纤维素酶在纺织染整中的应用

纤维素酶在纺织染整中的应用
摘要：随着节能环保理念深入人心，绿色染整工艺也备受关注，生物酶在其
中的应用非常重要，并且随着工艺的成熟得到了广泛的应用。

其中，纤维素酶在
生物抛光整理和牛仔布返旧整理中取得了巨大成就。

基于此，本文探讨了纤维素
酶在纺织染整中的应用。

关键词：纤维素酶；纺织染整；应用
纤维素酶是一种无毒无害的生物制剂，其开发应用符合绿色生产加工及可持
续发展的要求，具有广阔的应用前景。

另外，纤维素酶的高效性、专一性、处理
条件的温和性、无毒性等特点，在染整加工中对节约能源、提高纺织品加工效率
和质量、保护生态环境具有重要意义，是纺织品加工的一种理想方法。

一、纤维素酶概述
纤维素酶是生物产生的一种多组分的混合蛋白质，在适当条件下，能使不溶
性纤维素材料水解成可溶性糖的生物催化剂的总称。

纤维素酶具有蛋白质的物理
化学性能和四级结构特征，它不仅仅是由许多氨基酸组成的简单肽键，不同的酶，其氨基酸排列的顺序和主链的结构( )及整个分子或基团的空间排列都不同，
是呈现出复杂的主体构象的巨大分子。

其精细而复杂的主体构象决定了酶的一些
独特性能，如高度的催化效率、专一的反应性，以及其作用易受外界条件的影响等。

因而，纤维素酶可作用于多种纤维素纤维，在染整工业中应用广泛。

二、纤维素酶在染整加工中的应用
1、对棉织物表面的整理工艺。

生物抛光是利用纤维素酶对棉织物进行表面
光洁度的整理，以达到持久的抗起毛起球，提高织物的光洁度及柔软度的一种整
理工艺。

天然纤维素结构复杂，结晶度高，在一定的酶浓度及时间条件下，纤维
素很难完全水解成葡萄糖单体，它只作用于织物表面或从织物表面伸出的茸毛状
短小纤维。

生物抛光是去除纤维表面伸出的细小纤维，经纤维素酶处理和机械加
工，即可得到表面光滑且茸毛少的织物。

生物抛光的功效是使服装及面料长时间
保持光鲜，手感更柔软。

与传统的加工方法相比，织物表面更加光滑无茸毛，且
更加均匀，降低起毛起球趋势，增加悬垂性并具滑爽手感，处理后的织物更环保。

另外，经生物抛光处理织物还具有诸多优点，如穿着洗涤不易起球、色彩鲜艳、
保色保新时间长，尤其对印花织物效果更好。

1)去除茸毛，改善印花效果。

印花技术方面，特别是印花面积大的印花面料，经常出现由于锡网被羊絮或杂质堵塞状况，导致印花织物上存在未印到的白点，
后续人工处理较困难，尤其是对纱质量差、捻度低、结构舒松的织物，印花时更
易出现“塞网”。

当前，印花底布主要采用烧毛或纤维素酶处理，去除织物表面
的茸毛。

采用烧毛的方法可去除织物上的茸毛，但这种方法隐含着烧焦织物的危险，并且不环保。

纤维素酶处理是一个合适的选择。

棉织物经纤维素酶处理后，
随着处理时间的增加，可去除大量的茸毛，从而提高织物的光泽，染色后色光更
鲜艳。

活性印花底布织物经纤维素酶处理工艺为：原坯→定坯(必要时)→落缸前
处理→纤维素酶酵洗→漂白或染色→脱水干布→除毛尘→半定成品→印花→焙烘
→开幅洗水→干布→成品定型→成品检验。

这一流程处理的印花底布，将大幅降
低“塞网”率。

采用改良的气流机过滤器和特殊的除毛尘工艺，可彻底解决印花
中由于毛絮毛尘引起的“塞网”问题。

2)纤维减量。

纤维素纤维织物经纤维素酶处理后，会伴随纤维的减量或失重，并引起许多性能变化。

减量处理主要是提高织物的柔软性、弹性及悬垂性。

经纤
维素酶处理后，纤维间的孔隙会增大，从而增加了织物的弹性。

经纤维素酶处理
后的织物弹性可提高约30%。

3)改善起毛起球。

棉或棉混纺织物在使用后很快会变得发灰及起绒毛，因棉
纤维中有很多微原纤，织物在织造及整理中微原纤会被暂时压下，一旦使用，微
原纤又从纤维向外延伸，并夹住许多污物粒子、油迹、石墨等，从而使织物失去
原有的色泽，变得暗淡。

