生物酶精练技术加快发展

　　传统的棉纺物的前处理过程是发生激烈的化学反应的过程，其工艺路线长、耗能多、污染严重，这与当今逐渐提高的环保要求及“绿色生产”相矛盾，于是棉织物的酶精练技术应运而生并受到研究者的关注，并已取得一些成果。用酶对棉纤维进行前处理，加工条件比化学方法温和，耗能低，废弃物也容易处理，该技术可望被广泛应用。 　　原棉纤维由以纤维素为主要成分的次生膜和覆盖在其上的初生膜和表皮组成，其杂质 主要存在于初生膜和表皮中。存在于原棉中的杂质，因棉花的种类、产地的不同而异，一般为棉纤维组成的4％～5％，棉精练工序在织物漂白、染色等加工过程之前，是以去除这些杂质，提高织物的吸湿性为目的的加工过程。 　　传统精练加工过程通常使用大量的碱和表面活性剂进行高温处理，使棉的伴生物分解、乳化而去除，为此，必须用酸中和以及大量的水冲洗，因此废液中盐的浓度很高，废液中的BOD上各项，同时使纤维失重、强度下降。 　　酶在温和条件下具有催化效率高和专一性强的特点，用酶代替碱进行精练能够解决上述问题。国内外研究者根据不同伴生物作为去除对象而选用不同酶进行处理，最终达到去除杂质的目的。 　　国内外部分研究者采用纤维素酶与果胶酶处理棉纤维，利用它们的协同效应，即果胶酶使棉纤维中的果胶分解，纤维素酶使初生胞壁中的纤维素大分子分解，将棉纤维表面杂质及部分初生胞壁去除，达到精练的目的。 　　纤维素酶是一种含有相互协同作用的多种组分的复合酶，它对纤维素纤维的作用主要通过三部分完成：CX酶，作用于是纤维的结晶部分； C1酶，膨化纤维素，作用于纤维的无定形部分，并最终形成可溶性的产物；β葡萄糖苷酶，作用于纤维素二糖、三糖类物质，使它们最终分解为单糖。 　　北京联合大学纺织工程学院利用此两种酶对棉纤维进行前处理，且将精练后的棉精梳针织物用天然色素染色，此工艺可改变作业环境、降低环境污染。 　　江苏省无锡江南学院与无锡维新漂染有限公司对棉府绸织物的前处理工艺进行了探讨，将酶处理的退煮一步法冷堆工艺和先退浆后煮练的工艺进行了比较，考察了纤维素酶与果胶酶相混合的最佳浓度，以及时间、温度、pH值、渗透剂用量对酶处理的影响。筛选出工艺效果较好的处理液的组成，以及适用于实际生产的前处理工艺。 　　日本和欧洲的科学家以蛋白酶作为棉的煮练剂，他们认为虽然纤维素酶可以提高织物的吸湿性，但是强力及织物失重严重，含有纤维素酶的果胶酶也存在这种缺陷。考虑到蛋白质在杂质中的含量较高，便用蛋白质水解酶作煮练剂，根据蛋白质水解酶引起作用的位置的不同而分为外蛋白质水解酶和内蛋白质水解酶。 　　国内有研究者曾选用十种蛋白酶做试验，先用四种蛋白酶对经过沸水短时间预处理过的织物进行作用。结果发现，几乎不能提高润湿性，即使稍有提高，偏差也很大。改变预处理的条件，发现可以提高织物的润湿性能，若用最有效的酶在最优化的条件下，可使润湿角比常规的煮练织物低，但高于实验煮练的织物润湿角。蛋白酶较之纤维素酶／果胶酶的复合酶而言，其处理时间短、温度低、失重小，pH值范围大。 　　果胶酶在棉精练中的作用起来越受到研究者的注意，除了普通的果胶酶以外，原果胶酶和碱性果胶酶也是近来研究的热点。 　　与传统的化学精练相比，生物精练具有以下优点：不污染环境；作业环境安全；能耗低；棉织物手感柔软；棉纤维的强度几乎不降低。所以棉的酶精练是与保护人类和地球环境相适应的技术，但是用于纤维加工的各种酶的使用范围产为狭窄，成本较高，还有许多值得改进的问题。另外，在用酶去除棉籽壳等问题，国外也有一些新的理论提出，并有一 些新的实验成果。