究应用生物酶处理技术水平与国外相比还存在较大的差 距,且主要处于应用单酶种和单工序的应用研究,如关于淀粉酶 煮炼酶果胶酶纤维素酶双氧水分解酶等的具体应用工艺探讨的 文献较多,而对于如何将多种酶在道工序,相同条件下实现不同作 用的研究应用较少。
纵观国内外生物酶在纺织染整领域的应用和技术发展,单酶 种单工序的生物酶处理技术已经比较普遍,而减少工序,多种生 物酶并用已成为发展趋势,该技术获得突破,其市场推广应用的价值 将非常巨大。
前期研制开发情况 本项目与东华大学化学与化工学院进行产学研合作,针对国际生 物酶处理技术前沿进行研究,为本项目的实施作了大量的调研和技术 准备工作,理论和实验室研究均取得定的进展,为项目提供技术保 障。
研究了单生物酶的应用技术,对退浆酶精练酶的应用技术进 行研究和应用,对漂白酶的作用机理和实验室试验进行了研究,并在 淮北印染铜陵华源芜湖中天印染进行了推广应用,获得了良好的 效果 研究了退浆和精练浴法技术,在棉印染企业进行过试验,为本 项目开发积累了经验 对生物酶技术在印染等行业的应用技术进行了广泛的研究,为项 目研发积累了理论基础。
主要研制开发内容和考核目标 主要研制开发内容 建立不同生物酶活力的测试方法。
收集目前市场上提供的可以用于棉织物退浆煮练和漂白 加工的所有的生物酶。
用它们分别对棉织物进行退浆煮练 和漂白处理,测试它们的处理效果,并与传统的化学法的处 理效果进行比较,选择具有较好处理效果的酶。
将效果较好的退浆酶煮炼酶漂白酶等混合使用,研究 不同酶混合后的效果,选择具有协同作用的退浆酶煮炼酶 漂白酶等复配。
复配生物酶的最佳使用温度在左右,处理时间少于 小时,处理效果要达到并超过目前的化学法处理效果。
使用复配的生物酶对棉织物进行退煮漂浴处理,总 体加工成本包括酶制剂能耗等与目前化学法相比,成 本降低。
选择具有协同作用的退浆酶煮炼酶漂白酶等生物酶, 并开发相关助剂是本项目的关键。
考 资金筹措 自有资金 银行贷款 国家资金 表新增资金使用估算 序号用途型号数量估算价格万元 备注 新增设备 小型测试设备的更新 红外光谱仪 高效液相色谱仪 液体酶制剂复合装臵 胶囊颗粒酶制剂加工设备 研发中心 实验室 测试室 试验 不可遇见费用 材料费人员工资及其它研发费用 项目期利息 合计 项目概要 项目内容简介 本项目符合国家重大产业技术开发专项环境保护关键技术中 清洁生产与低排放技术。
项目针对印染行业污染严重,以减量化 资源消耗和污染物产量为目标,利用生物酶复配技术,将不同生物 酶进行复配,制得具有退煮漂作用的复合酶,并研制相关助剂和 优化工艺设计,将棉等天然纤维织物的退浆煮炼漂白三道染整处 理工序采取步法生物酶处理。
项目研制的新技术,将大大缩短棉印 染生产周期降低能耗减少污染实现清洁生产提高生产效率 提高面料品质,其经济效益和社会效益显著。
项目的主要研究内容及关键技术包括适合酶处理的生物酶相 容性技术研究生物酶的复配技术研究棉织物的退煮漂 浴加工适用生物复配酶的配套工艺技术的研究生物酶活性检 测以及在连续动态处理工序中生物酶含量和活性的检测等技术的研 究。
适用浴处理设备或专用设备的技术要求的确定。
项目研究开发的浴法生物酶处理技术,其处理效果将达到化学 处理效果,但处理时间温度能耗等大大降低,产生的污水易于处 理或经简单处理可以排放,用水量比传统法减少废液 中盐的浓度比传统法减少比传统法减少 比传统法减少。
项目开发的技术,为纺织染整企业缩 核准通过,归档资料。
未经允许,请勿外传, 短工艺流程和生产周期,降低生产成本,减少污水量,降低能耗,提 高产品质量等方面均具有十分重要的作用,其推广应用领域广,彻底 改进传统的棉织物前处理工艺,其意义深远,市场前景广阔。
创新点 项目的主要创新点是应用生物酶处理技术将棉织物的退 煮漂三道工序合并,采用浴加工,大大缩短加工作业时间,降低 能耗,减少环境污染利用生物酶专性原理,解决其相容性问 题,探索在相同工艺条件下,多种生物酶的专性不受影响等技术难 题选择复配具有相容性和具有协同作用的退浆生物酶技术,替代现有处理工艺,意义十分巨大。
而本项目的立项 与实施,为纺织染整企业缩短工艺流程和生产周期,降低生产成本, 减少环保处理污水量,降低能耗,提高产品质量等方面均具有十分重 要的作用,因此,其推广应用领域广,适用价值高,彻底改进传统的 棉织物前处理工艺,其意义非常深远。
国内外相关技术发展概况和趋势 随着全球对环境保护的日益重视,印染企业的传统工艺受到很大 挑战。
