1、2022-11-161生物酶在染整工艺中的应用生物酶在染整工艺中的应用2010-2011-12022-11-162一、生物酶应用现状一、生物酶应用现状（一）酶的作用及原理模型（一）酶的作用及原理模型 1 1、反应活化能、反应活化能，反应速度，反应速度10106 6以上。以上。2 2、中间络合物学说、中间络合物学说 E +S ES E +PE +S ES E +P 酶酶 底物底物 中间络物中间络物 酶酶 降解产物降解产物（1 1）锁月模型锁月模型（lock-and-key model)lock-and-key model)（2 2）诱导契合模型诱导契合模型(induced-fit-model(i
2、nduced-fit-model)2022-11-163纤维种类纤维种类酶品种酶品种加工用途加工用途纤维素纤维素纤维纤维-淀粉酶淀粉酶退浆退浆脂肪、脂肪、果胶、果胶、纤维素精练纤维素精练葡萄糖氧化葡萄糖氧化/过氧化氢过氧化氢漂白漂白半纤维素半纤维素/木质素木质素/果胶果胶沤麻沤麻纤维素酶纤维素酶光洁光洁/协助前处理协助前处理蛋白质蛋白质纤维纤维蛋白酶蛋白酶真丝精练真丝精练纤维素酶纤维素酶羊毛碳化羊毛碳化生物酶生物酶与纤维与纤维2022-11-164（二）酶的种类及整理原理（二）酶的种类及整理原理 1 1、纤维素酶（、纤维素酶（celluasecelluase）-前处理用于去除前处理用于去除初生
3、胞壁的纤维素初生胞壁的纤维素。2022-11-1652 2、蛋白酶整理、蛋白酶整理蛋白酶：酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶：酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶。蛋白酶。（1 1）蚕丝脱胶酶）蚕丝脱胶酶水解丝胶（胰酶、木瓜酶、碱性蛋白酶、热脱胶酶）酶、碱性蛋白酶、热脱胶酶）2022-11-166（2 2）羊毛蛋白质分解酶（羊毛抛光）羊毛蛋白质分解酶（羊毛抛光）l 属后整理部分2022-11-167 3 3、淀粉酶（多、淀粉酶（多组组分）分）（1 1）-1.4-1.4糊精酶糊精酶淀粉淀粉糊精、糊精、麦麦芽糖、葡萄糖。芽糖、葡萄糖。（2 2）-1.4-1.4葡萄糖葡萄糖苷苷酶酶 作用于作用于还还原
4、性末端原性末端葡萄糖葡萄糖（3 3）-1.6-1.6糊精酶糊精酶异异淀粉酶或淀粉酶或R R酶酶 作用于支作用于支链链的的1.61.6苷键苷键 用于用于对对淀粉淀粉为为主的混合主的混合浆浆料。料。商商业业化分：中化分：中温温酶、高酶、高温温酶及超酶及超级级高高温温酶酶2022-11-1684、果胶酶-分解果胶质的多种酶 果胶酶为多酶复合物，（1）果胶解聚酶（类）果胶解聚酶（类）果胶解聚酶果胶解聚酶果胶酸解聚酶果胶酸解聚酶均是从不同部位切断均是从不同部位切断-1.4-1.4苷键苷键（2）果胶酯酶（）果胶酯酶（PE）果胶酸甲酯果胶酸甲酯果胶酸果胶酸2022-11-169 作用机理：先去除果胶质作用机
5、理：先去除果胶质去除剩余蜡质。去除剩余蜡质。与碱煮练相反与碱煮练相反。初生胞壁的纤维素对果胶去除有阻碍作用。初生胞壁的纤维素对果胶去除有阻碍作用。添加纤维素酶有助于果胶的去除添加纤维素酶有助于果胶的去除。2022-11-1610（三）影响酶反应速度和活性的因素（三）影响酶反应速度和活性的因素1、pH 值值一般：酶的稳定域比酶的最适一般：酶的稳定域比酶的最适pH域宽。域宽。酶的活性离最适酶的活性离最适pH 值域越远越易失活。值域越远越易失活。酶的酶的pH 值稳定范围受保存温度、时间、金值稳定范围受保存温度、时间、金属离子强度、水质硬度影响。属离子强度、水质硬度影响。2、温度、温度 反应速度与温度
