核心提示：我國紡織業年耗水量超過100億t，廢水排放量為全國各行業的第6位，其中印染行業用水量占80％，約80億t，用水量按單位紡織品質量是國外發達國家的2—3倍，單位能耗是他們的3—5倍．“十一五”環保目標是到2010年單位能耗比2005年降低20％，污染物排放減少10％，用水量降低30％．因此，節能、節水、減排是印染行業刻不容緩的大事，除了改變陳舊的傳統染整工藝和使用先進的節能、節水、減排的印染設備外，開發節能減排型的印染助劑也是當前國內外研究的一個熱點．
我國紡織業年耗水量超過100億t，廢水排放量為全國各行業的第6位，其中印染行業用水量占80％，約80億t，用水量按單位紡織品質量是國外發達國家的2—3倍，單位能耗是他們的3—5倍．“十一五”環保目標是到2010年單位能耗比2005年降低20％，污染物排放減少10％，用水量降低30％．因此，節能、節水、減排是印染行業刻不容緩的大事，除了改變陳舊的傳統染整工藝和使用先進的節能、節水、減排的印染設備外，開發節能減排型的印染助劑也是當前國內外研究的一個熱點．
1節能減排型前處理助劑的開發
1．1低溫酶精練劑
棉纖維上含有0．4％，1．2％果膠質、0．4％～1．2％蠟質、1．0％。1．9％蛋白質、0．7％～1．6％灰分和少量的色素等天然雜質，稱之為棉纖維的天然共生物．…這些雜質主要存在于棉纖維的角質層和初生胞壁中，它們使棉具有疏水性，染色時會阻礙染料的滲透和擴散，加上紡紗上漿中施加了漿料、油劑，故在染整加工時必須將這些雜質通過退漿、煮練、漂白工序予以去除，為后續的染色、印花、后整理創造必要的條件．
在傳統的煮練工藝中，燒堿作為皂化劑將果膠、油蠟、蛋白質進行水解，再用表面活性劑將分解物乳化和分散后從棉纖維上去除．但這些過程屬于化學反應，并需要在100℃甚至135℃高溫(高壓)下進行，耗汽量很大，lt棉針織品約需耗用蒸汽5—6 t，占整個染整加工過程中用汽量的60％左右．燒堿還會與纖維素反應生成纖維素鈉，不易從纖維上洗下，煮練后必須反復用水洗滌，耗水量很大，約占整個染整過程用水量的50％左右，也增加了污水排放量．
低溫練漂是解決染整工藝節約能源、節約用水和減少排污量最為有效的方法，是當今研究的重點．冷軋堆練漂工藝是利用高濃度化學物質和延長時間來達到化學反應的目的，但分解出來的雜質牢固地附著在織物上，必需用高溫水強力洗滌，否則產品質量達不到中高檔的要求．故在煮練劑中施加溶劑及時去除水解和皂化生成物，有利于提高水解反應速率，降低煮練溫度，但使用有機溶劑是否可取值得商榷。
采用棉用酶制劑進行煮練國外早在20世紀90年代已有研究，并有許多論著發表．岬l過去認為棉煮練主要是去除棉蠟以提高滲透性，但經四氯化碳萃取過的棉依然是零毛效，沒有提高滲透性．將果膠質萃取后毛效都很好，因此，煮練對象應是去除果膠質，當然，最理想的結果是在去除果膠質的同時，也能部分去除其他雜質．去除果膠質選用果膠酶、半纖維素酶、蛋白酶、脂肪酶等可起輔助作用．酶制劑生物催化反應速度快，一般能在50—60℃反應，可以節約能源．酶本身是蛋白質，無毒，很容易生物降解，污水處理負擔輕，為環保型助劑．由于其催化反應的專一性，僅能催化特定的一種物質進行水解或裂解反應，所以，它可以從某些物質中去除某一種特定的成分，果膠酶可在棉纖維中去除果膠質．
果膠質是以D一半乳糖醛酸的d—l，4一苷鍵結的多聚糖為主鏈，其部分羧酸基酯化成為甲酯，果膠質中甲酯含量不同，酯化度不一，造成果膠質疏水性不同．在這主鏈上有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖和其他糖的支鏈，是一個分子結構比較復雜的高聚物．果膠酶按其作用底物來分，有果膠酸酶、果膠酶和原果膠酶3種，其作用底物分別為果膠酸、果膠和原果膠．原始選用果膠酶進行棉纖維煮練收效甚微。因為它不能將原果膠分解．改用原果膠酶，可明顯去除果膠質，但效果仍不滿意．改用改性的果膠裂解酶后，才真正獲得成功，它將果膠質分子鏈中無規部分的聚合物切斷，生成低聚物的混合物(內切)，作用于果膠質高聚物的分子鏈端部，使分子鏈水解，最后形成二聚體或單體(外切)．新的果膠裂解酶是從桿狀菌衍生而得的第三代果膠酶制劑，為解決其耐熱性，通過基因工程和DNA編碼的方法，將不同的細菌克隆在果膠裂解酶中，這是目前適用棉布煮練的新一代酶制劑．它能在50～80℃、pH值7．1 1、無需鈣鎂離子活化的情況下使用，適用于各種加工工藝，如浸漬法、軋蒸法等，加入表面活性劑和其他酶制劑，可以幫助去除油蠟等雜質．應用丹麥諾維信公司的果膠酶Scourzvme L、中性纖維素酶和復合酶對全棉精梳針織品(27．8 tex)進行煮練，處理溫度60℃、pH 8．4、時間60 min，煮練后其果膠去除率分別為：果膠酶94．76％，中性纖維素酶31．37％，復合酶95．89％，常規堿煮練的果膠去除率為95．75％．凈洗后的潤濕性達到1 s之內，達到常規煮練水平．
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