织物退浆的目的是在最大限度保护纤维不受损伤的前提下，去除织物上的浆料，以获得良好的织物性能，满足后道印染加工及其他后整理的需要。

　　目前，经纱上浆常用的浆料主要是变性淀粉、PVA或其混合浆等。PVA 能溶于水，织物浸轧助练剂和淡碱溶液后汽蒸堆置，使PVA 薄膜膨化和软化，最后用大量的热水冲洗即能达到退浆的目的。淀粉的去除有碱、酸、氧化剂和酶退浆等方法。碱退浆是淀粉在热碱的作用下，发生剧烈溶胀，使浆料变成溶胶状态，使其与纤维的粘合变松，通过热水洗使之从织物上去除。为防止浆料重新粘附到织物及提高退浆率，需要用大量的水冲洗。碱退浆不能适应某些织物材料的生产，如浸轧烧碱会使非原纤化的Lyocell 纤维织物所具有的抑原纤化性能消失，剧烈的机械作用会使某些高湿膨胀织物形成折印和退浆不匀，并使纤维受到损伤;酸退浆是利用酸使淀粉水解并转化成水溶性较高的产物，但酸亦会对纤维素有水解作用，造成织物强力的损伤;氧化退浆是利用氧化剂对浆料的降解作用，促进浆料的脱落，降低浆液的粘度，达到退浆的目的。但氧化剂退浆在降解浆料的同时，一般也会损伤纤维。酶退浆则利用淀粉酶对淀粉分子的作用，迅速催化淀粉水解成葡萄糖，在后道的淋洗中洗去，并且洗涤液的粘度比碱退浆低得多。酶退浆不需要剧烈的机械作用，作用条件缓和，这些都非常有利于高湿膨胀、高原纤化的原料的退浆处理。酶退浆的织物强力损伤小，手感柔软丰满，光泽好，染色、印花色泽鲜艳。

　　根据上述不同退浆方法的特点，针对手感要求高的织物（如涤纶/ 虎木棉织物简称T/ P 织物） 、非原纤化的Lyocell 纤维织物、绿色彩棉织物、要求部分保留棉籽壳的特殊效果织物、对某些功能性整理降强比较严重而要求前处理尽可能减少降强的织物（如免烫整理、阻燃整理） 以及提高某些功能整理的耐久性（如防水防油整理，织物上残浆对防水防油的效果和耐久性都有很大影响） 的织物，都需要采用酶退浆处理。随着全球对环保的日益重视，印染前处理也应该逐步转向采用酶退浆和其他生物酶的环保型工艺。

　　传统的酶退浆工艺，应用最广的是BF27658α2淀粉酶。BF27658α2淀粉酶是从枯草杆菌中分泌出来的酶，商品为固体粉末，含杂多，容易污染设备，在生产使用中异味大，而且生产工艺中需加入氯化钠作活化剂，现场操作及设备清洁工作很麻烦。对此，我们开发应用液体宽温淀粉酶OPT2260 来替代BF27658α2淀粉酶。生产应用结果表明，OPT2260 退浆酶性能优越，在很大程度上弥补了BF27658α2淀粉酶的不足，是理想的酶退浆制剂。

　　2 　OPT2260 退浆酶特性及作用机理

　　2. 1 　OPT2260 退浆酶特性

　　OPT2260 退浆酶是浓缩的、热稳定性良好的酶。它是基因改性的地衣形芽孢杆菌的α2淀粉酶及其他有效复合物，用于织物上淀粉、淀粉衍生物及其混合浆料的退浆。它在具有广泛活性的同时，其催化水解活性极高。退浆机理为酶的“活性部位”与淀粉分子的任意点形成极密切的接触，在酶的活性部分存在的三维形式以及特定的电子组合使淀粉分子中有一个“链2键”被扭曲成不稳定状态，在极短的时间内，淀粉的不稳定键因水解而裂断，酶分子又迅速移动到另外的淀粉分子段，再形成络合物并进行水解反应，最后导致淀粉浆料的全部溶解。尤其用于高温处理工艺，效率非常高。

