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DenilitII S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。
3.2在纺织品后整理中的应用
生物酶技术在印染整理工业中成功应用的另一个领域是棉纺织物的生物酶整理加工。棉纺织物经过纤维素酶整理后,手感和外观可以获得大大改善。C.Lchong等人也研究了纤维酶用量,织物间的磨擦、机械搅拌作用对织物整理性能的影响。所有这些研究,在当今最广泛应用于牛仔布整理中。大多数的牛仔衣都要经过洗磨过程使其外观陈旧,在传统的石洗过程中,浮石打磨去一些染料使牛仔布的色彩变淡,而应用纤维素酶处理,进行生物石洗,就可以达到良好的效果,使其具有新型的外观、较低的价格、更短的处理时间和较少的固体残留物等优点。
3.3在印花后处理中的应用
在日益环保的今天,难以处理的印花糊料渐渐被人们所抛弃,各科研院所纷纷研制新型环保印花糊料,四平市科学技术研究院李雪晶,马嘶鸣等研制的复合型羧甲基淀粉钠印花糊料从根本上解决了淀粉类印花糊料打浆困难,手感不好,后处理麻烦等缺点,提出了在印花后处理上添加少量淀粉活性酶制剂,就可以使印花效果远远超过传统的海藻酸钠和阿可印,并环保价廉,现已在国内数家大型印染企业批量应用,取得良好效果[6]。
3.4在其它方面的应用
生物酶除了在纺织印染前处理及后整理中得到广泛应用外,在其它方面也有所应用。用生物酶制剂对纺织物进行风格整理可使棉布变得像天鹅绒,使粘胶布像真丝,使麻变得柔软,使羊毛变得像羊绒,使真丝变为“天使的皮肤”,使整理后的织物呈现出特有的风格,如Tencel、粘胶等人造丝织物用酶处理,去除初级原纤维化的原纤部分,再经过次级原纤化,可使织物获得桃皮绒触感[7]。
4·生物酶的研究进展