解讀節能節水型服裝生物整理技術及其產業化

　　由于目前常規的退漿酶洗溫度在50~55℃之間，耗費大量的能源，產生大量廢水。因此，實現節能節水，降低消耗，減少污染已經成為服裝水洗產業生存和發展的關鍵。

　　日前，由河北科技大學、石家莊美施達生物化工有限公司、常州通凱服飾有限公司、煙臺富雅服裝水洗有限公司完成的“節能節水型服裝生物整理技術及其產業化”項目獲得了2013年度“紡織之光”科學技術二等獎，為我國服裝水洗行業的節能減排提供了“新武器”。

　　弊病不改 難言環保

　　做退漿和洗浮色處理，是牛仔布生產的必要環節。牛仔服裝上染的色以靛藍為主，靛藍是一種非堅固色，靛藍不能直接溶于水也不能直接跟棉紗上染，只能通過先氧化再還原的方式來達到上染目的。這就決定了靛藍在上染過程中不可能有百分之百的上染率，會造成大量浮色，這部分浮色在漿染過程中，在過漿槽之前通過數道清水缸洗掉一部分，但還有許多殘留在紗線上，所以在經過織造、后整理的成品布中，還是含有大量的浮色。除了靛藍，也有用硫化染料的，一樣也有浮色現象。因此，通過水洗洗掉牛仔服裝的浮色是一項必不可少的工作。

　　據項目負責人石家莊美施達生物化工有限公司總經理姚繼明介紹，纖維素酶主要作用于纖維織物上的微纖維，達到整理、翻新織物的目的，避免出現發毛、纏球等現象。纖維素酶的種類很多，但并不是所有的纖維素酶都能去除原纖維，目前國內開發的用于酶處理的酶制劑大多為酸性纖維素酶。由于使用的酶不同，加工時需要pH值和溫度也不同，但是退漿酶的反應溫度大多高于50℃。

　　據統計，每制造出一條牛仔褲，平均要耗費42升水。如果是單件打板，重新上顏色，要先漂白去色，差不多要一缸2.5噸水。漂白、上色、固色三道工序差不多要6缸水，即15噸水，這還是手藝熟練師傅的最少用水量。如果不熟練，增加50%用水量也是有可能的，時間最少要6~10小時。

　　改善結構 確定工藝

　　“項目組通過對生物酶與化學品的相互作用的研究，改善酶分子結構穩定性、降低酶的起泡性、降低酶的作用溫度、提升作用效果、拓展酶解的pH值范圍。研制了適用于服裝低溫節水加工的退漿酶、纖維素酶。通過研究各種化學助劑，退漿酶對退漿效果的影響;織物上的染料對纖維素酶作用效果的影響;溫度、浴比、時間、pH和清洗次數等水洗效果的影響，成功開發了生物整理水洗工藝，實現了水洗過程中的節能節水，項目成果達到國際先進水平。”姚繼明介紹說。

　　該項目獲得國家發明專利授權一項，在國內核心期刊上發表相關論文10篇。項目較好解決了目前服裝水洗加工中存在的一系列關鍵技術問題，由于降低了退漿和酶洗加工的溫度，縮短了加工時間，減少了退漿與酶洗后的清洗次數，實現了整個生物整理加工階段節水節電。該項目開發的高效退漿酶、高活力纖維素酶和低溫纖維素酶已經實現工業化生產，帶動了節能加工技術推廣和應用，促進了服裝水洗行業的節能減排和技術進步。

　　回國創業 聯合母校

　　姚繼明曾在河北科技大學就職。1995年他到英國利茲大學攻讀博士學位，并相繼在英國、美國、加拿大等國從事“過氧化氫活化劑的合成”、“生化”及“新型酶的研制與應用”等方面研究。他說：“自己創業后可以和母校保持業務往來，是一件很欣慰的事情，自己應該把在國外學到的先進知識發揮出來，研發生產別人沒有的產品。”姚繼明從加拿大回國創業之初，就給自己制定了這樣一個發展目標。2004年，姚繼明回國，在高新區科技園創立了石家莊美施達生物化工有限公司，開始了創業創新歷程。

　　“很高興可以與河北科技大學進行項目合作，出國前我也在河北科技大學任教多年。”姚繼明談道。針對“節水型服裝生物整理技術及其產業化”項目，在由河北科技大學、石家莊美施達生物化工有限公司、常州通凱服飾有限公司、煙臺富雅服裝水洗有限公司組成的產學研用攻關團隊中，高校、水洗廠、服裝企業貫穿整個生產鏈，依托河北科技大學、石家莊美施達生物化工有限公司的退漿酶、纖維素酶和纖維素酶生產技術，在煙臺富雅服裝水洗有限公司和常州通凱服飾有限公司進行水洗中試試驗，并將試驗數據反饋給上游，通過反復調試，篩選出效果最佳的高效、高活力、低溫生物酶。

　　據了解，節水型服裝生物整理技術及其產業化研制的高效退漿酶、高活力纖維素酶和低溫纖維素酶已經實現工業化生產。這些自主創新產品，不僅取代以粗糙化學品為基礎的傳統工藝，減少環境污染，實現節能、節水，還降低了加工成本，提高了產品質量，深受紡織服裝加工企業青睞，目前該產品已向全國推廣。