　　2. 2 　温度对酶活力的影响

　　BF27658α2淀粉酶加入催化剂（NaCl） 后，最佳使用温度为50～55 ℃，OPT2260 退浆酶不同温度下的活性如图1 所示。

　　从图1 可知，温度为40 ℃时OPT2260 退浆酶相对活性已达到60 %;85 ℃以下，随温度的升高相对活性随之提高;90 ℃时，达到100 %。生产工艺温度可控制在40～110 ℃范围。生产中，温度越高所需反应时间就越短。当温度达到100～110 ℃时，汽蒸15～120 s即可达到淀粉充分水解的目的，从而实现高速高效。此外，高温汽蒸也十分有利于PVA 膨胀及去除。

　　2. 3 　pH值对酶活力的影响

　　不同pH 值酶的活力是不同的，BF27658α2淀粉酶最适应pH 值为6～6. 5 。不同pH 值下OPT2260 退浆酶的活性如图2 所示。

　　从图2 可知，pH 值4～9 范围，OPT2260 退浆酶均有较高活性，在实际使用中不需调节pH 值。

　　3 　OPT2260 退浆酶工艺试验

　　3. 1 　试验材料

　　45 ×45 100 ×90 96. 5 cm（38 英寸） T/ P 细纺布

　　3. 2 　BF27658α2淀粉酶仿生产工艺试验

　　（1） 工艺处方，g/ L

　　BF27658α2淀粉酶　　3

　　NaCl 8

　　渗透剂J FC 4

　　pH 值6～7

　　（2） 工艺流程

　　浸轧酶（二浸二轧，轧余率95 %） →汽蒸（ 50 ～55 ℃，60 min） →热水洗（80～90 ℃，两次） →冷水洗（两次） →烘干

　　3. 3 　OPT2260 退浆酶用量试验

　　（1） 工艺处方，g/ L

　　OPT2260 退浆酶　　1. 5～3. 5

　　JA 渗透剂4

　　pH 值　　6～7

　　（2） 工艺流程　浸轧酶液（二浸二轧，轧余率95%） →汽蒸（90～100 ℃，30 min） →热水洗（80～90 ℃，两次） →冷水洗（两次） →烘干

　　（3） 试验结果及分析

　　表1 表明，OPT2260 退浆酶1. 5 g/ L 时，毛效、退浆率效果均好于BF27658α2淀粉酶用量3 g/ L 时的效果。OPT2260 退浆酶随着酶用量的增加，毛效、退浆率均有所提高，但是变化幅度并不是很大。综合试验结果及生产，将45 ×45 100 ×90 96. 5 cm T/ P 细纺布的OPT2260 退浆酶工艺用量确定为2. 5 g/ L 。

　　3. 4 　OPT2260 退浆酶的工艺时间试验

　　（1） 工艺处方，g/ L

　　OPT2260 退浆酶2. 5

　　JA 渗透剂4

　　pH 值6～7

　　汽蒸时间，min 5～30

　　（2） 工艺流程

　　浸轧酶液（二浸二轧，轧余率95 %） →汽蒸（90～100 ℃） →热水洗（80～90 ℃，两次） →冷水洗（两次） →烘干

　　（3） 试验结果及分析

　　表2 表明，OPT2260 退浆酶汽蒸时间为10 min时，毛效和退浆率较理想，若再延长时间，指标没有明显提高。从表2 看出，10 min 汽蒸时间已足够，考虑到设备情况，暂定大车工艺汽蒸时间45 min。

