减少纺织工业排放的另一新方法
2020-11-25
当今最高效的纺织染色工艺仍需大量水耗、能耗和化学物,这对环境的影响是不容忽视的,它已成为纺织业的一大瓶颈。为解决这个问题,酶被用来启动染料和其他化学物质的降解过程。酶工艺需要附着在支撑材料表面,以发挥最大的效用。传统的降解方法通常是借助酸或氧化溶液在高温下进行长时间的降解。这同样意味着整个染色过程会消耗大量的水和能源,避免不了有害物排入环境。
环保废水处理新方法
瑞典布罗斯大学一女博士生梅·卡豪斯(May Kahoush)致力于用环保方式净化废水的方法,研发出纺织染整过程中降耗减排的新方法。
她的目标是利用一种环保的方法,在废水排放前就对其进行净化。她研究出3种可选的酶附着工艺,均有助于通过降低水耗和能耗达到降低有害化学物的排放。这对环境和纺织业都是有利的。其中最显著最有效的酶附着工艺就是利用碳纤维的特性,避免把废水和有害化学物直接排入环境,对环境造成巨大的破坏。
将酶附在碳纤维纺织品上
人们使用毡制碳纤维纺织品,这是一种用于许多不同领域的常见材料,使用这些纺织品,酶可附着并帮助降解染料分子。碳纤维织物是一种多孔的轻质材料,且耐腐蚀,容易成型,可以替代昂贵的硬质金属。碳纤维还具有良好的导电性能,这是在电化学应用中获得所需性能的先决条件。但怎样才能让酶附着在纺织物上呢?要知道,现如今世界上很多纤维织物带有疏水性。这位博士认为,被染材料能够吸收水分,这是酶附着在材料上的先决条件。因此,必须对材料进行预处理。
经研究,她还发现,一种从栀子花提取的化合物可使酶直接附着在碳纤维材料表面。她用一种环保涂层实施附着酶工艺。还有一种方法是,利用冷等离子处理工艺。前两种方法只需少量水,而等离子法既不需要水也不需要化学物质,仅需要较低的能耗。
由于酶在碳纤维材料上具有活性,能产生过氧化氢物质,这样,它就能有效地分解用于纺织染色的染料,也有助于减少染料和其他污染物的排放。
具有很多优点的方法
固化酶的方法有几个优点,如提供了一个稳定的过程,让酶可重复使用。它若自由漂浮,酶的残留物就有可能留在染色织品上。除了能净化染水外,该方法还可用来鉴别酶反应的物质。在试验中,她采用了葡萄糖作为介质。利用生物产糖或产酒精的原理还可产生电能。
利用酶附着工艺能为染色工业带来全新的理念和工艺创新,因此深受业界的关注。但是仅靠酶的作用是不能完全符合人类的环保要求,因此它还需要像梅·卡豪斯这样的研发和创新,以实现真正环保的要求。
(据印度纺织媒体《纺织价值链》https://textilevaluechain.in/2019/11/05/new-methods-can-reduceemissions-from-the-textile-industry/近期资料)