紡織企業(yè)邁出綠色生產(chǎn)“第一步”

　　生物紡織酶技術(shù)成果發(fā)布會現(xiàn)場

　　生物酶法前處理實驗現(xiàn)場

　　在河北省最大的紡織企業(yè)——河北寧紡集團(tuán)，召開了一場關(guān)于退漿精煉生物復(fù)合酶制劑及染前處理工藝的技術(shù)成果發(fā)布會，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所發(fā)布了最新研制的紡織用生物復(fù)合酶制劑。

　　“無論是博導(dǎo)，還是研究生，只要進(jìn)了印染車間，他們就跟普通工人沒有區(qū)別。”高忠強(qiáng)在紡織行業(yè)干了半輩子，是原天紡集團(tuán)老員工，現(xiàn)任河北紡聯(lián)物資供銷有限公司駐津辦事處經(jīng)理。

　　幾年前，高忠強(qiáng)結(jié)識了中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所(以下簡稱天津工生所)研究員宋詼的科研團(tuán)隊，并了解到他們研發(fā)的一種復(fù)合酶制劑對紡織企業(yè)現(xiàn)行的冷堆和長車前處理工藝均適用，合作也由此展開。

　　宋詼告訴記者：“該酶制劑專用于紡織品退漿精煉的染前處理步驟，替代傳統(tǒng)堿處理工藝，將推動我國紡織行業(yè)從傳統(tǒng)的高能耗、高耗水、高污染工藝向綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的生物新工藝轉(zhuǎn)型升級。”

　　節(jié)能減排刻不容緩

　　紡織工業(yè)是我國傳統(tǒng)型支柱產(chǎn)業(yè)之一，在我國輕工業(yè)中具有重要經(jīng)濟(jì)地位和雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。然而，不可回避的是，傳統(tǒng)紡織工業(yè)也是一個污染重、能耗高、耗水量大的行業(yè)。

　　高忠強(qiáng)發(fā)現(xiàn)，在我國傳統(tǒng)的退漿、煮煉、氧漂和絲光等染前處理過程中，應(yīng)用大量的燒堿和助劑等化學(xué)制劑，不僅耗費大量的水和能源，同時還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

　　來自天津工生所的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國單位織物能耗為世界平均水平的2.4倍;傳統(tǒng)的高溫堿法染整前處理工藝耗用了大量蒸汽、堿和化學(xué)助劑，以棉織物為例，1萬米棉織物處理需300噸水;處理過程溫度95～100℃，占全工藝能耗的45%;纖維易損傷，設(shè)備易損壞。

　　宋詼指出，以上問題嚴(yán)重制約了我國傳統(tǒng)紡織工業(yè)的發(fā)展，甚至國內(nèi)已有部分大型傳統(tǒng)紡織企業(yè)在越來越高的環(huán)保壓力下被迫停產(chǎn)。

　　為此，她帶領(lǐng)團(tuán)隊針對我國傳統(tǒng)紡織行業(yè)現(xiàn)狀，開展了新酶制劑與綠色生物紡織工藝的開發(fā)工作。該研究方向也被列為天津工生所“一三五”規(guī)劃中的五個重點培育方向之一，還得到了天津市科技支撐計劃的大力支持。

　　研發(fā)復(fù)合生物酶制劑

　　通過與天津天紡集團(tuán)、河北紡聯(lián)物資供銷有限公司的密切合作，宋詼團(tuán)隊用三年時間研發(fā)出多種性質(zhì)優(yōu)良的紡織用生物酶制劑及其生產(chǎn)工藝，包括淀粉酶、堿性果膠酶、木聚糖酶和過氧化氫酶等。

　　宋詼從專業(yè)角度解釋道，用于棉織物退漿精煉的復(fù)合生物酶制劑不僅能高效地分解淀粉及pva(聚乙烯醇)漿料，還可高效專一地作用于棉纖維外層結(jié)構(gòu)的果膠層，松動甚至去除棉籽殼且不損傷棉纖維。

　　高忠強(qiáng)介紹，傳統(tǒng)的染前處理工藝流程包括燒毛、退漿、精煉、漂白和絲光五個步驟，應(yīng)用宋詼團(tuán)隊研發(fā)的復(fù)合酶制劑可以將退漿和精煉合并成一步完成，提高了前處理的效率。

　　其中，應(yīng)用該復(fù)合生物酶制劑進(jìn)行的紡織酶法前處理工藝在低溫下進(jìn)行，酶法長車工藝的處理溫度是50℃～55℃，酶法冷堆工藝的處理溫度25℃～35℃，各自節(jié)約蒸汽50%和25%;酶法冷堆工藝相對于堿法工藝還減少了一段履帶傳動的水洗工序，可節(jié)省電量40%。

　　更為重要的是，酶法退漿精煉后的廢水中不含燒堿，無需酸中和，可節(jié)約大量水資源及酸性試劑。因此，酶法冷堆的前處理工藝與傳統(tǒng)工藝相比可節(jié)約用水50%。

　　由于生物酶法前處理工藝替代傳統(tǒng)工藝中的燒堿退漿和燒堿精煉過程，酶法前處理工藝總體上可減少40%的燒堿用量，對于化學(xué)精煉劑可實現(xiàn)完全替代，因此，生物酶法前處理工藝可顯著緩解紡織企業(yè)廢水處理壓力。

　　宋詼團(tuán)隊研發(fā)的復(fù)合生物酶制劑還可減少纖維損壞、提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)天津天紡集團(tuán)項目總工介紹，在天紡集團(tuán)的酶法前處理工藝應(yīng)用中，12000米純棉棉布和11000米芳綸熱波卡布的酶法前處理與傳統(tǒng)堿法工藝比較，可分別降低成本30%和70%。

　　10萬米布成功應(yīng)用示范

　　2013年5月至2015年3月，天紡集團(tuán)應(yīng)用宋詼團(tuán)隊研發(fā)的生物酶法前處理工藝進(jìn)行了軍用迷彩布、帳篷防水布、泡縐產(chǎn)品、芳綸系列產(chǎn)品的小試和中試試驗，獲得成功。

　　在天紡集團(tuán)完成中試后，因企業(yè)搬遷，天津工生所與河北紡聯(lián)物資供銷公司達(dá)成長期合作意向。“現(xiàn)在，雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，建成了研發(fā)、試驗、生產(chǎn)、推廣營銷一體化的專業(yè)團(tuán)隊。”河北紡聯(lián)物資供銷公司董事長高建茹告訴記者。

　　今年3月至6月，宋詼團(tuán)隊在河北寧紡集團(tuán)成功完成了10萬米布的生物酶法前處理工藝的應(yīng)用示范和推廣。“這為推動我國紡織印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了科技力量，將成為紡織行業(yè)發(fā)展技術(shù)革命的里程碑，為低迷的紡織行業(yè)帶來新希望。”高建茹說。

　　宋詼表示，團(tuán)隊接下來將與河北紡聯(lián)繼續(xù)合作完善技術(shù)推廣工作，組成技術(shù)支持小組，深入服務(wù)到全國范圍的印染企業(yè)，預(yù)計未來三年可完成10～20家紡織企業(yè)的推廣應(yīng)用，累積創(chuàng)造新增利潤達(dá)0.5億～1億元人民幣。

　　她期望，生物酶法前處理工藝能推動更多紡織企業(yè)從傳統(tǒng)工藝向綠色生產(chǎn)邁出“第一步”，并帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。