【集萃網(wǎng)觀察】
將生物酶用于紡織品加工、用新型生物基纖維制造紡織品、在紡織品上用天然色素印染……如今，紡織生物技術(shù)在紡織工業(yè)中的應(yīng)用日漸廣泛，已成為國內(nèi)外改造傳統(tǒng)紡織產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。
在日前舉行的江蘇紡織服裝博覽會上，用現(xiàn)代生物技術(shù)和生物基原料開發(fā)的一批批生態(tài)環(huán)保、易生物降解和回收再利用的新型紡織面料、紡織產(chǎn)品，成為展會上的亮點(diǎn)，這些新產(chǎn)品代表著紡織行業(yè)發(fā)展的新趨勢。 當(dāng)前，采用高效紡織新技術(shù)、新工藝開發(fā)的紡織材料不斷面世，生物技術(shù)也在新型紡織材料的生產(chǎn)中發(fā)揮著日益重要的作用。生物技術(shù)在新型紡織材料研發(fā)和生產(chǎn)中的應(yīng)用，正推動著紡織行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，走上綠色可持續(xù)發(fā)展之路。 推廣生物技術(shù) 解決紡織業(yè)高能耗低產(chǎn)出問題 常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長、常州市紡織工程學(xué)會副理事長洪霄表示，紡織行業(yè)能耗高、污染嚴(yán)重主要體現(xiàn)在染整加工方面。紡織品的染整加工到目前為止主要還是采用傳統(tǒng)的化學(xué)方法對天然纖維、化學(xué)纖維及其混紡、交織制品進(jìn)行處理。化學(xué)加工技術(shù)成熟、處理效果好，織物適應(yīng)性強(qiáng)，但存在消耗大量水資源、產(chǎn)生大量污水、損傷紡織品質(zhì)量、增加紡織品上有害有毒物質(zhì)殘留等一系列弊端，這些弊端嚴(yán)重制約了我國紡織工業(yè)健康、快速和持續(xù)發(fā)展。 將生物酶用于紡織品加工、用新型生物基纖維制造紡織品、在紡織品上用天然色素印染……如今，紡織生物技術(shù)在紡織工業(yè)中的應(yīng)用日漸廣泛，已成為國內(nèi)外改造傳統(tǒng)紡織產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)紡織產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。洪霄介紹，這些技術(shù)均采用生物基原料，易生物降解，對環(huán)境造成的污染較小甚至沒有污染。 克服生產(chǎn)弊端 生物酶在紡織領(lǐng)域扮演重要角色 生物酶制劑作為一種節(jié)能減排、對環(huán)境友好的助劑，正在紡織印染加工中扮演著越來越重要的角色。目前，生物酶在紡織領(lǐng)域中的纖維改性、真絲脫膠、原麻脫膠、染整工藝退漿、精練整理和凈洗加工，以及紡織印染的廢水處理等方面都有所應(yīng)用。 生物酶用在紡織業(yè)到底有哪些好處呢？常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡織學(xué)院副院長曹紅梅副教授給記者舉了幾個例子。 傳統(tǒng)堿退漿、精練工藝大量使用強(qiáng)堿和表面活性劑等化學(xué)品，處理后還需使用大量水進(jìn)行布面清洗，存在耗水量大、能耗高、耗時長以及排放廢水堿性大、色度深等缺點(diǎn)，已成為印染行業(yè)最大的污染源，嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。而棉織物酶法染整前處理技術(shù)避免了燒堿和表面活性劑等化學(xué)品的大量使用，利用淀粉酶、果膠酶等分解去除淀粉漿料、果膠質(zhì)等纖維上人為施加和纖維固有的非纖維素雜質(zhì)，可提高織物潤濕性，確保后續(xù)印染加工順利進(jìn)行，節(jié)能減排、環(huán)保降污作用顯著。 傳統(tǒng)麻脫膠采用高溫高壓強(qiáng)堿化學(xué)法工藝，工序長、纖維損傷大、能耗大、廢水環(huán)境污染大且處理成本高。