经一段时间的摩擦，服装表面会出现球粒，其外观会变
得不漂亮，看起来很旧。

生物抛光是一种可长期改善织物性能的方法，该方法可
改善棉织物起毛起球现象，使织物具有丝绸感。

丝光处理后再进行纤维素酶处理
效果会更好，酸性纤维素酶可催化降解纤维素大分子，使织物表面光洁、纹路清晰，手感柔软，悬垂性好，防止起球，预防染色色花，从而提高产品档次。

4)超级柔软整理。

纤维素酶加工可使织物有较好的柔软手感，这种柔软性不同于一般柔软剂的处理，在穿戴过程中，经不断洗涤可长期保持这种柔软性。

超级柔软整理作为一种新的整理加工工艺，其加工产品受到广大消费者的青睐。

它是协同化学、生物、机械等作用，使处理后的织物具有超级柔软效果的一种整理方法，其中生物酶整理是整理中重要的一环。

整理时，因织物先受到纤维素酶的作用，蓬松柔软，之后的柔软剂降低了纤维的摩擦阻力。

这两种作用使织物硬挺度比单纯用酶或柔软剂整理的都低，织物的悬垂性得到改善。

随着柔软剂用量的增加，织物强力损失减小。

柔软剂吸附在酶处理产生的纤维裂痕上，不但增加了吸附力，还弥补了酶水解使纤维分子间力减弱引起的强力损失。

5)提高织物吸水性。

因纤维素酶的水解作用，纱线中的纤维更加松软，其吸水性能也得到了提高，处理后的吸水率是原来的1.5倍，吸水速度也有改善。

能处理需良好吸湿性的内外衣裤及运动服等。

2、牛仔布加工。

随着“生物技术”的发展，出现了许多新的酶种，这些酶
已广泛应用于纺物及服装加工中。

酶对牛仔布水洗是其中之一。

酶洗牛仔布具有以下优点：1)服装质量好；2)增加运转批量；3)不污染环境；4)适用范围广；5)对缝线、边角和标记损伤少；6)无需额外的柔软剂；7)设备磨损少；8)易加工地毯、缝纫材料；9)不使用浮石陶瓷。

将纤维素酶用于牛仔裤产品的洗涤加工，取代了石洗加工工艺，最早用于靛蓝牛仔服装的洗涤整理，以获得与石磨相同的染料脱色和洗白等褪色仿旧效果。

其加工原理是，先去除牛仔服装上的浆料，充分发挥纤维素酶在洗涤牛仔服装表面时易发生染料脱落的优势，在纤维素酶处理时,牛仔服装在转鼓中不断摩擦,加速服装表面纤维的脱落,并使吸附在纤维表面的靛蓝等染料脱落,产生石磨洗涤的效果,且有独特的外观及柔软的手感。

在酶洗或石洗后，牛仔布及口袋用三种不同的方式水洗，以去除反面沾污。

经试验表明，随着处理时间的延长，初始拉伸强力下降，浮石的使用加剧织物拉伸强力的下降，而且加重了织物的磨损。

酸性纤维素酶和浮石联用处理的织物比其他酶洗处理磨损更严重，当前使用的纤维素酶大多为中性或酸性纤维素酶。

为了解决机械摩擦
导致织物表面光洁度及手感差的问题，利用纤维素酶和机械摩擦复合处理织物的
优点，采用酸性纤维素酶对牛仔布进行水洗。

采用正交试验设计研究纤维素酶浓度、浸泡温度、浸渍时间、pH值对织物白度、耐磨性、顶破强力及弯曲性能的影响。

结果发现，温度和pH值对白度的影响显著，纤维素酶浓度对织物顶破强力
的影响大于其他因素。

经纤维素酶处理后，针织牛仔的耐磨性和白度均有所提高。

因此，纤维素酶可有效提高针织牛仔的使用性能。

纤维素酶用于牛仔服装水洗石
磨加工，加工后的服装雪花点多、立体感强、色光好；与传统的石磨工艺相比，
酶洗工艺条件温和、能耗低、服装与设备磨损少、水洗效率高；与传统的化学助
剂整理工艺相比，酶洗工艺大幅减少了污水排放，有利于环保。

综上所述，随着高新技术的发展及环境的要求，生态整理技术在不断涌现。

而纤维素酶整理属于生态整理技术中的一种。

由于酶能加快化学反应速率，具有
高效、专一、反应条件温和等特性，其化学本质是蛋白质，所以可生物降解，其
对环境友好。

参考文献：
[1]张健飞.纤维素酶应用于棉织物染整工艺的实践[J].针织工业，2015(05).
[2]陈旭.纤维素酶在染整中的应用研究[J].轻纺工业与技术，2015(01).
[3]刘兴澳.纤维素酶在纺织染整中的应用[J].辽宁丝绸，2020(04).。