生物紡織酶技術(shù)成果發(fā)布會(huì )現場(chǎng)

生物酶法前處理實(shí)驗現場(chǎng)

7月26日，在河北省最大的紡織企業(yè)——河北寧紡集團，召開(kāi)了一場(chǎng)關(guān)于退漿精煉生物復合酶制劑及染前處理工藝的技術(shù)成果發(fā)布會(huì )，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所發(fā)布了最新研制的紡織用生物復合酶制劑。

■本報記者沈春蕾

“無(wú)論是博導，還是研究生，只要進(jìn)了印染車(chē)間，他們就跟普通工人沒(méi)有區別。”高忠強在紡織行業(yè)干了半輩子，是原天紡集團老員工，現任河北紡聯(lián)物資供銷(xiāo)有限公司駐津辦事處經(jīng)理。

幾年前，高忠強結識了中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)天津工生所）研究員宋詼的科研團隊，并了解到他們研發(fā)的一種復合酶制劑對紡織企業(yè)現行的冷堆和長(cháng)車(chē)前處理工藝均適用，合作也由此展開(kāi)。

7月26日，在河北省最大的紡織企業(yè)——河北寧紡集團，召開(kāi)了一場(chǎng)關(guān)于退漿精煉生物復合酶制劑及染前處理工藝的技術(shù)成果發(fā)布會(huì )，天津工生所發(fā)布了最新研制的紡織用生物復合酶制劑。

宋詼告訴《中國科學(xué)報》記者：“該酶制劑專(zhuān)用于紡織品退漿精煉的染前處理步驟，替代傳統堿處理工藝，將推動(dòng)我國紡織行業(yè)從傳統的高能耗、高耗水、高污染工藝向綠色、環(huán)保、可持續發(fā)展的生物新工藝轉型升級。”

節能減排刻不容緩

紡織工業(yè)是我國傳統型支柱產(chǎn)業(yè)之一，在我國輕工業(yè)中具有重要經(jīng)濟地位和雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎。然而，不可回避的是，傳統紡織工業(yè)也是一個(gè)污染重、能耗高、耗水量大的行業(yè)。

高忠強發(fā)現，在我國傳統的退漿、煮煉、氧漂和絲光等染前處理過(guò)程中，應用大量的燒堿和助劑等化學(xué)制劑，不僅耗費大量的水和能源，同時(shí)還造成嚴重的環(huán)境污染。

來(lái)自天津工生所的統計數據顯示，我國單位織物能耗為世界平均水平的2.4倍；傳統的高溫堿法染整前處理工藝耗用了大量蒸汽、堿和化學(xué)助劑，以棉織物為例，1萬(wàn)米棉織物處理需300噸水；處理過(guò)程溫度95～100℃，占全工藝能耗的45%；纖維易損傷，設備易損壞。

宋詼指出，以上問(wèn)題嚴重制約了我國傳統紡織工業(yè)的發(fā)展，甚至國內已有部分大型傳統紡織企業(yè)在越來(lái)越高的環(huán)保壓力下被迫停產(chǎn)。

為此，她帶領(lǐng)團隊針對我國傳統紡織行業(yè)現狀，開(kāi)展了新酶制劑與綠色生物紡織工藝的開(kāi)發(fā)工作。該研究方向也被列為天津工生所“一三五”規劃中的五個(gè)重點(diǎn)培育方向之一，還得到了天津市科技支撐計劃的大力支持。

研發(fā)復合生物酶制劑

通過(guò)與天津天紡集團、河北紡聯(lián)物資供銷(xiāo)有限公司的密切合作，宋詼團隊用三年時(shí)間研發(fā)出多種性質(zhì)優(yōu)良的紡織用生物酶制劑及其生產(chǎn)工藝，包括淀粉酶、堿性果膠酶、木聚糖酶和過(guò)氧化氫酶等。

宋詼從專(zhuān)業(yè)角度解釋道，用于棉織物退漿精煉的復合生物酶制劑不僅能高效地分解淀粉及pva（聚乙烯醇）漿料，還可高效專(zhuān)一地作用于棉纖維外層結構的果膠層，松動(dòng)甚至去除棉籽殼且不損傷棉纖維。

高忠強介紹，傳統的染前處理工藝流程包括燒毛、退漿、精煉、漂白和絲光五個(gè)步驟，應用宋詼團隊研發(fā)的復合酶制劑可以將退漿和精煉合并成一步完成，提高了前處理的效率。

其中，應用該復合生物酶制劑進(jìn)行的紡織酶法前處理工藝在低溫下進(jìn)行，酶法長(cháng)車(chē)工藝的處理溫度是50℃～55℃，酶法冷堆工藝的處理溫度25℃～35℃，各自節約蒸汽50%和25%；酶法冷堆工藝相對于堿法工藝還減少了一段履帶傳動(dòng)的水洗工序，可節省電量40%。

更為重要的是，酶法退漿精煉后的廢水中不含燒堿，無(wú)需酸中和，可節約大量水資源及酸性試劑。因此，酶法冷堆的前處理工藝與傳統工藝相比可節約用水50%。

由于生物酶法前處理工藝替代傳統工藝中的燒堿退漿和燒堿精煉過(guò)程，酶法前處理工藝總體上可減少40%的燒堿用量，對于化學(xué)精煉劑可實(shí)現完全替代，因此，生物酶法前處理工藝可顯著(zhù)緩解紡織企業(yè)廢水處理壓力。

宋詼團隊研發(fā)的復合生物酶制劑還可減少纖維損壞、提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低成本、提高經(jīng)濟效益。據天津天紡集團項目總工介紹，在天紡集團的酶法前處理工藝應用中，12000米純棉棉布和11000米芳綸熱波卡布的酶法前處理與傳統堿法工藝比較，可分別降低成本30%和70%。

10萬(wàn)米布成功應用示范

2013年5月至2015年3月，天紡集團應用宋詼團隊研發(fā)的生物酶法前處理工藝進(jìn)行了軍用迷彩布、帳篷防水布、泡縐產(chǎn)品、芳綸系列產(chǎn)品的小試和中試試驗，獲得成功。

在天紡集團完成中試后，因企業(yè)搬遷，天津工生所與河北紡聯(lián)物資供銷(xiāo)公司達成長(cháng)期合作意向。“現在，雙方強強聯(lián)合，建成了研發(fā)、試驗、生產(chǎn)、推廣營(yíng)銷(xiāo)一體化的專(zhuān)業(yè)團隊。”河北紡聯(lián)物資供銷(xiāo)公司董事長(cháng)高建茹告訴記者。

今年3月至6月，宋詼團隊在河北寧紡集團成功完成了10萬(wàn)米布的生物酶法前處理工藝的應用示范和推廣。“這為推動(dòng)我國紡織印染行業(yè)的可持續發(fā)展提供了科技力量，將成為紡織行業(yè)發(fā)展技術(shù)革命的里程碑，為低迷的紡織行業(yè)帶來(lái)新希望。”高建茹說(shuō)。

宋詼表示，團隊接下來(lái)將與河北紡聯(lián)繼續合作完善技術(shù)推廣工作，組成技術(shù)支持小組，深入服務(wù)到全國范圍的印染企業(yè)，預計未來(lái)三年可完成10～20家紡織企業(yè)的推廣應用，累積創(chuàng )造新增利潤達0.5億～1億元人民幣。

她期望，生物酶法前處理工藝能推動(dòng)更多紡織企業(yè)從傳統工藝向綠色生產(chǎn)邁出“第一步”，并帶來(lái)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益。 ?

來(lái)源： 中國科學(xué)報

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