这些杂质的存在严重影响棉织物的染整加工，一般在染色加工前去除。

从上述杂质的结构及去除的原理分析，烧碱在高温时借助于表面活性剂，能将淀粉等浆料溶胀，使其变成溶胶状物质，从织物上脱落;再之，它又能使果胶质与纤维素相连的醋键水解断裂，同时也能打断它们的分子链，对蛋白质分子，碱促使其酰胺键断裂而溶解，脂肪物质则与碱发生皂化而榕解，高级脂肪醇及其他物质可借助于表面活性剂去除。

若将保险粉、还原剂和碱同浴，也有利子棉籽壳的去除、色素结构的破坏而消色。