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生物酶在印染工業(yè)中的應(yīng)用

來源：印染在線　發(fā)布時間：2009年06月09日

1 前言人類生存環(huán)境已愈來愈受到全球的關(guān)注。生物技術(shù)的發(fā)展使印染工業(yè)減少和取消有害化學品從而有可能降低或消除污染。同時纖維的生物處理改善了織物的性能為產(chǎn)品開發(fā)提供了又一條途徑。生物酶是一種專一的、強力的催化劑。生物酶的催化作用速度很快并使化學反應(yīng)的活化自由能明顯降低。2 生物酶在印染工業(yè)中的應(yīng)用生物酶在印染工業(yè)中應(yīng)用較早較成熟的是淀粉退漿酶分別有低溫酶(適用于卷染機) 、中溫酶(適用于卷染機、J - BOX及軋蒸退漿) 、高溫酶(適用于J - BOX 和軋蒸退漿) 和真絲脫膠的蛋白酶 90 年代以來纖維素酶用于牛仔布水洗也日益廣泛(有酸性、弱堿性和中性酶分別用于產(chǎn)生不同的處理效果) 。近幾年來纖維素酶用于拋光整理或光潔整理最近又將纖維素酶用于Tencel 纖維以消除Tencel 原纖化后所帶來的表面茸毛。上述這些生物酶在印染工業(yè)中的應(yīng)用已十分普遍其技術(shù)已被廣泛掌握而生物酶技術(shù)及應(yīng)用的最新進展將對印染產(chǎn)品的開發(fā)和清潔工藝的采用帶來深遠的影響本文著重對若干新品種進行介紹。2.1 H2O2 分解酶這是一種穩(wěn)定的過氧化氫分解酶能將過氧化氫分解成水和氧氣而對纖維和染料沒有影響因而漂白后染色前通過H2O2 分解酶去除漂白織物上和染缸中殘留的過氧化氫以避免纖維的進一步氧化和染色時染料的氧化。同時能縮短加工時間減少水洗用水降低廢水量。尤其對紗線、筒子紗和針織物更為適用。同樣過氧化氫分解酶隨pH 值和溫度的改變其活力隨之變化在pH7 左右和30～40 ℃活性最大。過氧化氫濃度增大會加快分解反應(yīng)速度但必須注意當濃度大于一定量時酶的作用將減弱這樣過多的殘留H2O2 對纖維和染料是不利的。所以不能因為有了H2O2 分解酶就能任意地加大H2O2 的用量。使用時通常要注意H2O2 分解酶對常用表面活性劑和H2O2 穩(wěn)定劑的相容性

實際生產(chǎn)應(yīng)用pH為6～8 溫度20～55 ℃ 酶用量5～10KCLU/ 升時間10～20min。此技術(shù)已慢慢地被國內(nèi)所認識和接受它對提高活性染料色澤鮮艷度很有利。要說明的是用酶可促進漂白的進行羊毛在含有蛋白酶Bactosol ST的過氧化氫漂液中漂白可顯著提高羊毛的白度和親水性。這是由于酶促進羊毛纖維初始受到快速的浸蝕致使羊毛漂白較易進行。從此原理出發(fā) 將蛋白酶對羊毛先預(yù)處理使纖維表面裸露再進行漂白顯然效果更好且纖維損傷也易控制。2.2 靛藍漂白酶Denilite這是一種作用于靛藍染料發(fā)色體系分解靛藍染料破壞其發(fā)色的生物酶用于靛藍染色織物能去除靛藍色澤。它不同于纖維素酶牛仔布的水洗泛舊及傳統(tǒng)的牛仔布石磨其主要特點是不損傷纖維保持織物良好的強力并能較好地控制靛藍染料的分解從而控制靛藍漂白程度使靛藍織物漂白更容易賦予服裝獨特的整理效果。同時也減少了處理殘液的色度降低廢水量。靛藍漂白酶在不同溫度和pH 值下活性不同以55～65 ℃和pH5.5～6.5 為最大在以上范圍之外活性明顯下降。其生產(chǎn)中應(yīng)用的條件為: 用量0.5 %～2 % (o. w. f) 溫度55～65 ℃ pH 值5.5～6.5 時間15～30min。這種生物酶及應(yīng)用工藝至今未引入國內(nèi) 在世界上有應(yīng)用值得引起有關(guān)企業(yè)的重視。2.3 Novolan 堿性蛋白酶此種堿性蛋白酶不同于真絲脫膠的蛋白酶主要用于毛織物改性、改善羊毛織物質(zhì)量賦予羊毛針織物柔軟、滑爽的手感和良好的懸垂性降低毛織物起毛起球現(xiàn)象。羊毛表面被表皮細胞(外皮細胞、鱗片) 覆蓋這種外皮由外層薄膜、外表皮、內(nèi)表皮三層組成其中內(nèi)表皮是非角蛋白質(zhì) 易被蛋白分解酶消化、萃取但覆蓋在最外層表面的外層薄膜及第二層的外表皮是角蛋白質(zhì) 它們都含大量胱氨酸酶難以分解。若要獲得最佳的酶整理改性效果須在酶整

理前對羊毛進行表面氯化處理。Novolan 堿性蛋白酶活力同樣受pH 值和溫度影響以pH8.5 和55 ℃活性最大。而酶的反應(yīng)速度較快通常在很短的時間內(nèi)可得到好的處理結(jié)果。若延長反應(yīng)時間將會進一步提高處理效果若提高酶的濃度也有同樣的結(jié)果。需要注意的是酶處理會損傷纖維因此與纖維素酶處理一樣處理結(jié)束時應(yīng)終止酶的反應(yīng)。若染前酶處理可由沸染時使酶變性而終止而染色織物酶處理則可將處理浴的溫度升至75 ℃ 在pH4.0 時處理5min 即可終止酶反應(yīng)。 Novolan 堿性蛋白酶與傳統(tǒng)的非離子、陰離子表面活性劑及大部分普通的緩沖劑染料及染色助劑相容所以使用十分方便。羊毛酶處理后基本不影響染色性手感變得柔軟并有防縮和抗起球作用。光澤也有所提高。需要說明的是酶處理時加鹽會使織物柔軟度降低顯然這是鹽對酶分解抑制所造成。羊毛的酶處理對改善毛織物性能十分有效值得我們重視。國外在羊毛織物上的應(yīng)用工藝如下:

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