幾年前，高忠強結識了中國科學院天津工業(yè)生物技術 研究 所（以下簡稱天津工生所） 研究 員宋詼的科研團隊，并了解到他們研發(fā)的一種復合酶制劑對紡織企業(yè)現行的冷堆和長車前處理工藝均適用，合作也由此展開。
7月26日，在河北省最大的紡織企業(yè)——河北寧紡集團，召開了一場關于退漿精煉生物復合酶制劑及染前處理工藝的技術成果發(fā)布會，天津工生所發(fā)布了最新研制的紡織用生物復合酶制劑。
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)型支柱產業(yè)之一，在我國輕工業(yè)中具有重要經濟地位和雄厚的產業(yè)基礎。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) 。
高忠強發(fā)現，在我國傳統(tǒng)的退漿、煮煉、氧漂和絲光等染前處理過程中，應用大量的燒堿和助劑等化學制劑，不僅耗費大量的水和能源，同時還造成嚴重的環(huán)境污染。
來自天津工生所的統(tǒng)計數據顯示，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，設備易損壞。
宋詼指出，以上問題嚴重制約了我國傳統(tǒng)紡織工業(yè)的發(fā)展，甚至國內已有部分大型傳統(tǒng)紡織企業(yè)在越來越高的環(huán)保壓力下被迫停產。
為此，她帶領團隊針對我國傳統(tǒng)紡織 行業(yè) 現狀，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)復合生物酶制劑
通過與天津天紡集團、河北紡聯物資供銷有限公司的密切合作，宋詼團隊用三年時間研發(fā)出多種性質優(yōu)良的紡織用生物酶制劑及其生產工藝，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構的果膠層，松動甚至去除棉籽殼且不損傷棉纖維。
高忠強介紹，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，應用宋詼團隊研發(fā)的復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，應用該復合生物酶制劑進行的紡織酶法前處理工藝在低溫下進行，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，對于化學精煉劑可實現完全替代，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。
宋詼團隊研發(fā)的復合生物酶制劑還可減少纖維損壞、提高產品品質，降低成本、提高經濟效益。據天津天紡集團項目總工介紹，在天紡集團的酶法前處理工藝應用中，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%。
10萬米布成功應用示范
2013年5月至2015年3月，天紡集團應用宋詼團隊研發(fā)的生物酶法前處理工藝進行了軍用迷彩布、帳篷防水布、泡縐產品、芳綸系列產品的小試和中試試驗，獲得成功。
在天紡集團完成中試后，因企業(yè)搬遷，天津工生所與河北紡聯物資供銷公司達成長期合作意向。“現在，雙方強強聯合，建成了研發(fā)、試驗、生產、推廣營銷一體化的專業(yè)團隊。”河北紡聯物資供銷公司董事長高建茹告訴記者。
今年3月至6月，宋詼團隊在河北寧紡集團成功完成了10萬米布的生物酶法前處理工藝的應用示范和推廣。“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)展技術革命的里程碑，為低迷的紡織 行業(yè) 帶來新希望。”高建茹說。
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