生物酶技术助棉纺业节能减排

　　随着生物技术的不断发展与进步，生物酶技术在棉纺织行业的应用也越来越得到重视，对于促进棉纺织行业节能减排发挥着重要的推动作用。作为一种无毒无害、对环境友好的生物催化剂，生物酶能完全生物降解。由于来自生物体，因而一般的酶催化反应可在常温常压条件下进行，有利于生产控制，并可节约能源，降低成本。另外，酶催化反应都是在弱酸、弱碱或中性条件下进行，对环境污染小。生物酶技术的开发应用顺应了绿色生产加工和可持续发展的要求，具有广阔的发展前景。

　　目前生物酶在棉纺织领域主要应用于退浆、精练、水洗、抛光、废液处理等工序。

　　期待能分解PVA的生物酶

　　目前棉织物的退浆工艺主要有碱退浆和酶退浆。碱退浆是在高温时,在碱的作用下,浆料发生溶胀变成溶胶状态与纤维的粘着变松,使浆料容易从织物上洗脱下来。由于碱退浆不能使浆料降解,一般退浆率偏低,未被退去的浆料需要通过后道工序的精练,经大量水洗去除，此外，碱易使织物受到损失,对环境也有污染。

　　酶退浆是应用淀粉酶对淀粉的分解作用,迅速降低淀粉的分子量和溶液的黏度,使浆料迅速洗脱。酶退浆效率较高，浆料的去除不需要剧烈的机械作用,水的用量少,可以在低温条件下达到退浆效果。另外淀粉酶退浆后织物损伤小、手感柔软、丰满,光泽好、染色鲜艳,符合纺织节能、减排的发展方向。但是由于酶退浆主要应用的是淀粉酶对淀粉类浆料的催化分解作用，对于高支高密织物常用的PVA类化学合成浆料起不到催化作用，因此具有一定的局限性。而PVA浆料退浆后由于不易分解，生物降解性差，易造成水体较高的COD值，对水体造成污染。未来随着酶开发技术的发展，若能够生产出分解PVA的生物酶，将能够很好地解决PVA浆料退浆污染的问题。

　　果胶酶精练处理污染小

　　目前棉织物精练主要是在高温条件下用烧碱处理来完成，通过碱精练处理，能够基本去除纤维角质层中的蜡质、果胶、蛋白质,可以获得均匀的染色和整理效果,改善织物的服用舒适性能。但碱精炼是在高温条件下进行的，生产中需要使用大量的碱与表面活性剂，处理后需要用酸中和，还要用大量的水冲洗。因此，碱精练不但能耗、水耗较大，且废液易对环境造成污染。

　　通过果胶酶技术精练处理棉织物，可高效去除纤维介质层中的蜡质、果胶和蛋白质，并能够去除纤维表面的杂质，使得染色更加均匀，提高了织物的亲水性能和柔软性能，进而获得更好的服用性能，精练过程中织物重量和强力的损失都比碱处理小，对人体和环境无污染。

　　生物水洗保护设备

　　对牛仔服整理的传统工艺是石磨水洗，它是依靠浮石与服装的机械摩擦和水流冲刷作用，使服装表面的纤维磨损，纤维上的靛蓝染料部分脱落，让织物产生自然仿旧效果，同时织物变得柔软舒适。浮石洗涤整理对织物损伤大，易造成断纱甚至破洞现象，浮石和沙粒可能残留在服装的布料内，同时还易损伤洗涤设备。

　　而生物水洗则是利用纤维素酶对织物表面纤维的刻蚀作用，去除染料，从而产生同样的效果。生物水洗具有以下优点：加工质量好，生产效率高，不污染环境，一般不需另加柔软剂，设备磨损少等。

　　生物抛光提高产品性能

　　多数含有天然棉纤维的织物表面都有很多微小、松散或突起的纤维末端，它们令织物似有一种绒毛状的外观。生物抛光是一种利用生物酶去除织物表面的绒毛，达到表面光洁的效果，并使织物达到柔软、蓬松等独特性能的整理方式。利用纤维素酶对纤维素纤维的降解作用，有效除去织物表面的毛羽，使织物表面光洁，光泽明亮，纹路清晰，提高产品品质的同时还可以改善手感，改善起毛起球性能，提高其穿着服用性能。

　　废液生化处理价值高

　　染料的特性决定了其较难生化降解,因为染料在合成时要求具有较高的稳定性，如耐光、耐酸碱、耐热等。用生物酶对印染废水进行处理，可有效降低废水的生物耗氧量和化学耗氧量。但由于印染废水成分复杂、结构多样，完全采用酶制剂进行废水处理存在成本高和处理效率低的问题。

　　未来该项技术的发展趋势是通过菌种的驯化，获取具有某类废水专一性的菌种,有可能实现不同废水的生化降解，因而有很高的实用价值。

　　总之，在纺织工艺中采用生物酶技术可以极大促进多种资源的节约。生物酶技术符合纺织行业节能减排和可持续发展要求。目前受到使用成本和适用范围等因素的限制，纺织行业的总体应用量不高，因此，加快生物酶技术的研究发展，扩展生物酶适用领域，降低使用成本是生物技术和纺织行业需要共同努力发展的方向之一。
　　
　　中国棉纺织行业协会郭占军郑洁雯/文