紡織中酶的生物技術(shù)

紡織中酶的生物技術(shù)

目前，新方法可以改變紡織機(jī)械的傳統(tǒng)概念。許多常規(guī)的加工方法可以被較新的、非常規(guī)方法所替代,以獲得某些實(shí)質(zhì)性的優(yōu)點(diǎn)。在本文中,應(yīng)用于紡織領(lǐng)域的其他技術(shù)就有可能增強(qiáng)地色牢度。這個(gè)開發(fā)項(xiàng)目就是在紡織品預(yù)處理過程中應(yīng)用生物技術(shù)。生物技術(shù)可以被定義為:“將科學(xué)和工程原理用于紡織品生產(chǎn)過程中,用生物試劑給生產(chǎn)帶來好處和服務(wù)?！爆F(xiàn)在廣泛地認(rèn)為要探索在傳統(tǒng)的紡織化學(xué)品中選擇對(duì)環(huán)境有親和力的化學(xué)品。酶,作為一種生物催化劑可以用來代替普通粗糙的濕處理化學(xué)試劑。“酶”(enzyme)這個(gè)術(shù)語衍生自希臘詞“enzymos”,意思是“在細(xì)胞或發(fā)酵中”。酶是中性的高分子量的蛋白質(zhì),組成它們的構(gòu)造鏈段是各種氨基酸。這些簡(jiǎn)單的分子表示成NH2—R—COOH,濃縮消除水以后形成較長(zhǎng)的多肽鏈[—NH—R—CONH—R—CO—]n。隨著聚合鏈長(zhǎng)度越來越長(zhǎng),離子和其他原子間的相互作用會(huì)引起許多復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu),形成某種三維空間的結(jié)構(gòu)造型。纏結(jié)在一起的聚合物團(tuán)形成了一種蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)的功能就如同酶。這些蛋白質(zhì)復(fù)合物由200～250個(gè)氨基酸組成。這些酶的分子量相當(dāng)高,在104～105之間。有趣的是,酶的三維空間形狀使它們能成為一種催化劑,能增加特殊化學(xué)反應(yīng)的速率。酶能在織物表面加速反應(yīng),要不反應(yīng)的速度較慢。使用催化劑以后特殊反應(yīng)的活化能可以降低,但是酶不會(huì)引起一般不會(huì)發(fā)生的反應(yīng)。有許多誤解認(rèn)為酶是活著的有機(jī)物。事實(shí)上,酶以活著的有機(jī)物形態(tài)出現(xiàn),但它本身不是活著的有機(jī)物。它們?cè)谧匀唤缰泻茇S富,有基本的生命過程,如食物的消化,體能的產(chǎn)生。酒的發(fā)酵、面包的制造、奶酪的凝結(jié)和啤酒的釀造都有酶在起作用。在紡織濕加工過程中,最初使用酶是為了促使特殊的化合物“水解”,使不溶于水的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為水可溶性物質(zhì),然后隨水流洗除。紡織生產(chǎn)的其他反應(yīng),可以被酶催化的有:氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、凝結(jié)反應(yīng)和分解反應(yīng)等。與使用傳統(tǒng)催化劑時(shí)不同,酶催化劑具有較高的反應(yīng)速率和較低的能量消耗。許多酶是生物可降解的,對(duì)環(huán)境無害。盡管結(jié)構(gòu)上它們類似于蛋白質(zhì),但是由于有氨基酸的存在,這些酶和其他酶不同。