6、成倒反应速度与温度成倒V或倒或倒U曲线。曲线。2022-11-1611 3、浓度对反应速度影响、浓度对反应速度影响(1)底物浓度底物浓度 呈矩形双曲线呈矩形双曲线(2)酶的浓度酶的浓度 当底物浓度酶的浓度时当底物浓度酶的浓度时,呈正比关系呈正比关系。2022-11-1612pH值和温度影响酶的活力值和温度影响酶的活力Cellusoft酶酶pH值活力曲线值活力曲线Cellusoft酶温度活力曲线酶温度活力曲线2022-11-1613（四）酶在印染产品生产中的应用（四）酶在印染产品生产中的应用 1、前处理中的应用、前处理中的应用（1）淀粉酶退浆（脂肪酶辅助退浆）淀粉酶退浆（脂肪酶辅助退浆）（2）果
7、胶酶煮练（淀粉酶、纤维素酶辅助）果胶酶煮练（淀粉酶、纤维素酶辅助）（3）蛋白酶）蛋白酶真丝脱胶真丝脱胶（4）纤维素纤维酶对羊毛初步处理）纤维素纤维酶对羊毛初步处理(纤维素类杂质纤维素类杂质)（5）双氧水酶）双氧水酶-分解双氧水分解双氧水2022-11-1614 2、生物酶用于染色、生物酶用于染色 皂洗酶用于活性染料皂洗去除浮色，提高皂洗酶用于活性染料皂洗去除浮色，提高色牢度色牢度。2022-11-1615二、酶整理工艺二、酶整理工艺（一）淀粉酶退浆工艺-与同学们一起讨论。（二）生物酶煮练工艺1、冷堆(退煮一浴)工艺（江苏某厂）(1)工艺流程工艺流程烧毛烧毛轧酶轧酶堆置堆置热水洗热水洗(95)温
8、温水洗水洗(60)冷水洗冷水洗烘干烘干轧氧漂液轧氧漂液汽蒸汽蒸热水洗热水洗(95)温水洗温水洗(60)冷水洗冷水洗烘干烘干2022-11-1616（2）工作液处方 酶处理液酶处理液 淀粉酶淀粉酶(L 40)3 g/L,(L 40)3 g/L,果胶酶果胶酶 3 g/L,3 g/L,纤维纤维素酶素酶 1 g/L,1 g/L,渗透剂渗透剂 5 g/L,W Z-1 8 g/L;5 g/L,W Z-1 8 g/L;轧酶温度轧酶温度 50,pH 50,pH 值值7 78,8,室温堆置室温堆置16 h16 h。氧漂液氧漂液H H2 2O O 2 2(100%)6 g/L,(100%)6 g/L,水玻璃水玻璃
9、7 7 g/L,g/L,渗透剂渗透剂 8 g/L,W Z-1 4 g/L;8 g/L,W Z-1 4 g/L;汽蒸汽蒸温度温度 100,100,时间时间 1 h,pH 1 h,pH 值值1010 11,11,轧余率轧余率 100%100%。2022-11-1617 生产效果：毛效能达到传统工艺水平生产效果：毛效能达到传统工艺水平,纤维纤维强力损伤较小强力损伤较小,但堆置时间较长但堆置时间较长,酶与渗透酶与渗透剂用量较多剂用量较多,成本较高、退浆效果不够理想。成本较高、退浆效果不够理想。2022-11-1618 2、先退浆后煮练工艺（江苏某漂染厂）、先退浆后煮练工艺（江苏某漂染厂）(1)工艺流程
10、工艺流程 酶退浆烧毛酶退浆烧毛轧淀粉酶轧淀粉酶汽蒸汽蒸热水洗热水洗(95)温水洗温水洗(60)冷水洗冷水洗烘干烘干 酶练轧酶酶练轧酶堆置堆置热水洗热水洗(95)温水洗温水洗(60)冷水洗冷水洗烘干烘干 氧漂轧氧漂液氧漂轧氧漂液汽蒸汽蒸热水洗热水洗(95)温温 水洗水洗(60)冷水洗冷水洗烘干烘干2022-11-1619（2）工作液处方 退浆液退浆液L40L40酶酶 1 g/L1 g/L，渗透剂，渗透剂 802 2g/L,WZ-1802 2g/L,WZ-1 2g/L2g/L；轧酶；轧酶T 90,T 90,汽蒸汽蒸T 90,T 90,汽蒸时间汽蒸时间1h,1h,pH pH 值值7.07.0 8.0
