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應(yīng)用部分

我國(guó)自60年代開(kāi)發(fā)耐溫的BF7658酶應(yīng)用于高效退漿后，酶類(lèi)在紡織工業(yè)上的應(yīng)用受到人們的重視。卅十多年來(lái)開(kāi)發(fā)研究的酶類(lèi)先后有蛋白酶、果膠酶、纖維素酶、色素酶、過(guò)氧化物酶和還原酶等。除后兩種酶外，都屬于水解型酶類(lèi)。因此用于前處理較多，相對(duì)于后處理的較少。

酶類(lèi)屬于后處理方面的主要有:

一、蛋白酶方面

1．羊毛地毯的后整理

2．毛織物防縮整理

3．羊毛衫"機(jī)可洗"處理

4．絲織物后脫膠整理

二、纖維素酶方面

1．牛仔服的類(lèi)石磨整理

2．棉、麻織物的柔軟光潔整理

3．毛呢織物的除草籽處理

這些后處理分述如下；

（一）

蛋白酶方面

1．羊毛地毯織成后為了達(dá)到表面光潔和毛茸高聳。在使用中不產(chǎn)生纏結(jié)。傳統(tǒng)的方法采用氫氧化鈉和次氯酸鈉的烈性工藝脫除毛纖維外層的鱗片。這種生產(chǎn)工藝流程為浸漬、堆置和涮洗。缺點(diǎn)是時(shí)問(wèn)長(zhǎng)、效率低而且氯的氣息濃，腐蝕性強(qiáng)，不符合文明生產(chǎn)的要求。為此操作工人強(qiáng)烈要求改進(jìn)生產(chǎn)方法。根據(jù)生產(chǎn)單位要求，我們到工廠實(shí)地觀察，發(fā)現(xiàn)這種生產(chǎn)方法不僅有上述的種種缺點(diǎn)，而且為了承受氯鹼工藝，毛線染色也必須用鉻媒染科，不僅成本高和染色復(fù)雜、而且廢水中含有大量鉻鹽，危害環(huán)境。為此我們建議改用蛋白酶脫除羊毛鱗片。

處理方法為；

地毯重量:5kg/m2

(1)預(yù)處理

純鹼0.4%

平平加00.l%

浴比1:50～100

將地毯在上述處理浴中保持35℃左右，處理12～24小時(shí)。取出水洗除堿。

（2）酶處理

*復(fù)合蛋白酶A（137000單位）2%

浴比l:10

將地毯在上述處理浴中，保持55℃強(qiáng)力劇洗3小時(shí)，涮完水洗。

*復(fù)合蛋白酶A系巰基蛋白酶為主的復(fù)合酶劑。

以上酶處理的結(jié)果與傳統(tǒng)的氯鹼法相比存在微小的差別。即酶法處理尚存有少量鱗片殘留，氯堿法對(duì)鱗片去除干凈，但對(duì)毛扦維有損傷。

用類(lèi)似的蛋白酶法處理毛織物可以達(dá)到防縮效果。用蛋白酶法處理羊毛衫，可以具有“機(jī)可洗”的性能，這種酶法處理比二氯異氰尿酸鈉法安全。兩者差異同上

牛仔布(服)酶洗實(shí)例:

退漿后在下列浴液中處理

**酶洗劑CBJ(600～800單位)30～5Og/kg

浴比1︰10

PH4·5～5·0

溫度50～60℃

時(shí)間45～90min

處理后用水清洗

注：***均系北京紡織科學(xué)研究所生產(chǎn)

除牛仔布(服)酶處理外，纖維素酶可用于棉、麻、各類(lèi)制品，可以獲得潔凈的織物表面、較好的光澤、柔軟的手感。也可以提高吸水性能和改善麻織物的剌癢觸感。酶法處理與化學(xué)法比較，優(yōu)點(diǎn)是工藝條件溫和，能耗低，化學(xué)廢物少，有利于環(huán)境保護(hù)。另外織物上有

害物質(zhì)少，有利于健康。這些優(yōu)點(diǎn)都使這種酶法整理技術(shù)得到重視。

毛呢織物中由于羊毛原料中混有草籽，在加工過(guò)程中難以完全去除，傳統(tǒng)的方法是用硫酸將它炭化。這種工藝對(duì)毛纖維有一定損傷。如用纖維素酶處理就比較安全。缺點(diǎn)是作用時(shí)間鉸長(zhǎng)。