依照氨基酸連接的次序,存在或不存在金屬離子,結(jié)構(gòu)構(gòu)型很完整。氨基酸鏈在酶中是螺旋形的,這樣疏水部分是向內(nèi)排列的,使最大的氫鍵在分子內(nèi)部結(jié)合水或其他分子,增強(qiáng)它們?cè)谒械娜芙舛取?其他功能性產(chǎn)品在工業(yè)酶制造商中,Novozymes是世界上最大的一家,擁有43%的市場(chǎng),他們的市場(chǎng)中紡織和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域占有75%。它的總部設(shè)在丹麥。Novozymes在丹麥、中國(guó)、巴西、日本和美國(guó)都有工廠,在巴西、丹麥、美國(guó)、中國(guó)、日本和馬來西亞還設(shè)有研發(fā)實(shí)驗(yàn)室。公司利用分布在這些國(guó)家的全球網(wǎng)絡(luò),通過銷售和開發(fā)的伙伴進(jìn)行工作,如Bayer和DexterChemicals。紡織化學(xué)配方供應(yīng)商有:VulcanPerformanceChemicals,Tri-tex,Biotecsa等。另一個(gè)大型工業(yè)酶制造商是Genencor,設(shè)在加里福尼亞州PaloAlto。公司的制造廠設(shè)在美國(guó)、阿根廷、芬蘭,比利時(shí)和中國(guó)。另一個(gè)酶制造商是Dyadic集團(tuán),它將產(chǎn)品銷售給配方供應(yīng)商,纖維素酶是它的主要紡織產(chǎn)品。另一個(gè)向紡織工業(yè)供應(yīng)纖維素酶的是Iogen,公司設(shè)在加拿大。另一家制造商是Biocon,總部設(shè)在印度。其他一些紡織化學(xué)配方設(shè)計(jì)者包括一些大公司如Bayer,Clariant和Ciba。酶有三種形式,并都在紡織工業(yè)中得到應(yīng)用:液體狀、顆粒狀和粉末狀。液體狀在工廠里常用在液體泵出系統(tǒng)。顆粒狀較容易用在人工控制系統(tǒng)。粉末狀較便宜,但有粉塵,較難控制。它還有一些變態(tài)反應(yīng)原的危害,但一些工廠還是用它,因?yàn)樗膬r(jià)格較低。固體產(chǎn)品比液體產(chǎn)品有更長(zhǎng)的壽命(超過一年)。由于酶在全世界用船運(yùn)輸,它的運(yùn)輸期從擱置時(shí)間中扣除。有趣的是,不像化學(xué)品,從這廠到那廠,酶都是由不同的微生物細(xì)菌經(jīng)過發(fā)酵過程制成的。因此,每個(gè)品牌的產(chǎn)品都是不同的。一個(gè)公司制成的產(chǎn)品就有可能和另一公司制成的同類產(chǎn)品完全不一樣。用淀粉酶進(jìn)行退漿是這10年來最普通的工作,不需要進(jìn)一步討論。近年來用纖維素酶進(jìn)行生物深度處理是經(jīng)常出現(xiàn)的情況,結(jié)果也得到了確定和論證。用酶處理進(jìn)行退漿、漂白、去除剩余過氧化物、粗斜紋布洗滌和廢水脫色,這都很有意義,在這個(gè)領(lǐng)域也作了相當(dāng)數(shù)量的研究,現(xiàn)在在纖維素上的應(yīng)用也比其他纖維多。一些酶有較新的應(yīng)用,它們是:果膠酶、蛋白酶、脂肪酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、氧化還原酶(催化酶)、氧化酶(漆酶)等。進(jìn)一步的研究就是要尋找到在合成纖維上可用的生物轉(zhuǎn)化酶,如在尼龍、聚酯和烯烴纖維上可用的酶。酶在不同的濕處理過程中的應(yīng)用如圖1所示。