核心提示：我国纺织业年耗水量超过100亿t，废水排放量为全国各行业的第6位，其中印染行业用水量占80％，约80亿t，用水量按单位纺织品质量是国外发达国家的2—3倍，单位能耗是他们的3—5倍．“十一五”环保目标是到2010年单位能耗比2005年降低20％，污染物排放减少10％，用水量降低30％．因此，节能、节水、减排是印染行业刻不容缓的大事，除了改变陈旧的传统染整工艺和使用先进的节能、节水、减排的印染设备外，开发节能减排型的印染助剂也是当前国内外研究的一个热点．
我国纺织业年耗水量超过100亿t，废水排放量为全国各行业的第6位，其中印染行业用水量占80％，约80亿t，用水量按单位纺织品质量是国外发达国家的2—3倍，单位能耗是他们的3—5倍．“十一五”环保目标是到2010年单位能耗比2005年降低20％，污染物排放减少10％，用水量降低30％．因此，节能、节水、减排是印染行业刻不容缓的大事，除了改变陈旧的传统染整工艺和使用先进的节能、节水、减排的印染设备外，开发节能减排型的印染助剂也是当前国内外研究的一个热点．
1节能减排型前处理助剂的开发
1．1低温酶精练剂
棉纤维上含有0．4％，1．2％果胶质、0．4％～1．2％蜡质、1．0％。1．9％蛋白质、0．7％～1．6％灰分和少量的色素等天然杂质，称之为棉纤维的天然共生物．…这些杂质主要存在于棉纤维的角质层和初生胞壁中，它们使棉具有疏水性，染色时会阻碍染料的渗透和扩散，加上纺纱上浆中施加了浆料、油剂，故在染整加工时必须将这些杂质通过退浆、煮练、漂白工序予以去除，为后续的染色、印花、后整理创造必要的条件．
在传统的煮练工艺中，烧碱作为皂化剂将果胶、油蜡、蛋白质进行水解，再用表面活性剂将分解物乳化和分散后从棉纤维上去除．但这些过程属于化学反应，并需要在100℃甚至135℃高温(高压)下进行，耗汽量很大，lt棉针织品约需耗用蒸汽5—6 t，占整个染整加工过程中用汽量的60％左右．烧碱还会与纤维素反应生成纤维素钠，不易从纤维上洗下，煮练后必须反复用水洗涤，耗水量很大，约占整个染整过程用水量的50％左右，也增加了污水排放量．
低温练漂是解决染整工艺节约能源、节约用水和减少排污量最为有效的方法，是当今研究的重点．冷轧堆练漂工艺是利用高浓度化学物质和延长时间来达到化学反应的目的，但分解出来的杂质牢固地附着在织物上，必需用高温水强力洗涤，否则产品质量达不到中高档的要求．故在煮练剂中施加溶剂及时去除水解和皂化生成物，有利于提高水解反应速率，降低煮练温度，但使用有机溶剂是否可取值得商榷。
采用棉用酶制剂进行煮练国外早在20世纪90年代已有研究，并有许多论著发表．岬l过去认为棉煮练主要是去除棉蜡以提高渗透性，但经四氯化碳萃取过的棉依然是零毛效，没有提高渗透性．将果胶质萃取后毛效都很好，因此，煮练对象应是去除果胶质，当然，最理想的结果是在去除果胶质的同时，也能部分去除其他杂质．去除果胶质选用果胶酶、半纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶等可起辅助作用．酶制剂生物催化反应速度快，一般能在50—60℃反应，可以节约能源．酶本身是蛋白质，无毒，很容易生物降解，污水处理负担轻，为环保型助剂．由于其催化反应的专一性，仅能催化特定的一种物质进行水解或裂解反应，所以，它可以从某些物质中去除某一种特定的成分，果胶酶可在棉纤维中去除果胶质．
果胶质是以D一半乳糖醛酸的d—l，4一苷键结的多聚糖为主链，其部分羧酸基酯化成为甲酯，果胶质中甲酯含量不同，酯化度不一，造成果胶质疏水性不同．在这主链上有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖和其他糖的支链，是一个分子结构比较复杂的高聚物．果胶酶按其作用底物来分，有果胶酸酶、果胶酶和原果胶酶3种，其作用底物分别为果胶酸、果胶和原果胶．原始选用果胶酶进行棉纤维煮练收效甚微。因为它不能将原果胶分解．改用原果胶酶，可明显去除果胶质，但效果仍不满意．改用改性的果胶裂解酶后，才真正获得成功，它将果胶质分子链中无规部分的聚合物切断，生成低聚物的混合物(内切)，作用于果胶质高聚物的分子链端部，使分子链水解，最后形成二聚体或单体(外切)．新的果胶裂解酶是从杆状菌衍生而得的第三代果胶酶制剂，为解决其耐热性，通过基因工程和DNA编码的方法，将不同的细菌克隆在果胶裂解酶中，这是目前适用棉布煮练的新一代酶制剂．它能在50～80℃、pH值7．1 1、无需钙镁离子活化的情况下使用，适用于各种加工工艺，如浸渍法、轧蒸法等，加入表面活性剂和其他酶制剂，可以帮助去除油蜡等杂质．应用丹麦诺维信公司的果胶酶Scourzvme L、中性纤维素酶和复合酶对全棉精梳针织品(27．8 tex)进行煮练，处理温度60℃、pH 8．4、时间60 min，煮练后其果胶去除率分别为：果胶酶94．76％，中性纤维素酶31．37％，复合酶95．89％，常规碱煮练的果胶去除率为95．75％．净洗后的润湿性达到1 s之内，达到常规煮练水平．
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