论酶在现今纺织行业中的发展前景

在纺织品的整理加工过程中酶明显地体现了生物体系的识别、催化、调节等功能，酶具有高度的专一性，仅对特定纤维和杂质发生作用。在改变纺织品整理加工方法时，人们发现了酶有其广泛的用武之地。酶在纺织品中的作用非常重要，具体有以下几点： 1、去除纤维上的杂质 蚕丝主要是由丝素和丝胶两种蛋白质组成的，蛋白质酶首先脱去丝胶，生丝中的丝胶被溶解，原来胶合在一起的丝素分离，然后进一步使部分丝素膨化和水解。根据酶的构造和作用方式，蛋白酶首先通过酶的作用，形成蛋白酶-丝纤维的复合体，进而切断肽键，使丝素多肽键中的部分肽键断裂，促使一部分丝纤维水解、弱化纤维。但是由于酶分子通常比水分子大1千倍，水解开始时仅在纤维表面或其附近区域。随着酶处理时间的增加，才逐步深入到纤维内层。通过控制酶的作用程度可以使真丝在较小的损伤下达到膨润丝素的效果。在麻类作物的韧皮中，除了含有纤维素纤维除外，还含有一些胶杂质，其中主要组分为果胶、蜡质和木质素等。苎麻原麻中一般含有25%~30%的胶质。目前脱胶常采用碱液煮练，此法对纤维造成一定程度的损伤，而且煮练残液中含有较多的碱，污水处理难度大，从环保角度考虑，酶法及微生物法脱胶被认为是极有发展前途的。果胶酶中包含有果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、裂解酶、原果胶酶等多种组分。用其处理原麻后，使果胶大分子链断裂，使胶杂复合体结构松散，从而再用较稀的氢氧化钠溶液煮练。就可以得到较好的纺织纤维。棉纤维由于存在果胶、蜡质，影响棉纤维的湿润性，染色前必须将这些杂质去除。目前几乎所有棉织物都采用碱精练。靠烧碱的作用，使蜡质、果胶质和蛋白质及棉籽壳脱落下来。 环境保护的重视,采用酶进行精练的研究正在兴起,蜡质、果胶质、蛋白质和棉纤维素被认为是酶进攻的基质。因为在棉纤维表面，存在着微孔和裂缝，这些微孔和裂缝在棉织物的加工过程中产生或扩大，使基质对酶有一定程度的接受性，构成了开发棉织物煮练的基础。利用纤维素 酶和果胶酶的共同作用，使纤维表面的纤维素大分子分解，同时果胶呈游离状态，达到棉纤维表皮杂质去初的效果。由于不溶性果胶存在于纤维表面，纤维素酶难以进入纤维内部，反应只局限于表面，从而保护了纤维主体不受破坏，强力没有明显下降。由于表面果胶分子与纤维素 分子同时受到分解作用，比单纯果胶分子的分解会更迅速有效，去除纤维表面的杂质也比较干净。 2、去除织物上的残留物 退浆是织物练漂前的重要过程，它不仅可以去除织物上的浆料，而且还可以去除棉纤维撒谎能够的大部分杂质，传统的棉织物退浆采用氧化剂、酸等退浆剂。这种处理的缺点是退浆是退浆剂在与淀粉作用的同时，也会与纤维发生作用，降低织物的强力，并且残留液中含有大量的表面活性剂，而酶退浆是以淀粉酶为主反应剂，其作用机理是酶能够发生选择性反应使淀粉大分子发生分解，其特点是对淀粉转化力高，溶化快，淀粉 酶能够完全破坏淀粉，同时又不损伤纤维素，这是酶的专一性所表现的非常突出的优点。 3、改善纺织品服用性能 牛仔服以起独特的粗犷仿旧的风格风靡全球。粗犷仿旧感效果的产生是采用天然矿物质浮石在水洗设备上对牛仔服进行石磨洗，这种方法的缺点是浮石灰沉积在织物上形成对人体的污染，织物色泽萎暗，同时容易出现服装脱线、织物破损、设备磨损程度大并产生大量工业垃圾-浮石 灰。而酶洗牛仔服具有环保性，纤维素酶具有很强的专一性，对其他非纤维素物质不构成降解，对人体也无害；克服了石磨洗产生的粉尘石灰玷污织物，造成服装色泽萎暗的缺点；生物技术的采用给牛仔服装加工带来了创新。目前，牛仔服装用生物酶洗整理已经成为国际上较为流行的新型加工技术。 从生物酶反应的专一性和应用情况看，淀粉酶用于退浆，纤维素酶用于纤维素织物的减量、柔软及抛光，果胶酶用于麻及棉织物的精练、水解蛋白酶用于丝绸的脱胶等，可见，酶在纺织行业中的作用越来越大！