你有沒(méi)有想過(guò)你穿的一件件T恤衫、牛仔褲或者連衣裙是在怎樣的環(huán)境下生產(chǎn)出來(lái)的？事實(shí)上，色彩絢麗的服裝帶來(lái)的卻是對環(huán)境的極大破壞。印染行業(yè)一直是高污染、高耗能的落后產(chǎn)能代表，近年來(lái)，不少地方尤其是一線(xiàn)城市的印染行業(yè)逐漸外遷，甚至關(guān)停。

與此同時(shí)，印染又是紡織行業(yè)不可或缺的環(huán)節，在政策倒逼下，印染行業(yè)也在不斷尋求技術(shù)創(chuàng )新，朝著(zhù)綠色印染方向前進(jìn)。

由中科院天津工業(yè)生物研究所宋詼研究員領(lǐng)先開(kāi)發(fā)的生物紡織酶技術(shù)，在印染材料前處理過(guò)程中代替燒堿，可極大減少廢水排放，并節水節電，被業(yè)界評價(jià)為我國印染行業(yè)的又一重要技術(shù)創(chuàng )新。

印染行業(yè)迫切需要抵制污染

“當前中國紡織產(chǎn)業(yè)的污染問(wèn)題已經(jīng)到了需要刻不容緩解決的地步。傳統紡織生產(chǎn)不僅給環(huán)境帶來(lái)污染，更是產(chǎn)生各種有害化學(xué)物質(zhì)，對我們的身體造成損害。全社會(huì )應該共同抵制污染性、消耗性的生產(chǎn)過(guò)程……”國際環(huán)保紡織認證機構中國區代表張天梅曾在某論壇上表示。

地球誓言(EarthPledge)發(fā)布的數據顯示：“全世界至少有8000種化學(xué)品在將原料制成紡織品的過(guò)程中，會(huì )使用25%的農藥用于種植非有機棉。這將導致對人類(lèi)和環(huán)境不可逆轉的損害，還有2/3的碳排放量會(huì )在服裝的購買(mǎi)后繼續發(fā)生。”在加工服裝面料的過(guò)程中會(huì )耗費幾十加侖的水，尤其是面料染色過(guò)程，合成材料的染色需要2.4萬(wàn)億加侖的水。

中國環(huán)境統計數據表明，在重點(diǎn)調查工業(yè)行業(yè)中，紡織業(yè)是排污大戶(hù)。紡織工業(yè)廢水排放量在全國41個(gè)行業(yè)廢水排放中位居前列，而其中印染加工過(guò)程產(chǎn)生的廢水排放占紡織廢水排放量的七成以上。

此外，作為水污染的重要來(lái)源，中國的紡織工業(yè)還消耗了巨大的水資源，在水資源利用效率方面遠遠落后于世界其他地區。根據中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的《全國重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)污染防治報告》，在生產(chǎn)同類(lèi)單位產(chǎn)品的情況下，我國印染廢水中污染物平均含量是國外的2—3倍，用水量則高達3—4倍；同時(shí)，印染廢水不僅是行業(yè)主要污染物，印染廢水所產(chǎn)生的污泥處理起來(lái)存在問(wèn)題。

這其中，印染材料的前處理由于使用到大量燒堿，造成的污染尤其嚴重。“染色前需要用燒堿處理，用蒸汽把它蒸硬，然后，再用鹽酸把這些燒堿中和掉，這就排放出大量廢水。”曾經(jīng)在印染企業(yè)一線(xiàn)工作多年的河北紡聯(lián)物資供銷(xiāo)有限公司駐津辦事處經(jīng)理高忠強說(shuō)。

針對這一現狀，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所宋詼帶領(lǐng)團隊首先將目標瞄準可代替燒堿的新酶制劑開(kāi)發(fā)。

生物酶制劑解決印染難題

傳統的印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。雖然此前有國外公司生產(chǎn)用于印染前處理的酶制劑，但僅用于退漿這一環(huán)節。

宋詼介紹道，酶制劑是一種高效、低耗、無(wú)毒的生物催化劑，基于酶制劑的生物處理方法是解決印染工業(yè)高污染和高消耗的理想途徑，但是，此前，酶制劑品種單一成本偏高，酶制劑的復配及與紡織助劑的相容性研究缺乏，完整的酶法染前處理工藝尚未形成。

此次，宋詼團隊與天津天紡集團、河北紡聯(lián)物資供銷(xiāo)有限公司達成密切合作，歷經(jīng)三年，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，可以將退漿和精煉合并成一步完成，大大提高前處理的效率。