綜合以上所述酶類(lèi)在織物整理中有著廣闊的前景。但是目前還存在一些問(wèn)題需要探討。

討論部份

（一）

酶的專一性——安全問(wèn)題

酶是一種生物催化劑。它的催化作用為人

出路的關(guān)鍵是找尋耐溫的酶種，從真菌中產(chǎn)生的酶類(lèi)由于真菌的本身性質(zhì)限制很難獲得理想的酶種。例如從綠色木霉中提取的扦維素酶在75℃的水中就全部失活。因此應(yīng)從細(xì)菌中找尋。BF-7658酶由細(xì)菌中耐溫性高的芽孢桿菌中產(chǎn)生，因此在100℃水中沸煮5秒鐘尚留有部份活力存在，憑籍這種可貴的性質(zhì)，實(shí)施了連續(xù)化退漿作業(yè)。

（三）

蛋白酶作用的局限性問(wèn)題

目前酶類(lèi)在紡織工業(yè)上應(yīng)用，主要有兩個(gè)方面；（1）是對(duì)纖維以外的物質(zhì)作用，如棉織物的退漿由于酶的專一性很安全，使用的酶又耐高溫，所以比較成功。（2）是作用纖維本身，安全性低，但可以控制。

但是由于纖維的結(jié)構(gòu)如蛋白酶的脫除絲膠，絲膠雖然在絲素外部，但本身有4層結(jié)構(gòu)，第3，4層的結(jié)晶度大，因此最終有殘留部份無(wú)法去除。用蛋白酶去除羊毛鱗片，最終亦有殘留問(wèn)題。所以蛋白酶對(duì)蛋白纖維減量與化學(xué)方法比較，前者是稍慊不足，而后者是稍有過(guò)度，都存在一定不足。

（四）

纖維素酶的酶種問(wèn)題

目前我們使用的纖維素酶，對(duì)象是飼料糖化，對(duì)我們用于織物后整理存在著隱患。這必須從纖維素酶與其它水解酶不同性質(zhì)談起。纖維素酶不是單一酶，而是若干種酶的復(fù)合酶。從降解纖維素作用來(lái)說(shuō)，它主要存在著三種組成，各具特定的降解功能:

（1）C1酶(exo-酶)它是一種外切酶，作用于無(wú)取代基的還原端；

（2）Cx酶(endo-酶)它是一科內(nèi)切酶，隨機(jī)作用于任何位置；

（3）β-葡萄糖苷酶，它作用于低聚糖，產(chǎn)物是葡萄糖。

50年代，Reese提出著名的C1-Cx假設(shè)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了纖維素結(jié)晶體的松弛作用:

C1酶Cx酶

纖維素結(jié)晶體————→纖維素?zé)o定形體-————→可溶性低聚糖

60年代，人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到β-葡萄糖苷酶能將可溶性低聚糖如纖維二糖及三糖分解成葡萄糖單體。

70年代初，人們獲得了分離提純出的C1酶和Cx酶，確認(rèn)了C1酶只能作用于無(wú)取代基阻礙的還原端，對(duì)于CMC<

由Cx酶作用產(chǎn)生的斷片更容易受C1酶的作用，低糖斷片被β-葡萄糖苷酶水解成單糖。

天然纖維素大分子聚集體由大量結(jié)晶區(qū)和維系其間的少量無(wú)定形區(qū)構(gòu)成，由纖維素酶催化的水解作用查能如下圖所示；

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，凡含C1酶成份較少的纖維素酶對(duì)棉纖維損失較少，如下表所示

目前我們用纖維素酶加工織物，由于事前并不掌握組份，因此有根大的盲目性和風(fēng)險(xiǎn)性。另外，我們酶法后整理的目的只要去除表面纖維并不要求飼料那樣糖化。所以分解達(dá)到可溶性的低聚糖就能滿足要求(通過(guò)強(qiáng)力水洗去除)。這樣不僅可以縮短反應(yīng)，還可以防止纖維二糖和葡萄糖對(duì)酶的抑制。

根據(jù)以上所論，開(kāi)發(fā)一種Cx酶合量高而C1酶組份少的纖維素酶最為理想。這種酶種在細(xì)菌類(lèi)找尋可能性比較大，而且還可能有較好的耐溫性。當(dāng)然從技術(shù)難度上來(lái)講，這類(lèi)細(xì)菌大抵都是厭氣性的，又是胞內(nèi)酶，提取麻煩。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這些困難并不是難以逾越的障礙。