2棉織物的組織酶學(xué)特性能棉結(jié)構(gòu)可以被劃分為不同的同心區(qū):角質(zhì)層、初生胞壁、次生胞壁和管腔,按纖維從外到里依次排列。角質(zhì)層是最外面的一層,保護(hù)纖維抵抗來自環(huán)境的攻擊。初生胞壁是棉纖維較外的一層,未處理過的纖維有較少的水分吸收。它的組成有纖維素基質(zhì)外還分布有:果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)、蠟質(zhì)、其他有機(jī)化合物和灰粉。這些非纖維素雜質(zhì)組成了疏水性的成分,阻礙著水吸收的化學(xué)過程。根據(jù)BASF得出的結(jié)論,初生胞壁大約具有0.1μm的厚度,占棉纖維總厚度的1%。這很薄的細(xì)胞壁組成為52%纖維素、12%果膠質(zhì)、7%蠟質(zhì)、12%蛋白質(zhì)和3%灰粉、14%其他有機(jī)化合物。初生胞壁中的蠟質(zhì)主要反映了原棉的非吸收性能。在初生胞壁中,大多數(shù)雜質(zhì)都受到限制,不像次生胞壁,它決定了纖維的結(jié)晶度和分子鏈的取向。角質(zhì)層和初生胞壁都是無定形的,各自占了纖維總重量的91.5%,結(jié)晶指數(shù)為70%。棉的四部分對(duì)于了解棉織物的酶煮練是非常重要的。第一是蠟質(zhì)、果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)都是以無定形狀態(tài)存在的。另一個(gè)是初生胞壁纖維素,它的無定形狀態(tài)比次生胞壁纖維素高,而后者是纖維的主要構(gòu)架(這從結(jié)晶指數(shù)值就可以清楚地看到)。第三是非纖維素物質(zhì),和初生胞壁纖維素合在一起只占棉纖維重量的很小一部分。第四是棉纖維表面存在微孔或開裂現(xiàn)象,這可能是在棉處理過程中產(chǎn)生并擴(kuò)大的。因?yàn)槊敢阅撤N可及度到達(dá)棉基質(zhì)內(nèi)部。棉纖維表面比纖維主體內(nèi)部更容易發(fā)生酶水解。這就成為人們開發(fā)快速酶處理過程的基礎(chǔ)用于棉織物煮練。3果膠化學(xué)和理化性質(zhì)果膠酶,根據(jù)其名稱人們就知道它能水解棉中的果膠質(zhì),這是一種非纖維素雜質(zhì)。果膠存在于棉纖維初生胞壁中,是一種強(qiáng)有力的生物膠。這種不溶于水的物質(zhì)結(jié)合了蠟質(zhì)和蛋白質(zhì)一起存在于初生胞壁基質(zhì)中。起作用的果膠酶打破了存在于蠟質(zhì)和纖維間的果膠界面,因此暴露出蠟質(zhì),當(dāng)處理浴溫度升到它的熔點(diǎn)時(shí)蠟質(zhì)就會(huì)乳化。這種初生胞壁中另一種非纖維素成分也可以被去除、溶解或在處理浴中加入助劑后得以分散。關(guān)于果膠化學(xué),這些是物質(zhì)中的復(fù)合組分,最突出的成分是聚半乳糖醛酸。聚合物由半乳糖醛酸單元組成,稱作“果膠酸”。這些是未經(jīng)酯化的酸。果膠質(zhì)(含半乳糖醛酸)的其他兩個(gè)組分是“果膠質(zhì)”,是部分或完全酯化的聚半乳糖醛酸,“原果膠”是不溶于水的果膠質(zhì),它的化學(xué)或物理性質(zhì)和各種細(xì)胞壁組分有關(guān)。在未降級(jí)的果膠物質(zhì)中,羧基大部分都被甲基化了。果膠質(zhì)因此受到疏水性的影響,果膠中85%的羧基都被甲基化。果膠酯物質(zhì)常以不溶性鹽的形式存在于纖維中,有鈣、鎂、鐵鹽(例如:果酸鈣,果酸鎂)。