近年来,印染用生物酶制剂得到了飞速的发展,特别是用于印 染前处理的生物酶制剂,更得到了相当的研究和发展。
生物酶用于棉 织物的前处理有定的研究基础,具有良好的可行性,但目前的研究 依然将前处理分为退浆煮练和漂白三个工序,加工时间较长。
日本坂井拓夫最早发现原果胶酶可用于棉织物精练,处理后棉的 润湿性与化学精练相同。
后来的科学家分离出种碱性 果胶酶,能快速催化初生胞壁基质中聚半乳糖醛酸盐的水解,既溶解 掉果胶质又使蜡质大部分乳化而除去,不会重新沾污,而且织物重 量和强力的损失比碱煮或纤维素酶处理都小,是比较良好的煮练助 剂。
对于退浆精练后的棉籽壳问题,提出用木聚糖酶处理,因木 聚糖酶能部分降解棉籽壳木质纤维素,故可使此问题得到定程度的 改善。
棉织物酶漂白可采用如下两种方法直接法漂白,间接法 漂白。
直接法漂白是在和存在下,用过氧化酶与虫漆酶对织物 进行漂白。
间接法漂白是利用生物酶将淀粉变为葡萄糖后产生, 再利用其间接氧化漂白,所用酶为葡萄糖淀粉酶及葡萄糖氧化酶。
其 作用机理是,淀粉在葡萄糖淀粉酶的作用下转化为葡萄糖, 葡萄糖再在葡萄糖氧化酶的作用下产生和葡萄糖酸,方面 对织物漂白,另方面葡萄糖酸能和金属离子螯合使漂白浴稳定 防止纤维脆化。
用此方法漂白的织物白度达到。
虽比常规相同 浓度碱性漂白白度为稍差,但织物手感柔软厚实。
日本纤维加工杂志棉织物的浴法酶退浆精练介绍将 淀粉酶和原果胶酶并用,试验了棉织物浴酶退浆精炼加工。
经试验,了解到在浴退浆精练时,要选择和原果胶酶相容性好的 淀粉酶,并在定工艺技术的辅助使用,处理时间为分钟的浴 酶退浆精练是可行的。
从上述叙述可以看出,生物酶用于棉织物的前处理目前的应用主 要是分阶段使用的,并逐酶煮炼酶 漂白酶等生物酶,根据试验情况,研究改进相关工艺并开发相关助剂。
酶在动态连续处理过程中的活性监控或检测技术的研究,让生物 酶处理连续流水线作业的处理质量得到保证。
申报单位概况 名称芜湖艾特纺织科技有限公司 地址芜湖市张公桥号 注册资金万元 性质有限责任公司 法人代表陈国华 联系人胡志翟电话传真 合作单位东华大学 项目资金 总投资万元 其中自筹资金万元 银行贷款万元 申请国家资金万元 研制开发的目的和意义 项目开发的目的是利用生物技术,对棉印染行业的前处理退浆 煮炼漂白采用浴法处理,减少废水排放降低能耗,实现清洁生 产。
项目利用生物酶复配技术,将不同作用的生物酶复配,制得具有 退煮漂作用的复合酶,并研究相关配套应用技术,用于棉织物的 退煮漂浴加工,将棉等天然纤维织物的退浆煮炼漂白三道 染整处理工序采取步法生物酶处理,大大缩短棉印染生产周期降 低能耗减少污染实现清洁生产提高生产效率提高面料品质。
传统的纺织染整前处理过程使用大量的高浓度的碱液等化学药 品,是发生激烈的化学反应的过程,其工艺路线长耗能多污染严 重,这与当今逐渐提高的环保要求即绿色生产相矛盾。
为了解决棉织物传统的前处理对环境造成的影响,棉织物的生物 酶前处理技术应运而生。
用生物酶对棉纤维织物进行前处理,其加工 条件比化学方法温和耗能低,废弃物也容易处理,不会对环境造成 污染,并且,生物酶前处理对棉织物的性能影响小,所以受到国内外 研究者的注意,也是目前纺织工业的技术前沿。
本项目研究的生物酶 及其处理技术,将棉等天然纤维织物的退浆煮炼漂白三道染整前 处理工序采取步法生物酶处理,将大大缩短生产周期降低能耗 降低污染提高生产效率并提高面料品质,该技术对提高我国棉等 天然纤维染整业的国际市场竞争能力有定的作用,产品市场潜力十 分巨大。
我国是纺织大国,由于劳动力等资源优势,在加入以后, 纺织行业更显竞争优势,但我国纺织染整的技术和装备水平以及生产 的产品质量档次均有待于进步提高,同时,大量的染整加工企业由 于采用的整理技术不够先进,对环境的污染日趋严重,而织物特别是 棉织物的传统前处理工序产生的污水对环境的影响特大,积极研究应 用较好处理效果的酶。
将效果较好的退浆酶煮炼酶漂白酶等混合使用,研究不 同酶混合后的效果,选择具有协同作用的退浆酶煮炼酶 漂白酶等复配。
复配生物酶的最佳使用温度在左右,处理时间少于 小时,处理效果要达到并超过目前的化学法处理效果。
使用复配的生物酶对棉织物进行退煮漂浴处理,无需 添加其它漂白剂,总体加成本包括酶制剂能耗等与目 前化学法相比,成本降低。
项目进度安排 本项目的实施分为以下阶段完成。
表项目进度安排表 阶段时间任务 第阶 段 项目可行性研究,进行市场研究,生物酶处理技术研究 实
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