生物酶在紡織整理上的應(yīng)用
生物酶在紡織整理上的應(yīng)用非常廣,如牛仔布砂洗、生物拋光、羊毛的防氈縮處理等,其目的主要是改善織物的表面性能及手感,增進(jìn)織物的吸水性,改善織物與染料的親和力、給色率和色光[6]。
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生物拋光整理(又稱生物光潔)是一種新型的酶催化整理技術(shù),主要用于含有纖維素的布料以及成衣的后整理。酶制劑使織物表面纖維絨毛發(fā)生有控制的部分水解,大大減少了織物表面的絨毛,從而改善了織物表面性能[7]。
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生物酶洗在苧麻后整理技術(shù)上的應(yīng)用是上世紀(jì)90年代才得到我國(guó)同行認(rèn)識(shí)的新領(lǐng)域,由于麻纖維在穿著過(guò)程中與皮膚接觸時(shí),易產(chǎn)生刺癢感,在消除苧麻刺癢感方面,基于纖維素酶對(duì)纖維的水解催化的酶洗是一門新技術(shù),酶洗可改變纖維素纖維的微觀結(jié)構(gòu),使麻纖維縱向裂痕加深加寬,孔隙增多增大,利于柔軟劑分子滲入[8],經(jīng)酶洗后麻纖維的彎曲剛性降低,懸垂性提高,手感柔軟,而且消除了刺癢感[9]。從而使織物的手感得以明顯改善,且光澤柔和,有良好的懸垂性和抗折皺性[10]。
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傳統(tǒng)的退漿為堿、酸或氧化劑等,操作不當(dāng),易使織物強(qiáng)力受到嚴(yán)重?fù)p失,而且酸堿和氧化劑對(duì)環(huán)境有污染。利用生物酶如淀粉酶退漿,不僅能節(jié)省化工原料,縮短工藝時(shí)間,還可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量[6]。
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纖維素纖維織物酶漂白可采用2種方法:一是直接破壞天然纖維素進(jìn)行漂白,如在H2O2和O2存在下,過(guò)氧化酶與漆酶對(duì)染料脫色;二是將淀粉變?yōu)槠咸烟呛螽a(chǎn)生H2O2,再利用其間接氧化漂白,所用酶為葡萄糖淀粉酶及葡萄糖氧化酶。其作用機(jī)理是,淀粉在葡萄糖淀粉酶的作用下轉(zhuǎn)化為β-D葡萄糖,β-D葡萄糖再在葡萄糖氧化酶的作用下產(chǎn)生H2O2和葡萄糖酸,一方面H2O2對(duì)織物漂白,另一方面葡萄糖酸能和金屬離子螯合,使漂白浴穩(wěn)定,防止纖維脆化,雖然酶漂白的織物白度較常規(guī)相同濃度H2O2堿性漂白的稍差,但其漂白后織物手感柔軟且厚實(shí)[6]。
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纖維織物經(jīng)過(guò)酶前處理、整理或生物酶參與的脫膠后染色,由于纖維素酶處理后,纖維或織物變得多孔疏松,提高了染色速率,但又溶解了無(wú)定性區(qū),造成染料對(duì)基質(zhì)物的親和性下降,對(duì)染料分子吸附的有效體積降低,使平衡上染率下降[6]。
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?、迯U液和廢物處理
紡織濕加工在一定程度上會(huì)給環(huán)境帶來(lái)負(fù)擔(dān)———廢液和廢物處理[6]。實(shí)踐證明,酶制劑也能在三廢處理上發(fā)揮很大作用,現(xiàn)在的趨勢(shì)是應(yīng)用固定化酶或固定化微生物處理法代替?zhèn)鹘y(tǒng)采用的微生物爆氣法[2]。2.4、生物酶在麻紡行業(yè)中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
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酶是一種作為代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)催化劑的生物催化劑,具有生物降解性和重復(fù)利用性的特點(diǎn),符合生態(tài)要求。采用生物酶對(duì)紡織品進(jìn)行濕加工,不但服用性能得到提高,不損傷皮膚,而且生產(chǎn)能耗低,廢液易生物降解,符合生態(tài)紡織品的要求。如利用無(wú)氯漂白,開發(fā)過(guò)氯化無(wú)酶進(jìn)行H2O2漂白,即能減少紡織漂染過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣,減少對(duì)環(huán)境的破壞,改善車間工作環(huán)境,又可避免含磷類、含硅類穩(wěn)定劑在織物上殘留;利用一種復(fù)合生物酶對(duì)麻纖維進(jìn)行生物處理使纖維分裂度大大提高,纖維柔軟度、整齊度和可紡性也大大提高;一種生物酶可以代替石磨洗靛藍(lán)牛仔服的浮石,意味著對(duì)衣服造成的損傷減少了,對(duì)機(jī)器的磨損減少了,浮石灰塵也減少了
