Роль Биологических Ферментов В Текстильной Полиграфической И Красильной Промышленности

В последние годы в текстильной полиграфической и красильной промышленности наблюдаются значительные успехи, при этом все большее внимание уделяется экологически чистым и устойчивым практикам. Одним из таких достижений является использование биологических ферментов в качестве биокатализаторов в различных процессах. Биологические ферменты нетоксичны, безвредны и экологически безопасны, что делает их предпочтительным выбором для обработки текстиля. В этой статье мы рассмотрим роль биологических ферментов в текстильной полиграфической и красильной промышленности, подчеркнув их преимущества, назначение и различные типы обычно используемых ферментных препаратов.

Преимущества биологических ферментов

Биологические ферменты имеют ряд преимуществ перед традиционными химическими обработками в текстильной промышленности. Эти преимущества включают в себя:

  1. Нетоксичны и безвредны: биологические ферменты безопасны в использовании и не наносят вреда здоровью человека и окружающей среде. В отличие от обычных химикатов, они не привносят в экосистему опасные вещества.

  2. Мягкие условия обработки и особые функции: Ферменты проявляют высокую специфичность и эффективность в мягких условиях обработки. Они могут выполнять целевые действия, такие как удаление загрязнений или изменение свойств ткани, не нанося существенного ущерба текстильным волокнам.

  3. Сокращение потребления и экономия средств: биологические ферменты очень эффективны и требуют меньших количеств по сравнению с химическими агентами. Это снижает расход материала и общие затраты, что делает их экономически выгодными для крупномасштабного текстильного производства.

  4. Возможность повторного использования: ферменты можно восстанавливать и использовать повторно после реакции. После высвобождения ферменты могут катализировать последующие реакции, еще больше повышая их экономическую эффективность и устойчивость.

  5. Легкость обращения с загрязнениями: отходы, образующиеся в ходе ферментативных реакций, обычно биоразлагаемы, и с ними легче обращаться, чем с токсичными побочными продуктами, образующимися в результате химической обработки. Это упрощает процесс утилизации отходов и сводит к минимуму загрязнение окружающей среды.

Цель биологической очистки

Биологическая обработка в текстильной промышленности предполагает нанесение на поверхность ткани специфических ферментных препаратов. К основным задачам биологической очистки относятся:

  1. Очистка поверхности и уменьшение ворса: ферменты эффективно удаляют поверхностные загрязнения и уменьшают образование ворса, улучшая общий вид и качество ткани.

  2. Предотвращение образования катышков: Пилинг представляет собой образование небольших шариков из волокон на поверхности ткани. Ферменты могут помочь предотвратить скатывание, повышая долговечность и эстетическую привлекательность текстиля.

  3. Улучшение ощущения и драпировки ткани: ферментативная обработка может изменить текстуру ткани, делая ее более мягкой, гладкой и удобной для ношения. Кроме того, ферменты улучшают драпировку ткани, придавая ей элегантный и струящийся вид.

  4. Улучшенное водопоглощение: ферменты могут улучшить способность ткани впитывать воду, что позволяет лучше контролировать влажность и повышать комфорт при ношении.

  5. Улучшенное сродство красителя и стойкость цвета: ферментативная обработка может повысить сродство ткани к красителям, что приводит к улучшению впитывания цвета и лучшей стойкости цвета. Это обеспечивает яркие и долговечные цвета конечного текстильного изделия.

Виды биологических ферментных препаратов

Ученые провели обширные исследования биологических ферментных препаратов, в результате которых были разработаны различные типы ферментов, подходящие для печати и крашения тканей. Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых ферментных препаратов:

  1. Целлюлаза: Целлюлаза представляет собой многокомпонентную ферментативную систему, состоящую из различных ферментов с различными каталитическими свойствами. Он в основном состоит из CBI', CBHa и глюкозидазы, которые синергически гидролизуют целлюлозу. Обработка целлюлазой может улучшить мягкость ткани, удалить поверхностные волокна и улучшить проникновение красителя.

  2. Пектиназа: препараты пектиназы содержат такие ферменты, как пектинлиаза, пектинэстераза, полигалактуроназа и пектатлиаза. Эти ферменты нацелены на пектин, сложный полисахарид, содержащийся в клеточных стенках растений. Обработка пектиназой помогает удалить примеси на основе пектина, улучшая качество ткани и поглощение красителя.

  3. Липаза: Липазы могут гидролизовать жиры до глицерина и жирных кислот, которые в дальнейшем могут подвергаться окислению с образованием сахаров. Обработка липазой позволяет удалить липидные пятна и загрязнения с текстиля, улучшая его чистоту и внешний вид.

  4. Фермент, разлагающий перекись водорода: Каталаза, фермент, разлагающий перекись водорода, катализирует распад перекиси водорода на воду и кислород. Присутствие каталазы в ферментативной обработке помогает контролировать концентрацию перекиси водорода, обеспечивая эффективные и контролируемые процессы отбеливания.

  5. Протеаза: Протеазы — это ферменты, которые расщепляют белки на пептиды и аминокислоты. Обработка протеазой позволяет эффективно удалять белковые пятна и загрязнения с текстиля, повышая его чистоту и белизну.

  6. Амилаза: Амилазы — это ферменты, гидролизующие крахмал и гликоген. Их обычно используют для расклейки, процесса удаления проклеивающих веществ на основе крахмала с тканей. Обработка амилазой обеспечивает высокую эффективность, специфичность и минимальное повреждение волокон ткани по сравнению с традиционными кислотными методами расшлихтовки.

7. Лакказа: Лакказа — это фермент оксидоредуктаза, используемый в процессах отделки джинсовой одежды. Он придает ткани плотность, гладкую поверхность, яркий цвет и элегантный внешний вид.

  1. Глюкозооксидаза: Глюкозооксидаза в основном используется для отбеливания и отделки тканей. Эта ферментативная обработка очень эффективна при производстве перекиси водорода, устраняя необходимость в дополнительных стабилизаторах перекиси водорода.

Заключение

Биологические ферменты играют решающую роль в текстильной полиграфической и красильной промышленности как нетоксичные, безвредные и экологически чистые биокатализаторы. Их многочисленные преимущества, в том числе мягкие условия обработки, экономичность, возможность повторного использования и простота удаления загрязнений, делают их весьма желательными для экологически чистого текстильного производства. Благодаря широкому спектру доступных ферментных препаратов, таких как целлюлаза, протеаза, амилаза, пектиназа, липаза, лакказа и глюкозоксидаза, производители текстиля имеют универсальный набор инструментов для достижения различных желаемых свойств и отделки ткани. Включив в свои процессы обработку биологическими ферментами, промышленность может снизить воздействие на окружающую среду, одновременно производя высококачественную и экологически чистую текстильную продукцию.

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2011-07-23 05:15:35
Баллов опыта: 552966
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.