麻類生物脫膠技術(shù)通過采用高效復(fù)合酶可在常壓下有效去除麻中果膠、半纖維素、木質(zhì)素等雜質(zhì)，具有工序大幅縮短、纖維損傷小、化學(xué)品消耗減少、污染少、能耗低、無需大量水洗等優(yōu)點(diǎn)。 傳統(tǒng)化學(xué)防縮方法主要是氯化法，但是氯化處理時有效氯（如氯氣等）會與羊毛中的氨基酸殘基反應(yīng)生成各種可吸收有機(jī)鹵化物，這些鹵化物具有致癌和致突變作用，對各種生物危害性巨大。羊毛生物防縮技術(shù)主要采用角蛋白降解酶催化破壞羊毛特征鱗片結(jié)構(gòu)，避免了對環(huán)境污染較大的氯化處理，同時大幅省去了氯化法中多道中和、水洗等步驟。 曹紅梅告訴記者，用紡織生物技術(shù)替代傳統(tǒng)的紡織品化學(xué)加工，不僅能夠大大減少水資源的消耗，而且能從源頭上顯著降低化學(xué)品的使用量，減少難以降解污染物的產(chǎn)生；同時，由于工藝流程的縮短或工藝條件（如溫度等）的降低，還能大幅減少電、煤、氣的消耗。 此外，洪霄表示，利用生物技術(shù)不僅有效地改進(jìn)了現(xiàn)有紡織生產(chǎn)存在的不足，還可根據(jù)需要開發(fā)出適合紡織生產(chǎn)的新纖維，拓寬紡織原材料領(lǐng)域。比如，我國科學(xué)家能將可控制羊毛細(xì)度的基因植入綿羊體內(nèi)，從而獲得又細(xì)又長又軟的羊毛，為生產(chǎn)高檔輕薄型毛織物提供優(yōu)質(zhì)原料。 提高創(chuàng)新能力 增強(qiáng)我國紡織品的國際競爭力 我國在本世紀(jì)初開始重視紡織生物技術(shù)的研發(fā)和推廣，一批高校、酶制劑企業(yè)和紡織印染企業(yè)在國產(chǎn)化紡織酶制劑創(chuàng)制、紡織應(yīng)用工藝開發(fā)方面開展了大量工作，取得了一批創(chuàng)新成果。如江南大學(xué)成功研發(fā)細(xì)菌產(chǎn)堿性果膠裂解酶、過氧化氫酶、高活力角質(zhì)酶、PVA降解酶等新型染整前處理用酶，實(shí)現(xiàn)堿性果膠裂解酶和角質(zhì)酶“一步跨膜”高效發(fā)酵，表達(dá)量達(dá)到國際領(lǐng)先水平，成果打破國外酶制劑公司壟斷，推動了國產(chǎn)紡織酶的市場應(yīng)用。在纖維素纖維制品生物拋光方面，康地恩生物科技有限公司通過高效表達(dá)生產(chǎn)技術(shù)，將中性纖維素酶的市場價格從每公斤200元降至每公斤15元，打破了國外壟斷。近年來，我國的羊毛防縮用角蛋白降解酶的發(fā)酵活力、底物特異性水平也得到顯著提升。 但由于起步晚，我國在紡織專用酶基因挖掘、定向進(jìn)化、高通量篩選、分子改造、高效低成本發(fā)酵等工業(yè)酶研發(fā)技術(shù)方面研究相對較少，導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)在紡織酶品種多樣化、品質(zhì)高性能化、配方靈活化、生產(chǎn)低成本化、應(yīng)用工藝最優(yōu)化等方面與國外先進(jìn)水平存在一定差距。 精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、按需開發(fā)高性能低成本紡織酶制劑，提高我國酶制劑的生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)水平并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣，提高紡織產(chǎn)品的加工質(zhì)量，減輕紡織加工對環(huán)境造成的污染，是我國紡織工業(yè)綠色發(fā)展的重要途徑和迫切要求，也是紡織生物技術(shù)需要繼續(xù)發(fā)力的方向。 洪霄建議，要加大對高性能、功能性、差別化纖維材料，新型紡織染整技術(shù)，高性能產(chǎn)業(yè)用紡織品等重點(diǎn)領(lǐng)域的研發(fā)攻關(guān)，提高技術(shù)原創(chuàng)能力，加快科技成果的產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用，解決紡織工業(yè)對環(huán)境的污染問題，全面提高紡織產(chǎn)品的附加值和國際競爭力。 來源：科技日報(bào)
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