　　4 　大样生产

　　4. 1 　T/ P 细纺印花工艺

　　（1） 工艺流程

　　R 机二段热水洗（80～85 ℃） →浸轧酶液→汽蒸堆置→热水洗（80～85 ℃） →烘干→打底→印花

　　（2） 酶退浆工艺处方及条件

　　传统BF27658 酶工艺，g/ L

　　BF27658α2淀粉酶　　　3

　　NaCl 8

　　渗透剂J FC 4

　　轧余率， % 90

　　汽蒸温度， ℃ 70～80

　　汽蒸时间，min 60

　　OPT2260 酶工艺，g/ L

　　OPT2260 酶2. 5

　　JA 渗透剂4

　　轧余率， % 90

　　汽蒸温度， ℃ 90～100

　　汽蒸时间，min 45

　　（3） 结果分析

　　生产测试结果如表3 所示

　　T/ P 细纺织物布面含杂少，对于印花半成品不需要漂白处理工序。织物经酶退浆后，不仅手感柔软、丰满，对纤维无损伤，尤其是不耐碱的富强纤维，其毛效、退浆率均可达到印花半成品质量要求。从表2 可知，OPT2260 退浆酶用量2. 5 g/ L 时与原BF27658α2淀粉酶3 g/ L 效果相当，其他效果也十分令人满意。

　　（3） 成本分析

　　生产用料成本比较如表4 所示。

　　通过核算，BF27658α2淀粉酶应用成本与OPT2260

　　酶应用成本比为33. 2∶32. 5 ，OPT2260 酶染化料成本略低于BF27658α2淀粉酶成本，而且应用OPT2260 酶，设备不易结垢，易清洗，可节省人力、物力、财力。

　　4. 2 　纱卡保留部分棉籽壳工艺

　　（1） 工艺流程

　　烧毛（二正二反） →平幅热水洗（80～85 ℃） →浸轧酶液→汽蒸→热水洗（80～85 ℃） →浸轧酶液→汽蒸→热水洗（80～85 ℃） →烘干→后整理

　　（2） 工艺处方及条件，g/ L

　　OPT2260 酶3

　　JA 渗透剂4

　　轧余率， % 100

　　酶液温度　　　　　　　室温

　　汽蒸温度， ℃ 90～100

　　汽蒸时间，min 30

　　（3） 结果及分析

　　要求保留部分棉籽壳的织物，不宜采用碱退浆，因为织物上的棉籽壳在碱作用下会膨化变松，小部分经机械作用水洗脱落，而大部分保留在布面上，这一部分会沾污布面。因此，利用酶的专一性，采用酶退浆来保留籽壳是十分理想的工艺。纱卡经酶退浆后，退浆率达到92 % ，经后整理，成品手感柔软、丰满。

　　4. 3 　纯棉色坯酶退浆工艺

　　（1） 工艺流程

　　烧毛→浸轧酶液→打卷→冷堆→热水洗（80～

　　90 ℃） →碱煮练→氧漂→烘干

　　（2） 酶退浆工艺处方及条件，g/ L

　　OPT2260 酶3. 5

　　JA2渗透剂4

　　轧液温度， ℃ 70～80

　　轧余率， % 90

　　保温堆置，h 4

　　（3） 结果及分析

　　色坯前处理在煮练前增加一道冷堆酶退浆后，大大减轻了碱煮练负担，使色布半成品退浆率高达95 %以上，染色色泽鲜艳、牢度好、成品手感好、强力损失小，提高了色布质量。

　　5 　结束语

　　以上生产试验证明，退浆酶具有高效专一、处理条件温和的优点，在改善手感、保持强度和绿色染整等方面，酸、碱、氧化剂退浆是无法与之比拟的。液体宽温退浆酶的开发应用，使化料操作更加简便，设备不易结垢，无难闻气味，生产工艺条件控制宽松。随着其他前处理生物酶，如果胶酶、纤维素酶、PVA 酶等开发，以及适合于酶退浆、酶精练、酶漂白连续加工设备及酶活力的监控装置的发展，液体宽温淀粉酶将会得到更为广泛的应用。

　　参考文献

　　[1 ] 　周文龙. 酶在纺织中的应用[M] . 北京：中国纺织出版社，2002.

　　[2 ] 　徐谷仓. 棉织物生物酶前处理工艺[J ] . 印染，2002 ， （12） ：39～44.

　　[3 ] 　汪甫仁，陶熙春，黄丽华. 生物酶在前处理加工中的应用[J ] . 印染，2003 ， （3） ：10～13.

来源： 赵海军 ， 刘志军 ， 王佩军 ， 刘增杰

该文章暂时没有评论！