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果胶酶与生物精练
Pectinase and Bio-Scouring
果胶酶与生物精练
| 酶种 | 果胶裂解酶、果胶酯酶(碱性果胶酶最常用) |
| 处理条件 | pH 8~10(碱性果胶酶)、50~60 ℃ × 30~60 min |
| 配套 | 需加螯合剂(除 Ca²⁺)+ 表面活性剂(乳化蜡质) |
| 毛效 | 可达 8~12 cm/30 min(与碱煮练接近) |
| 效益 | 污水 COD 降低 30%~60%、节水、节能 |
用果胶酶分解棉纤维表面的果胶质与蜡质结合层,使棉纤维获得良好毛效,可替代或部分替代传统碱煮练,大幅降低污水碱度。
原理
棉纤维表层除蜡质外,还含有果胶质(多聚半乳糖醛酸),果胶像"胶水"一样把蜡质与杂质固定在纤维表面。
果胶酶水解果胶后,蜡质与杂质失去依托,再靠表面活性剂乳化与热水洗去除。
同时果胶的去除使纤维表面的亲水基团暴露,织物获得良好的毛效(吸水性)。
生物精练工艺
- 配方:碱性果胶酶 0.5~2 g/L + 非离子表面活性剂 1~2 g/L + 螯合剂 0.5~1 g/L,pH 8~10(纯碱或缓冲剂)。
- 处理:50~60 ℃ × 30~60 min(或浸轧后汽蒸)。
- 热水洗:80~95 ℃ 热水洗(蜡质需高温才能乳化洗除,这是生物精练的关键——酶只去除果胶,蜡质靠热水与表面活性剂)。
- 灭酶:高温水洗同时灭酶。
- 可与漂白同浴("精练漂白一浴"),进一步缩短流程。
优缺点
- 优点:污水碱度与 COD 大幅降低、节水节能、纤维损伤小(手感更软、强力损失少)、织物亲水性更均匀。
- 缺点:对含杂多的低等级棉效果不如碱煮练、白度略低(果胶酶不去除色素)、成本高、对蜡质去除依赖热水洗(能耗仍存在)。
- 实际生产常采用"低碱 + 酶"的复合工艺,兼顾效果与环保。
关键控制点
- 螯合剂不可少:Ca²⁺ 是果胶结构的交联剂,去除 Ca²⁺ 可显著提高酶的效果。
- 温度与 pH:碱性果胶酶一般在 55~60 ℃、pH 9 左右活性最高。
- 热水洗温度必须够(≥85 ℃):否则蜡质洗不掉,毛效不达标。
- 织物含浆:退浆必须彻底,浆料会阻碍酶接触纤维。
相关词条
- 精练剂(scouring-agent)
- 前处理(pretreatment)
- 毛效(capillary-effect)
- 螯合剂(chelating-agent)