果膠酶能水解果膠酯物質(zhì),通常是酶復(fù)合物含有酯酶和解聚酶,具有不規(guī)則或末端活性。但是所有果膠酶在促進(jìn)果膠水解過程中不是同等有效的。最好的一種酶是能在微堿性的條件下使用,甚至在螯合劑存在條件下使用。這類酶被稱作“堿性果膠酶”。大多數(shù)普通的果膠酶在商業(yè)應(yīng)用條件下通常不是活性的,它們的最佳活性通常是在弱酸性條件下。4化學(xué)添量和染浴過程中第三、特征藥物的應(yīng)用,將結(jié)合用三氯甲烷—生物煮練生物煮練是一個(gè)過程,其中堿穩(wěn)定性果膠酶用于有選擇地去除棉纖維上的果膠和蠟質(zhì)。不像傳統(tǒng)的堿煮練,酶煮練有它的特殊性,它不會(huì)改變纖維素的組分。它的處理溫度也非常低,而不像高溫堿煮練。生物煮練過程不會(huì)使纖維溶脹,或者去除種子皮層碎片,稱作塵埃微粒。這有一個(gè)好處,煮練就會(huì)形成“天然外觀”。因?yàn)樵谶@個(gè)煮練過程中,微粒和有色物質(zhì)保留在棉織物上,菘藍(lán)染料或淺色色澤在染色前都需要漂白,但中等到深色的色澤在生物煮練后可以直接染色而不需要漂白。關(guān)于商業(yè)應(yīng)用,NovozymesNA和DexterChemical進(jìn)行了生物煮練的研究,并作了大量的試驗(yàn)。圖2所作的試驗(yàn)用于棉針織物。在這個(gè)過程中,所用的是批量生產(chǎn)設(shè)備,通常是噴射染色機(jī),可用于任何溫度下直到135℉。在第一次化學(xué)添量后織物被增重。染浴循環(huán),在第二次化學(xué)品添加之前取樣并進(jìn)行pH檢測(cè)(這一步加入酶DextrolBioscour3000)。溫度升到135℉,保持10min,這是過程的實(shí)質(zhì)煮練部分,染浴然后加熱到200℉,熔化和乳化蠟質(zhì),保持5min。然后煮練至少在180℉進(jìn)行,并在染色前經(jīng)過淋洗。最后的改進(jìn)包括減少用于淋洗的時(shí)間,跳過排水步驟,直接進(jìn)行溢流洗滌。在改進(jìn)過程中,在生物煮練之前進(jìn)行120℉淋洗能有效地幫助去除針織油跡,減少泡沫產(chǎn)生。對(duì)于棉機(jī)織物,批量生產(chǎn)、軋—堆生物煮練和連續(xù)的生物煮練都可以使用。許多研究都針對(duì)果膠酶和它與其他酶或化學(xué)品的混合物來進(jìn)行。兩步法三氯甲烷—果膠酶煮練過程可使棉有較好的表面潤(rùn)濕性。進(jìn)行氯仿預(yù)提取可使果膠酶容易進(jìn)入纖維。另一種方法是在氯仿預(yù)處理織物上進(jìn)行果膠酶—纖維素酶處理,可以獲得較白的織物,但是強(qiáng)度損失較大。比較研究不同的煮練方法,發(fā)現(xiàn)棉織物在果膠酶處理后呈現(xiàn)出特別柔軟的表面。這一現(xiàn)象氣流紡紗線比環(huán)錠紡紗線更為顯著,因?yàn)榍罢呓Y(jié)構(gòu)較松。Hartzell與Hsieh發(fā)現(xiàn)結(jié)合果膠酶和纖維素酶可以顯著提高對(duì)水的潤(rùn)濕性和保留性,這點(diǎn)和商業(yè)煮練棉織物相似。原棉在沸騰的水中預(yù)處理可以提高以后果膠酶和纖維素酶發(fā)生作用的效率。Sawada等發(fā)現(xiàn)棉織物用果膠酶進(jìn)行生物煮練可以提高潤(rùn)濕度,但是與普通的堿煮練相比去除蠟質(zhì)的數(shù)量較少?，F(xiàn)在的情況是用堿果膠酶進(jìn)行生物準(zhǔn)備比堿煮練重量(或強(qiáng)度)損失較少。