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绿色纺织 将迎来“酶”时代(2)

时间:2005-11-01 09:03来源:全球纺织网 作者:bioguider


        专家介绍,目前可以进行酶加工并获得工业化应用的工艺,还只是纺织加工的很小一部分,在纤维原料的品种适用性上也有很大限制。同时,普遍较低的酶制剂国产化水平使得国内企业难以与国外大公司竞争,极大地制约了我国纺织酶加工技术的研究与应用。因此,开发价格较低、稳定性好、性能突出的国产纺织专用酶制剂,目前来看仍然势在必行。陈坚说:“这是一个富有开拓前景的新领域,具有十分显著的社会效益和经济效益。”  



  研究聚集前处理    

        “虽然从20世纪80年代末开始,酶在纺织品染整加工中应用的研究热潮就已在国外掀起,到目前为止牛仔服装的生物酶洗等工艺也已用于工业生产,但各国对于棉织物生物酶前处理的研究起步都很晚,直到20世纪90年代才有资料报道,而且大都处在实验室的研究阶段。国际著名酶制剂生产公司如诺维信等,虽然已能生产碱性果胶酶,但价格较高且不适合中国的棉织物特点,尚未在国内得到大规模推广应用。因此深入研究各有关流程的酶处理工艺,对我国棉织物前处理过程的清洁生产来说任务相当紧迫。”陈坚表示,棉织物前处理工艺流程复杂,而棉纤维中的杂质又性质各异,因此用单一酶不能满足前处理去杂的要求。理想的工艺是生产出最关键的几种酶,进行必要的复配并确定最佳应用条件,然后将其应用于棉织物前处理的全过程。  

        为推动我国棉织物前处理工艺的全面“酶化”,陈坚带领江南大学有关人员,将研发重点锁定在PVA降解酶、角质酶、碱性果胶酶和过氧化氢酶这一酶制剂产品群的关键制备技术上。在国家“863”计划的支持下,他们从1999年开始着手选育具有自主知识产权的微生物,用以生产出四种酶的样品,研究其基本性质和作用机理,并优化它们在棉织物前处理中的应用条件;然后从自行筛选得到的微生物中分别克隆四种酶的编码基因,利用酵母或细菌的外源基因表达系统使这些基因过量表达,显著提高这四种酶的产率;最后在实验室研究的基础上,确定以高产率和低成本为综合目标的发酵及提取工艺,并完成中试,为工业化奠定基础。  

        陈坚介绍,关键的四种酶不但在棉织物前处理工艺中有广阔的用武之地,并且分别拥有一批其它的潜在用户。例如PVA降解酶,还可用于纺织工业含PVA废水的前处理,以及PVA制成的塑料薄膜的生物降解。角质酶具有水解环状低聚物(聚对苯二甲酸亚乙酯)、牛奶脂肪,降解聚己内酯的作用,同时具有脂肪酶等功能,可用于处理聚酯织物以改善织物外观,生产清洁剂和洗涤剂,降解毒害性化合物或农副产品的深加工等。其它碱性果胶酶和过氧化氢酶,也分别在医药、饮料、食品工业以及造纸工业、农作物保护、临床诊断试剂等方面有巨大潜力。  

        据了解,江南大学承担的“863”计划项目“用于纺织工业清洁生产的生物催化剂的研究”中,对碱性果胶酶和过氧化氢酶的研究已分别于今年1月和4月23日通过专家组验收。课题组研究并开发了两种酶的生产工艺,并对其进行了工业化应用试验。对PVA降解酶和角质酶生产与应用研究,近期也将陆续完成。研究证明,应用这一酶制剂产品群可以完全替代传统处理工艺,实现棉织物的全酶处理。  

  陈坚最后强调:“中共十六大报告中,明确提出了绿色工业、即新型工业化的概念。我们走可持续工业发展的绿色道路,建立绿色工业模式,必须尊重生态和生态经济规律,使工业生产系统的运行切实转移到良性的生态循环和经济循环的轨道上来,实现最佳生态、经济、社会三大效益的有机统一。” (责任编辑:泉水)
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