11、8.0。酶练液果胶酶酶练液果胶酶 0.5 g/L,0.5 g/L,纤维素酶纤维素酶 0.5 g/L,0.5 g/L,渗透剂渗透剂 802 2 g/L,WZ-12 g/L;802 2 g/L,WZ-12 g/L;轧酶温度轧酶温度70,70,室温室温 堆置堆置4h,pH 4h,pH 值值8.08.09.09.0。氧漂液氧漂液H H2 2O O 2 2(100%)6g/L,(100%)6g/L,水玻璃水玻璃5g/L,5g/L,渗渗 透剂透剂802 2 g/L;802 2 g/L;汽蒸温度汽蒸温度100,100,汽蒸时间汽蒸时间1h,pH1h,pH值值 10.010.0 11.011.0。2022-1
12、1-1620 效果评价：此工艺处理总效果比冷堆工艺效果评价：此工艺处理总效果比冷堆工艺好好,特别是退浆效果特别是退浆效果,酶和渗透剂用量少酶和渗透剂用量少,成成本较低本较低,堆置时间短堆置时间短,但纤维强力损失比冷但纤维强力损失比冷堆工艺大。堆工艺大。2022-11-1621 3冷堆、碱蒸、氧漂工艺冷堆、碱蒸、氧漂工艺 江苏、上海、浙江、广东等省市某印染厂江苏、上海、浙江、广东等省市某印染厂(1)工艺流程工艺流程 烧毛烧毛轧酶轧酶堆置堆置碱蒸碱蒸氧漂。氧漂。2022-11-1622(2)工艺处方工艺处方 酶液酶液SKD 复合酶复合酶(永光化工永光化工)5 g/L,渗透剂渗透剂 2 g/L;轧酶
13、温度轧酶温度50 60,室温堆置室温堆置10 h 左右左右,轧余率轧余率 90%,pH 值值8.0 9.0。碱蒸碱蒸N aOH(100%)10 15 g/L,三三A 助剂助剂 5 g/L;碱蒸温度碱蒸温度 98 以上以上,时间时间 1h 以上以上,轧余率轧余率 90%。氧漂液氧漂液H2O 2(100%)6 g/L,三三A 助剂助剂 8 g/L 若处理纱卡粗支纱织物若处理纱卡粗支纱织物,则则H2O 2(100%)为为8 10 g/L,三三A 助剂助剂 10 g/L;汽蒸温度汽蒸温度 98 以上以上,时间时间 1 h,轧余率轧余率 90%,pH 值值10.5 11.0。2022-11-1623 1
14、5S以下粗支纱织物；以下粗支纱织物；133100 以上高以上高支高密织物支高密织物,由于含浆量重并含化学浆料由于含浆量重并含化学浆料,需采用碱蒸工艺需采用碱蒸工艺,在碱蒸氧漂后在碱蒸氧漂后,水洗要求水洗要求在在 80 以上以上,才能获得优良效果。才能获得优良效果。2022-11-1624 4棉棉/麻织物轧酶冷堆工艺麻织物轧酶冷堆工艺 江苏、浙江等某印染厂江苏、浙江等某印染厂(1)工艺流程工艺流程 轧酶轧酶堆置堆置碱蒸碱蒸水洗水洗氯漂氯漂堆置堆置氧漂氧漂汽蒸汽蒸水洗水洗烘干烘干2022-11-1625(2)工艺处方工艺处方 酶液酶液SKD 复合酶复合酶3 5 g/L,三三A 助剂或渗透剂助剂或渗
15、透剂 剂剂 2 3 g/L;轧酶温度轧酶温度 50 60,室温堆置室温堆置 10 h 上上,轧余率轧余率 90%,pH 值值8.5 9.5。碱蒸碱蒸N aOH(100%)10 20 g/L,三三A 助剂助剂 g/L;碱蒸温度碱蒸温度98 以上以上,时间时间45 60 m in,轧余率轧余率 90%。氯漂液氯漂液NaClO 46 g/L,常温堆置常温堆置45 min 右右,轧余率轧余率 90%,pH 值值910。氧漂液氧漂液H2O 2(100%)4 6 g/L,三三A 助剂助剂 g/L;汽蒸温度汽蒸温度 98 以上以上,时间时间 1 h,轧余率轧余率 90%,pH 值值10.5 11.0。202