“退漿—精煉復合酶制劑解決了滌棉、純滌綸坯布混合漿料退漿難的問(wèn)題。以往的淀粉酶退漿只能解決淀粉上漿的坯布，有PVA混合漿料的坯布只能用高溫堿煮去除。”天紡集團總工程師丁學(xué)琴說(shuō)，含阻燃絲、純滌綸組分的坯布品種不能高溫堿煮退漿，否則會(huì )皺縮，而使用生物復合酶的退漿效果很好，防止了坯布皺縮，而且退除淀粉、PVA干凈，同時(shí)處理后布匹手感蓬松、柔軟，也為工廠(chǎng)解決了一個(gè)技術(shù)難題。

節水節電減少污水排放

宋詼介紹道，酶法退漿精煉一次完成，不僅省去了傳統處理工藝的高溫，并且，酶法處理溫度在低溫下進(jìn)行，大大降低了前處理過(guò)程中的蒸汽用量，顯著(zhù)節約了蒸汽能耗，與傳統工藝相比，節約蒸汽25%—50%，節省電量40%。

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，意味著(zhù)生物發(fā)酵產(chǎn)品可替代燒堿、精煉劑等化學(xué)制劑，因此，可大大降低處理后廢水的pH值及COD值，精煉劑等化學(xué)制劑的有效取代可使前處理廢水中得COD值降低60%以上。

“生物復合酶制劑具有處理條件溫和、效率高、專(zhuān)一性好等特點(diǎn)，應用生物酶處理對棉纖維幾乎沒(méi)有損傷，而對于坯布上的淀粉漿料及PVA漿料具有高效的降解作用，可達到良好的退漿效果。”宋詼說(shuō)，經(jīng)該技術(shù)處理的棉纖維質(zhì)量較傳統方法提高許多。

對于印染企業(yè)關(guān)心的價(jià)格問(wèn)題，宋詼表示，生物復合酶酶活效價(jià)高、用量少，價(jià)格與一般紡織助劑相當，不會(huì )提高處理成本，大多數紡織企業(yè)可接受。此外，應用生物酶進(jìn)行前處理可通過(guò)降低蒸汽能耗、省去堿性廢水處理成本、以及減少多種化學(xué)助劑用量，從而達到顯著(zhù)降低前處理成本的目的，提高紡織行業(yè)的經(jīng)濟效益。

“在天紡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%。”丁學(xué)琴說(shuō)。

預計三年內推廣到近20家企業(yè)

今年3月至6月，河北寧紡集團成功完成了16000米布以上的生物酶法前處理工藝的應用示范和推廣。

此前，應用該生物復合酶的生物酶法前處理工藝在天津天紡集團首次試驗成功，完成了累計大于300萬(wàn)米布的中試生產(chǎn)實(shí)驗，實(shí)驗品種包括軍用迷彩、帳篷防水布、芳綸等等。

宋詼表示，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)服務(wù)小組，服務(wù)全國印染企業(yè)，以及未來(lái)三年可完成10—20家紡織企業(yè)的推廣應用，累計創(chuàng )造新增利潤5000萬(wàn)到1億元人民幣。

在近日舉辦的生物紡織酶成果發(fā)布會(huì )上，前來(lái)參會(huì )的福建經(jīng)銷(xiāo)商告訴科技日報記者，他認為該產(chǎn)品會(huì )受到印染企業(yè)的歡迎，他已決定代理該產(chǎn)品。

“我們也會(huì )進(jìn)一步完善技術(shù)，同時(shí)針對印染的其他環(huán)節開(kāi)展研發(fā)，開(kāi)發(fā)出更多技術(shù)和產(chǎn)品。”宋詼說(shuō)。

來(lái)源： 中國紡織網(wǎng)

相關(guān)資訊

• 2021年1-10月印染行業(yè)經(jīng)濟運行簡(jiǎn)析
• 貴州“錦繡計劃”發(fā)展民族特色服裝產(chǎn)業(yè)，天工大助力植物靛藍染色技術(shù)
• 差異化分散染料銷(xiāo)售量大增，安諾其一季度凈利潤超4900萬(wàn)
• 天門(mén)紡機滿(mǎn)血復工復產(chǎn)　淬煉企業(yè)責任擔當
• 細菌染色可減少最多90%染色用水
• 漿紗是什么
• 為何大牌卻容易掉色
• 染色水印產(chǎn)生原因和解決辦法
• 染色織物的剝色及回修技術(shù)
• 石獅市一批印染企業(yè)獲評省節水型企業(yè)
• 政策解讀、廢水廢氣治理、工藝設備解決方案……這個(gè)會(huì )議為環(huán)保做貢獻！
• 生物紡織酶為印染業(yè)帶來(lái)一抹“綠”