這是因?yàn)楣z酶的作用是可選擇的,不會(huì)引起纖維素降解。而且果膠酶去除蠟質(zhì)的數(shù)量少于其他過程,結(jié)果可以提高手感。有趣的是,棉上保留的蠟質(zhì)能提高織物的柔軟性,這是一種很好的性能。盡管蠟質(zhì)還是選擇用生物煮練的方法去除,結(jié)果纖維仍然有極好的吸水性?，F(xiàn)在認(rèn)為果膠酶和纖維素酶一起使用煮練效果比單獨(dú)使用果膠酶好。其實(shí)純的果膠酶不是很有用,除非進(jìn)行完全隔離。Li與Hardin所做的工作指出在生物處理過程中混合使用纖維素酶和果膠酶將發(fā)生協(xié)同作用。果膠酶將破壞角質(zhì)層結(jié)構(gòu),消化棉角質(zhì)層中內(nèi)層的果膠。另一方面,纖維素酶可破壞角質(zhì)層結(jié)構(gòu),消化棉角質(zhì)層中間的纖維素初生胞壁。纖維素酶打開了纖維素一側(cè)的分子鏈,果膠酶打開了角質(zhì)層一側(cè)的鏈。協(xié)同作用的結(jié)果使煮練很有效,速度很快,處理水平很高。5bactosol1酶活劑蛋白酶是一種酶,它能催化水解蛋白質(zhì),它由氨基酸鏈組成。事實(shí)上蛋白酶本身也是蛋白質(zhì),因此將蛋白酶和其他酶混合也能用于紡織加工,關(guān)鍵是選擇的蛋白酶必須是不會(huì)催化水解混合物中的其他酶。蛋白酶有兩種類型——肽酶和果膠酶。另外,根據(jù)作用的情況,肽酶可以分為內(nèi)肽酶和外肽酶。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)蛋白酶可以增強(qiáng)羊毛漂白的白度,漂白用的是過氧化物漂白、連二亞硫酸鈉或二硫酸鹽漂白。這是因?yàn)槊甘寡蛎w維對(duì)漂白劑的增白作用敏感。羊毛的漂白可以在氧化和還原的條件下,在蛋白酶存在下進(jìn)行。酶的存在使漂白過程加速,同時(shí)羊毛被漂白的程度要接近棉。提高漂白度的一個(gè)例子是:在還原條件下用蛋白酶處理羊毛,其中加有偏二硫酸鈉和硫酸鈉的混合物。這比缺乏蛋白酶的時(shí)候具有更好的漂白白度。但是伴隨著的嚴(yán)重缺點(diǎn)是纖維容易失去重量和強(qiáng)度。絲氨酸蛋白酶對(duì)過氧化氫穩(wěn)定,可以在堿介質(zhì)中起作用,隨著過氧化物水平提高,它的活性也提高。這個(gè)酶稱作BactosolS1,它存在時(shí)在同樣濃度的過氧化氫下可以提高白度指數(shù),增強(qiáng)羊毛織物親水性,并改善手感。一個(gè)有趣的研究是羊毛過氧化氫漂白,存在或不存在BactosolS1,人們發(fā)現(xiàn)較高的白度指數(shù)不是因?yàn)榈鞍酌傅幕钚宰饔梅纸饬诉^氧化物,而是因?yàn)槊笇?duì)羊毛中的天然有色物質(zhì)的脫色作用。BactosolS1被認(rèn)為對(duì)羊毛的漂白作用有效,加入還原劑也如此。加入蛋白酶的好處是增強(qiáng)羊毛的漂白作用,Levene也是這樣報(bào)道的。蛋白酶的另一個(gè)重要作用是羊毛防縮。羊毛纖維具有氈縮和收縮的傾向,這是它們的磷片結(jié)構(gòu)引起的。大多數(shù)的商業(yè)處理方法是氯化作用。采用的蛋白酶防收縮方法是顯著降低液體中AOX的含量?，F(xiàn)在的問題是需要達(dá)到和傳統(tǒng)方法一致的抗氈縮效果。蛋白酶像胰蛋白酶等都可用于得到?jīng)]有收縮的羊毛。但是,蛋白酶是反應(yīng)性極弱的,除非有溫和的還原劑存在,使二硫化物分裂為磺酸基團(tuán)。