纤维素酶在纺织行业中的应用

纤维素酶作为一种高效生物催化剂,因其具有可降解性及对织物能产生可控的整理而广泛应用于纺织行业。其中，纺织品生物石磨及生物抛光是纤维素酶最成功的应用。

1）生物石磨。蓝色牛仔服在近些年来越来越受到人们的青睐。在20世纪70年代后期及80年代初期，工业上主要采用浮石洗工艺去除纤维表面的染料，以达到霜白效果。采用纤维素酶洗涤不仅能对纤维表层进行可控的"刻蚀",使织物产生不均匀的褪色，而且对织物内部纤维的强力不会过度损伤。牛仔服的酶洗可以使用中性和酸性纤维素酶,酸性酶用量少,效果快,但服装返染严重。中性酶用量相对大,但是返染较少。纤维素酶的使用一方面有利于保护环境；另一方面,处理后的织物手感细腻、柔软、耐用性增强,因而纤维素酶洗工艺已广泛取代了传统的石磨水洗。

2）生物抛光。为了防止及除去织物表面的毛球，运用纤维素酶对织物进行生物抛光显得格外必要。用纤维素酶处理在织物表面改性方面开辟出了新领域。在酶洗过程中,因纤维素酶分子比水分子要大1千倍以上,不能透入棉纤维的内部。所以只有接近纤维素纤维表面的β-1,4-葡萄糖苷键受到影响。织物表面的纤细纤维在生物降解和机械力作用的影响下脱落，得到了平滑的纤维表面。织物经纤维素酶处理后，大大降低了起毛起球的趋势；而且手感柔软，悬垂性好；吸水性也得到了改善。纤维素酶生物整理已成为织物后整理的一种新颖的高科技纺织技术。但是，很多的试验显示,当棉织物用纤维素酶处理后,其强度都会有明显降低,说明纤维素酶会进入纤维的内部,降解纤维。电镜结果显示棉织物通过酶洗后,纤维变细和光滑。因此,有人研制了用水溶性高分子修饰或采用变性的纤维素酶,使酶分子变大,这样酶只吸附在纤维的表面,很难进入纤维的内部。钟安华利用PEG经均三氯三嗪活化后处理纤维素酶。所得的纤维素酶活性提高,处理温度和pH范围增大,有效降低纤维强力损失和减量率，同时修饰酶还可以重复利用，经济效益好。另外，对棉织物的强度降低起主要影响的是纤维素酶系中的外切酶组分，Wang 等人利用基因工程手段，通过eg3基因表达单位置换cbh1基因获构建新的Trichoderma reesei 菌株，该菌株具有高产内切纤维素酶而低产外切纤维素酶的特点，可以更适合棉织物的处理。