一、應(yīng)用概述植物及其果實表面都有一保護層,以抵御外界對其產(chǎn)生的侵害。作為棉花纖維,保護層為其初生胞壁。當棉花收獲時,棉纖維與種子分開,保護層一直附著于種子表面。一根棉纖維是一個截面呈圓形,具有不同厚薄的植物管狀單細胞,其橫斷面由許多同心層組成,主要是角質(zhì)層、初生胞壁、次生胞壁和胞腔。棉纖維中的天然雜質(zhì)主要集中在初生胞壁和角質(zhì)層中。由于產(chǎn)地及氣候等因素影響,其組分也有所差異。在初生胞壁中含有52%的纖維素、12%果膠質(zhì)、12%蛋白質(zhì)、7%蠟質(zhì)、3%灰份及14%的其它化合物。各組份對于棉纖維細胞的生長都起到了重要的作用。例如,若在棉花纖維表皮細胞上不含果膠質(zhì)層,纖維就不能在生長時伸長。可是它又影響纖維吸水性。因此在棉織物精練工藝中,果膠質(zhì)及其他一些雜質(zhì)是主要處理對象。在傳統(tǒng)工藝中,一般使用氫氧化鈉的強堿溶液在高溫下,有時甚至在超過水沸點情況下,處理退漿后棉織物,以除去表面的非纖維素成份。在此過程中,必須加以仔細控制,否則棉纖維會形成氧化纖維素而損傷。另外一方面,棉纖維表面因去除了大量起潤滑作用的蠟質(zhì)而失去應(yīng)有的手感。對于生產(chǎn)而言,還將耗費大量的時間及工藝用水,加上中和堿形成的鹽會對織物的色澤產(chǎn)生影響。近年,越來越多的研究表明,生物酶處理方法可大大改善棉紡織預處理工藝對產(chǎn)品成本及環(huán)境的影響,例如,可節(jié)約大量工藝用水、生產(chǎn)時間、能耗、原料及對廢水的處理費用,減少對環(huán)境排放水中的鹽含量及COD等等。同時還提高了產(chǎn)品品質(zhì)。其中,尤為引人矚目的便是堿性果膠酶。在堿性條件下,作為棉纖維主體的纖維素有潤脹的趨向。而果膠酶降解果膠,分散纖維,又可極大限度地防止纖維的降解,同時體系具有天然的抗雜菌污染的能力(而大多傳統(tǒng)工藝相比,生物法處理后的棉織物更柔軟,其原因為處理后的織物表面能保留有一定數(shù)量有益的蠟質(zhì),而又不影響織物良好的吸水性能。
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