蛋白酶的另一個(gè)用途是用作洗滌劑。今天大多數(shù)洗滌劑都含有酶,它們常常是細(xì)菌性堿性蛋白酶。但是,淀粉酶、纖維素酶和脂肪酶也被結(jié)合進(jìn)各種洗滌劑配方中。有限數(shù)量的分解蛋白酶也能不同程度地提高棉織物對(duì)水的潤(rùn)濕性和吸收性。6過氧化氫酶的應(yīng)用現(xiàn)在的時(shí)尚是,漂白以后要進(jìn)行染色,就要用到過氧化物殺手劑。這是因?yàn)槭Ｓ嗟倪^氧化氫要在染色以前完全去除。殘留的過氧化氫痕跡(幾個(gè)ppm)通常會(huì)造成染色問題,如顏色不均勻,染色不充分,批量之間有色差。漂白浴中的過氧化氫如果不消除,就會(huì)和氧化還原性基團(tuán)起反應(yīng),和/或與染料發(fā)色團(tuán)起反應(yīng),就會(huì)引起染色問題。因此完全去除過氧化氫是保持染色質(zhì)量最根本的方法。過氧化氫酶又叫觸酶,它能分解漂白后纖維素織物上的過氧化氫,因此要保證它在染浴中的存在。過氧化氫酶事實(shí)上是一種氧化還原酶。這種酶能催化各種化學(xué)產(chǎn)品的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)。盡管這些酶在自然界中很豐富,占所有酶的25%,但只是最近幾年中這些酶才在紡織加工中使用。使用過氧化氫酶的好處是它只進(jìn)攻過氧化氫而不是別的,它的作用方程式是:2H2O2+過氧化氫酶→2H2O+O2上述反應(yīng)速率極快,在最佳條件下,1mol過氧化氫酶能分解500Mmol過氧化氫,反應(yīng)在1min內(nèi)完成。很有趣的是過氧化氫酶在反應(yīng)中沒有被消耗掉,它的作用如同催化劑,很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)過氧化氫酶可以自由分解更多的過氧化氫,條件是必須在設(shè)定的pH和溫度范圍內(nèi):2H2O2+過氧化氫酶→2H2O+O2+過氧化氫酶許多助劑制造商都根據(jù)化合物的還原性能供應(yīng)過氧化氫殺手劑。盡管為了這個(gè)目的在一些生產(chǎn)廠還在應(yīng)用還原劑,有一些問題還沒有得到解決。了解了這些以后讓我們考慮以下的反應(yīng),二硫酸鈉必須有足夠的量,剩余的過氧化物或二硫酸鹽可以使顏色變淡,染料可以被氧化:2H2O2+Na2SO3→Na2SO4+H2O+H2O2或者染料可以被還原:H2O2+2Na2SO3→Na2SO4+H2O+Na2SO3因此在本文中,用過氧化氫酶是一個(gè)明智的選擇。使用過氧化物漂白的一個(gè)重要問題是漂白后殘留的堿,如果不去除,它就會(huì)在染色反應(yīng)中產(chǎn)生問題。在現(xiàn)在條件下加入染浴后剩余堿就會(huì)和活性染料起反應(yīng)。它們開始起反應(yīng),然后吸附在織物上,最后導(dǎo)致不均勻染色。因此重要的是去除保留的過氧化氫,在染料加入染浴前中和織物上的堿。在加入染料前要進(jìn)行中和這是最好的,因?yàn)檫^氧化氫酶最起作用的pH范圍為6～8。用過氧化氫酶可以縮短工藝流程,提高生產(chǎn)率,減少水消耗和液體排放量,以及節(jié)約能量。過氧化氫酶在冷水中起反應(yīng),處理后不需要淋洗,準(zhǔn)備少量的0.1～0.2ml/l適當(dāng)?shù)拿?就能在同一處理浴中進(jìn)行染色。