摘要：随着生态环保意识的增强，生物酶在纺织印染工业上的应用越来越受到人们的重视。文章介绍了生物酶的应用及研究现状，包括生物酶的分类、特点、生产、应用及研究进展等。同时提出了生物酶在生产和应用中存在的问题及解决办法。
关键词：生物酶；应用；研究进展
1·前言
在国外，生物酶的生产和应用已具有90多年的历史。早在30年代已应用于洗涤剂中，酶可改进去污能力，并使织物平滑光洁。在纺织印染工业上，酶首先用于织物退浆。80年代后，生物酶不断研究和开发，用于织物生物打光和酶处理，代替石磨洗等，已取得了较大的进展。生物酶具有专一性和高效性，用于纺织品印染加工具有独特优点，能显著改善织物的外观和手感，并能取代一部分酸、碱、氯、磷化合物等化工原料，从而减少污染，有利于环保[1]。酶处理已被公认为一种符合环保要求的印染加工方法。当今全球普遍重视生态环保，生物酶技术已成为重点关注的技术。本文重点对生物酶的应用及研究现状进行了介绍，并就目前存在的一些问题提出了相应的解决办法。
2·生物酶的概述
2.1生物酶的分类[2～3]
生物酶经过科学家一个多世纪的研究，已被认知达3000多种，目前在纺织印染加工中使用较广泛的酶制剂主要是纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、脂肪酶、过氧化酶、漆酶、葡萄糖氧化酶八类。
2.1.1纤维素酶
纤维素酶是一种能将纤维素水解成葡萄糖的复合体，主要有三种组分：葡萄糖苷酶、CBIⅠ酶和CBHⅡ酶。天然纤维素大分子是由大量的结晶区和维系其间的少量无定形区组成的，水解反应首先发生在无定形区，然后发生在结晶区。三种纤维素酶协同作用使纤维发生降解。
2.1.2果胶酶
果胶酶主要由果胶裂解酶、果胶酯酶、聚半乳糖醛酸酶和果胶酸盐裂解酶组成。果胶酶作用于棉纤维表面的不溶性果胶，将其催化分解为水溶性果胶（多聚半乳糖醛酸的甲酶），再利用果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶的作用，将多聚半乳糖醛酸的甲酯进一步水解为溶解性更大的半乳糖醛酸和甲醇，最终去除果胶质。随着果胶质的脱落，纤维素表面的其它杂质随之脱落，达到煮练的目的。
2.1.3脂肪酶
脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸，脂肪酸可进一步氧化合成糖类。
2.1.4过氧化氢分解酶
过氧化氢酶是一种氧化还原性酶，它可以催化分解过氧化氢，生成水和氧气。过氧化氢是现今使用最为普遍的漂白剂，但残留的过氧化氢会损伤纤维，所以水洗负担加大。用过氧化氢酶去除残余的过氧化氢，其工艺简单、能耗小、去除彻底，只对过氧化氢酶起作用，不损伤织物。
2.1.5蛋白酶
由微生物分泌的蛋白酶由于所用菌种不同而差别很大，但大体是一样的，就是由蛋白酶将蛋白质分解为肽，肽再水解生成氨基酸。
2.1.6淀粉酶淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、碱法更柔软，且不损伤纤维。
2.1.7漆酶
漆酶是一种氧化还原酶，诺维信公司的DenilitIIS就是通过基因改性的黑曲霉漆酶，可以进行牛仔服装仿旧整理工艺，获得的织物手感厚实、表面光洁、色泽明快、淡雅。
2.1.8葡萄糖氧化酶
葡萄糖氧化酶主要进行织物的漂白整理，漂白原理是葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下，生成葡萄糖酸内酯和双氧水，利用产物双氧水对织物进行漂白，处理后织物手感柔软、丰满。葡萄糖氧化酶被认为是最有可能被推广的酶漂白剂。
2.2生物酶的特点
生物酶是一种无毒、无害，对环境友好的生物催化剂。生物酶用于纺织印染工业具有较大的优越性：（1）作为一种生物催化剂，无毒无害；（2）生产过程中处理条件温和，作用专一；（3）需用量少，节约成本；（4）反应后释放的酶可继续催化另一个反应；（5）产生的污染容易处理[4]。
2.3生物酶的生产
纺织印染工业应用的酶制剂的生产一般有两种方式：（1）以动植物为原料从动物的脏器、腺体或植物的果实、种子提取。由于数量有限，远不能满足工业发展中对酶制剂供应的要求，目前采用这种生产方式的数量不多。（2）用微生物生产酶制剂，来源丰富，大部分制剂都用这种方式生产。但酶制剂整个研制过程要求较高且复杂，在纺织印染工业上要研究开发一个合适高效专一的品种，也要花一定时间和精力。
3·生物酶在印染中的应用
3.1在前处理加工中的应用[5]
3.1.1酶退浆
酶退浆是应用生物酶催化水解织物上的浆料，目前主要以淀粉酶退浆为主。通过淀粉酶选择性反应使织物上淀粉大分子发生分解,达到既完全破坏淀粉，又不损伤纤维素。
3.1.2酶煮练
棉织物酶煮练常用的酶制剂包括碱性果胶酶、纤维素酶和脂肪酶等。果胶酶虽然不能去除蜡质，但能分解初生胞壁中果胶质，对纤维表面结构起到松懈作用，有利于棉蜡等非纤维素物质从棉纤维分离。纤维素酶对煮练酶去除果胶质有一定的协同作用，能够通过分解角皮层下初生胞壁中的纤维素破坏角皮层，使果胶酶更容易接近纤维中的果胶。此外，纤维素酶对棉织物表面的棉籽壳也有一定去除作用。脂肪酶在煮练中有两方面的作用，一方面用于分解浆料中残留的甘油三酸酯等润滑剂，通过脂肪酶完全水解成甘油；另一方面，能将蜡质水解成甘油和脂肪酸。但试验表明，脂肪酶在改善棉织物的润湿性方面不像果胶酶或纤维素酶那样有效，可能是蜡质的可及性低，或者是脂肪酶对棉纤维中蜡质的分解作用效果不强。
3.1.3酶脱氧
目前，棉织物的漂白仍以双氧水漂白为主。生物酶在棉织物漂白中的应用主要集中在氧漂结束后，使用过氧化氢酶进行脱氧，去除练漂后布面残留的双氧水，减少对后道染色工序的影响。
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