棉针织染整中酶制剂的选择应用

生物酶在针织染整中的应用有以下几个环境及用途：生物酶精炼(精炼酶)、氧漂后去除双氧水(脱氧酶)、活性染料染色后皂洗(皂洗酶)、去除织物表面毛羽(纤维素酶或称抛光酶)。

　　一.精炼酶：

　　1.传统精炼的缺点：

　　传统的棉精炼是在高温和烧碱的作用下，去除棉纤维上的果胶、蜡质和蛋白质等非纤维素物质，使棉获得良好的吸水性，便于后道的漂白及染色印花加工。传统精炼中使用了大量的碱和表面活性剂，处理的棉纤维减量大，损伤严重；处理后又需要用大量的水清洗，因此工艺用水量大，处理废液中COD值高；而且耗能高、耗时长，是一种非绿色的加工工艺。

　　2.生物酶精练的优点

　　①可全面提升处理棉制品的品质：不损伤纤维，织物失重降低，可提高棉制品的品质；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；织物手感柔软、丰满，布面亮泽、纹路清晰；对特殊敏感型纤维的精炼更具安全性和可靠性，如天然彩棉，棉/毛、棉/丝、棉/麻等。

　　②对环境、操作人员及设备无害：低能耗、低水耗，降低废水中TDS、COD、BOD指数，减轻污水处理压力，降低污水治理费用，减少环境污染；作业环境安全；减轻对设备损伤。

　　③缩短加工时间，降低综合车本(上染率提高，节省染料)

　　3.原理：

　　☆果胶酶：去除果胶质。同时，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粘合在纤维上，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。20世纪90年代由丹麦诺维信公司分离得到的，碱性果胶酶，其作用最佳温度55-60，最佳PH值8.目前用于棉精炼的果胶酶就是这一种，其它的酸性果胶酶、原果胶酶都不行。

　　☆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削，随后再加以煮练或漂白，可使织物表面无棉籽壳存在。

　　4.存在问题

　　01.生物酶精炼对棉蜡的去处效果没有碱精炼好：碱煮练对棉蜡的去除效果比酶精炼好，酶精炼时加入渗透剂有利于棉蜡的去处，漂白本身能去除一定得棉蜡。由于酶精炼对棉蜡的去除率较低，所以酶精炼织物的手感优于碱精炼织物。

　　02.酶精炼的润湿性没有碱精炼织物好：酶精炼时一定要加入高性能的润湿剂。

　　下表：果胶质去除率对润湿性的影响

　　03.酶处理对棉籽壳基本无作用，而碱处理对棉籽壳的溶胀作用，有利于在漂白时将棉籽壳去除；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。这一方法对含量少的精梳棉是有效的，但对普梳棉或低级棉，在酶处理后还需增加一道低碱蒸工艺。

　　5.工艺：对于中深色针织物，在溢流染色机中进行，诺维信精炼酶Scourzyme 301L在50-60下，中性至弱碱性PH范围，经过20-40分钟即可完成精炼工序。

　　6.非生物酶冒充生物酶：

　　近几年，国内出现很多用于棉织物前处理的复合生物酶。这类复合生物酶制剂本身PH值较高，如有的品种1%水溶液PH值就达到11-12，而且还能与双氧水在高温、高PH值下对棉织物进行一浴法练漂前处理。这类复合酶实际都是假的，里面不含一点酶，实际是由碱性物质和表面活性剂组成的。

　　二.在氧漂中的应用：去除氧漂后残留的双氧水，利用过氧化氢酶(脱氧酶)

　　酶来源：动物肝脏内提取和生物发酵；酶的来源不同，酶学性质基本接近，但酶的贮存稳定性有较大差异；

　　三.漆酶用于棉针织物活性染料染色后的皂洗：

　　漆酶是一种多酚氧化酶，属于单电子氧化还原酶，可催化酚及其衍生物、芳胺及其衍生物、羧酸及其衍生物的分解，能作用于多种底物。近年来，国内外有报道应用漆酶进行活性染料染色后处理的研究，借助漆酶对特定结构活性染料的分解作用，去除棉织物上未与纤维结合的表面浮色和水解染料，在提高染色织物染色牢度的同时，还可以降低传统染色后处理废水的色度，减轻废水处理负担。

　　这类酶如TANATEX生物酶皂洗系统，其酶组分为Bablase，实际上是漆酶。

　　漆酶能降解多种芳香族染料，对纤维素不起作用，处理后织物皂洗牢度能达到高温皂洗等级牢度。存在缺点：

　　☆对活性染料有选择性：不同活性染料在酶液中处理，产生色相、色深改变不同的现象。

　　☆漆酶由于氧化还原电势低，在单独存在下，氧化能力不够，需添加氧化还原介质如HBT溶液(1-羟基苯并三唑)、紫尿酸(VA)、对二甲氨基苯甲醛等。

　　四.纤维素酶(抛光酶)

　　☆酸性纤维素酶：对棉纤维作用力最强，可以在较短时间达到效果；对织物强力损伤大，而且容易引起反沾色；

　　☆中性纤维素酶：对棉纤维的作用比酸性纤维素弱，达到同等的效果需要较长的时间或较高的酶浓度进行处理；对织物损伤小；如果工艺处置恰当，可以很少、甚至没有返色。