16、2-11-1626 效果评价：(3)(3)工厂评价工厂评价对棉对棉/麻织物麻织物,还需用氯漂工艺还需用氯漂工艺,否则麻否则麻皮去不尽皮去不尽,效果不佳。但对稀薄织物不一定采用氯效果不佳。但对稀薄织物不一定采用氯漂。否则对棉纤漂。否则对棉纤维损伤较大。维损伤较大。2022-11-16275退浆后酶煮漂一浴工艺陕西、山东某印染厂(1)工艺流程工艺流程 轧高温退浆酶轧高温退浆酶汽蒸汽蒸热水洗热水洗(95 5 m in)烘干烘干轧复合酶双氧水混合液轧复合酶双氧水混合液汽蒸汽蒸热水洗热水洗(955m in)酸洗酸洗冷水洗冷水洗烘干烘干 高效热水洗高效热水洗 4 格格轧退浆液轧退浆液R 蒸箱蒸箱高效热高效
17、热 水洗水洗6 格格轧煮漂液轧煮漂液R 蒸箱蒸箱高效热水洗高效热水洗 4 格格轧酸轧酸冷水洗冷水洗烘干烘干2022-11-1628(2)工艺处方工艺处方退浆液高温退浆酶退浆液高温退浆酶(诺维信公司诺维信公司)5 g/L,精练精练剂剂ORE 5 g/L;带液量带液量 100%110%,汽蒸温度汽蒸温度 1003 m in。煮漂液复合酶煮漂液复合酶GX1(百胜公司百胜公司)30 g/L,H2O 2 100%)14 g/L,精练剂精练剂OPE 5 g/L;带液量带液量 90%100%,汽蒸温度汽蒸温度 100,时间时间 50 m in,酸酸洗洗HCl 1 2g/L。2022-11-1629(3)评价
18、 此工艺能迅速使淀粉浆降解,并使 PVA、CMC、PA 等化学浆料变得疏松,粘附力下降,使之在精练剂 作用下溶于热水,部分未去除浆料在煮漂中去除。净棉酶 GX1 和H2O 2 有协同作用,能使果胶质、棉籽壳、蛋白质迅速降解,并溶解于热水,2022-11-1630 棉蜡等杂质则随精练剂乳化作用而去除。棉蜡等杂质则随精练剂乳化作用而去除。其半制品手感柔软其半制品手感柔软,退浆较净退浆较净,强力损伤强力损伤小小,但白度稍差但白度稍差,综合成本低于传统工艺综合成本低于传统工艺。2022-11-1631 3.1.6酶练氧漂一浴二步工艺(染浅色采 上海、浙江等某印染厂、针织厂(1)工艺流程 酶练乳化氧漂。
19、(2)工艺处方 酶练液果胶复合酶(杭州传化公司)0.5%(ow f),渗透剂 0.5 g L;轧酶温度 55,酶练时间 20m in,浴比1 15,用N a2CO 3 调节pH 值至8 9。2022-11-1632 乳化氧漂液乳化氧漂液H H2 2O O 2 2(100%)8 g/L,(100%)8 g/L,去果胶剂去果胶剂(传化传化)2 g/L;)2 g/L;汽蒸温度汽蒸温度 9898 100,100,时间时间 50min,50min,浴比浴比115,115,用用N aOH N aOH 调节调节pH pH 值至值至1111 1212。(3)(3)工艺曲线工艺曲线 30 30 加加A A润湿润
20、湿 55 55 加加B B酶练酶练20min,20min,乳化乳化氧漂氧漂 加加C98 C98 50m in50m in A:A:加入渗透剂调节加入渗透剂调节 pH pH 值值;B:;B:加入果胶复加入果胶复合酶合酶;C:;C:加入加入H H2 2O O 2 2 去果胶剂调节去果胶剂调节pH pH 值值2022-11-1633(4)(4)工厂评价工厂评价 此工艺练后果胶质残余较少此工艺练后果胶质残余较少,并保留部分并保留部分蜡质蜡质,使产品手感柔软使产品手感柔软,处理效果比传统处理效果比传统工艺好。工艺好。2022-11-1634 四、酶的研究新动向四、酶的研究新动向 1、继续开发研究、继续开发研究PVA酶酶 2、开发替代传统树整理的聚合有机酸和脂、开发替代传统树整理的聚合有机酸和脂肪酶体系。肪酶体系。3、分解污水中染料的酶、分解污水中染料的酶 4、分解合纤维产品废弃物的尼龙酶、聚酯、分解合纤维产品废弃物的尼龙酶、聚酯酶、聚丙烯酸酶等。酶、聚丙烯酸酶等。
