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多功能酶在染整短流程前处理中的应用研究

来源:印染在线 发布时间:2009年09月10日

1 引言前处理工艺是印染加工中的关键工序之一,其目的就是应用化学和物理机械作用除去纤维上所含的天然杂质以及在纺织加工中施加的浆料和粘上的油污等,使纤维充分发挥其优良品质,使织物具有洁白、柔软、良好的渗透性能,以满足服用要求,并为染色、印花、整理提供合格的半制品。传统的棉织物退练漂前处理工艺稳妥,重现性好,但机台多,能耗大,时间长,效率低。同时,双氧水漂白时用火碱来调节pH值,在整个练漂后期残留在织物上的烧碱需要大量的热水清洗,产生大量的碱性废水,污染环境,加大了污水处理系统负荷。运用生物酶对纺织品进行处理已经成为一项常规的技术。纤维素酶用于纤维素织物的抛光和牛仔的水洗,其基本原理是通过酶对纤维的水解使纤维绒毛脱离织物表面而达到光洁柔软的布面效果和蓝白相间的牛仔磨洗效果。然而,纤维素酶在与纤维作用时,还会破坏纤维素纤维表面的表皮和初生胞壁层的完整性,对纤维细胞表皮及初生胞壁层进行弱化水解。根据生物酶的这一特性研发设计出的多功能酶APF,应用于染整前处理工艺,可简化工艺,缩短流程,减工节能,对棉纤维的损伤小,污水量大大减小,对保护生态环境有积极的意义。

2 多功能酶APF的特性和作用机理酶是一种高效生物催化剂,对催化反应速度的提高极为显著,一般情况下,酶的催化反应速度比无机催化要高105~108倍。酶的催化作用又有专一性和反应条件温和的特点。因此,酶能使化学反应在缓和的酸碱度、常温常压下迅速地进行。多功能酶APF是由多种对纤维素杂质有专一分解作用的酶和一些化学助剂组成,具有高效的生物催化特性,在精练过程中使双氧水的漂白能维持pH值10.5~11,最终实现棉织物的练漂工序一浴一步法。本研究中采用的多功能精练酶APF由多种生物活性酶和多种化学品有机复合组成,采用一系列技术措施,有效地解决了生物酶的耐高温性、耐酸碱性等问题,通过酶的先行作用,在织物温度尚未达到高温以前,纤维素酶组分对纤

维素纤维表面的表皮和初生胞壁层的完整性进行破坏,对纤维细胞表皮及初生胞壁层进行弱化水解,同时拆散纤维内部的结晶结构,扩大纤维的不定形区。在该酶的作用下,去除棉织物上的浆料、棉纤维表皮和初生胞壁中的杂质,使初生胞壁中形成空隙较大的纤维表层,增强纤维的吸水性和吸收染料的能力。另外,多功能酶APF中的化学助剂,可使双氧水对棉纤维漂白作用的稳定和彻底去除木质素和色素,使棉织物具有优良的毛细管效应和白度。

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