當(dāng)漂白過程完成時(shí)過氧化氫酶處理過程就開始了,處理浴冷卻到160～170℉,如果需要機(jī)器可以進(jìn)行排水,然后重新灌滿,用醋酸中和pH,酸的用量根據(jù)漂白浴中堿的數(shù)量和浴比而定。加入醋酸以后,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)10～15min。然后校準(zhǔn)染浴pH,如果需要,再加入酸直到染浴pH達(dá)到6.5～7.5。通常0.5～1g/l醋酸就能達(dá)到設(shè)定的pH。如果所用的染料對(duì)pH不敏感,可以粗略調(diào)節(jié)pH至6.0～8.0。然后染浴排水,機(jī)器再充滿,再加入過氧化氫酶,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)10min。這一過程以后,殘留的過氧化氫被完全分解。染料、電解質(zhì)、化學(xué)品和堿可以加入機(jī)器而不需要機(jī)器排水。這可能是因?yàn)檫^氧化氫酶的作用只針對(duì)過氧化氫。Clariant開發(fā)了過氧化物酶,稱作BactozolAPN,可以液體狀態(tài)使用,基本為親中介態(tài)酶。它的應(yīng)用是,織物用過氧化氫漂白,然后全面淋洗,用BactozolAPN液體(0.5～2ml/l)在噴射染色機(jī)淋洗,時(shí)間為5～20min,室溫,中性pH條件下完成。如要過程快速進(jìn)行,數(shù)量和溫度都應(yīng)略微增加。這通常是一個(gè)連續(xù)的過程,明顯的優(yōu)點(diǎn)是酶是環(huán)境親和力的,酶的用量很低,沒有副反應(yīng),如與染料反應(yīng)和與紡織物發(fā)生反應(yīng)。7脂肪酶在聚酯退漿中的調(diào)節(jié)作用棉纖維中的蠟質(zhì)是由各種碳?xì)浠衔?、脂肪醇、酸和它們相?yīng)的酯組成的。這些脂肪和蠟質(zhì)主要問題是它們賦予了未經(jīng)煮練的棉纖維以疏水性質(zhì)。在普通煮練過程中,氫氧化鈉和脂肪酸反應(yīng)形成肥皂,它可以去除蠟質(zhì)和其他化合物。然而在非特殊性的脂肪酶存在下煮練,可以很容易地去除脂肪和蠟質(zhì)。許多脂肪酶可非特殊性地洗除各種類脂化合物和油類。脂肪酶是一種能催化脂肪水解的酶。普通脂肪是甘油酯和脂肪酸。脂肪酶攻擊脂肪中的酯鍵,產(chǎn)生水溶性的甘油和不溶于水的脂肪酸,加入堿后可以轉(zhuǎn)化成水溶性的鹽。很顯然可以得出結(jié)論,在淀粉酶退漿配方中加入脂肪酶可以很有效地去除淀粉和脂肪潤(rùn)滑油。傳統(tǒng)上淀粉和動(dòng)物脂為基礎(chǔ)的甘油三酯通常用作上漿組分,漿料疏水性部分的去除(潤(rùn)滑油)常常特別困難。這些物質(zhì)在退漿中沒有被去除,常希望在以后的堿煮練中溶解或乳化。但是它們的去除常常不完全,就會(huì)在以后的加工中出現(xiàn)問題。甘油三酯,這些潤(rùn)滑油幾乎可以被脂肪酶完全水解,得到甘油、脂肪酸、單甘油酯和甘油二酯,這些是有效的表面活性劑或乳化劑。脂肪酶處理不僅提高了退漿效果,而且還改善了煮練過程。關(guān)于脂肪酶提高聚酯織物親水性的可能性,人們已探索了脂肪酶水解酯鏈的能力。Hsieh與Cram將5～6種脂肪酶用于幾種聚酯織物上。它能提高普通聚酯織物的水潤(rùn)滑性和吸收性,比最佳條件下(3NNaOH在130℉下2h)進(jìn)行堿水解得到的效果好。比較各種水解,酶的作用在中等條件下效果是最好的,包括較低的濃度(0.01g/l),較短的反應(yīng)時(shí)間(10min),溫和的溫度(77℉),沒有緩沖劑。