让毛条防缩处理完全绿色化

郝杰

长期以来，防缩羊毛制品需求旺盛，近1/3的羊毛需要进行各种形式的防缩加工，产品供不应求。上世纪90年代中后期，国际羊毛局推广氯化防缩法，成本低，防缩效果好。从本世纪初开始，该工艺引入我国，建立了数十条生产线。

但氯化防缩工艺同时也带来了一系列环境问题，即生产中会产生污染环境的可吸收有机卤化物AOX，而AOX具有致毒、致畸、致癌作用。随着人们环保意识的不断增强，发达国家纷纷通过立法方式限制AOX的排放，美国已经明文禁止AOX的排放。在Eco-Label标准制定过程中，因苦于没有可替代氯化法的技术，不得不限定氯化法仅能应用于毛条加工。但国际羊毛局一直在寻找能够替代氯化法的环保新技术，开发产业化应用的羊毛毛条无氯防缩新技术成为亟待解决的跨世纪、国际性难题。

如今，我国纺织科技工作者经过10年的研究探索和产业化实践，终于开发出替代氯化法的环保新技术，实现了羊毛防缩处理的高效、绿色加工，堪称“毛纺织行业生产工艺的一次绿色革命”，受到业界的高度评价。“生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术及产业化”成果当之无愧地获得了“纺织之光”2018年度中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖。

无数次试验换来技术大突破

据项目完成人、天津工业大学纺织科学与工程学院教授刘建勇介绍，现有毛条防缩处理方法，除了大规模应用的氯化防缩技术外，还有高锰酸钾法、3e加工法和臭氧法等，但在加工效率、对纤维损伤和防缩效果等方面都会存在这样或那样的问题。生物酶法是近年来羊毛防缩技术研究的热点，在已公开的蛋白酶羊毛防缩加工方法中，均采用两步法或间歇式一浴法，但这类方式不仅加工流程长、工艺条件苛刻，而且对羊毛纤维损伤大，严重影响了羊毛的品质和服用质量。

早在2008年，天津工业大学教授姚金波、刘建勇就在天津滨海东方科技有限公司的支持下，開始了基础理论的研究，他们把研究方向锁定在生物酶技术，针对生物酶间歇式加工时间长、效率低、难以实现连续快速加工进行研究。到2014年，经过6年探索，研究取得了一定进展，但始终没有在关键问题上实现突破，即提高生物酶技术的效率，实现连续化加工。刘建勇还清楚地记得，2014年7月在与一位老师的交流中，他的一句话给了我们启发，也就是从那个时候开始，研究取得了突破性进展，这为后面的产业化打下了坚实基础。

随即，天津市绿源天美科技有限公司与天津工业大学合作，开发出了生物酶活化剂。下一步的难点是如何把这项技术从实验室搬到生产车间，这一过程同样艰辛。常熟市新光毛条处理有限公司和浙江新中和羊毛有限公司主要从事毛条的后处理，他们一直在寻求一种可以替代氯化防缩的生产工艺。新技术的出现，让他们很兴奋，主动要求进行产业化实验，专家们已记不清驾车往返于天津和江苏、浙江的次数，由于化学品的运输具有特殊性，因此他们都是自己开车将其运到生产现场。新光公司和新中和公司不遗余力地提供试验毛条。由于车间温度达30多度，专家们每次进车间都要带上数块毛巾，一呆就是一整天。产学研项目组先后进行了数百次试验，到2016年获得了成功，最终形成了生物酶快速连续羊毛防缩处理的系列成熟工艺，并由常熟市新光毛条处理有限公司和浙江新中和羊毛有限公司进行了规模化生产，形成了生产能力。

三家民营企业为项目投入1200万元

“生物酶连续式羊毛快速防缩关键技术及产业化”的突破，在业内引起极大关注，国内专家评价认为：该项目整体技术达到国际先进水平，在羊毛毛条生物酶连续式防缩处理核心技术方面达到国际领先水平，且该技术加工的羊毛纤维性能优良、质量稳定，工艺技术先进、成熟，具有广阔的推广和应用前景。中国纺织工业联合会会长孙瑞哲听说这项成果后，特意到常熟市新光毛条处理有限公司考察，并给与了很高评价。

该技术不仅能赋予羊毛优良的防缩性能，还能够使最终羊毛制品具有良好的抗起球性能。生产的产品通过了国际权威检测机构的认证，羊毛加工过程中所使用的化学品无卤素及其衍生物，最终产品无氯化物残留，符合生态纺织品标准OekoTex100的要求。替代氯化防缩技术的问世，也引起了世界毛纺界的广泛关注，2016年在第88届IWTO国际羊毛大会上，新光公司总经理瞿建德应邀作了羊毛生物酶防缩技术的主题发言，与会专家一致认为，这是一项具有革命性突破意义的新技术。

该技术从根本上彻底解决了AOX的环境污染问题，并且只需对原有氯化生产线改造即可建成生物酶防缩加工生产线，投资较少。目前该项技术成果已经应用在常熟新光、浙江新中和两家公司，同时山东南山集团、山东东方地毯、浙江三德纺织服饰等企业也在积极开展推广应用工作，以满足高端市场对产品生态性的要求。更重要的是，这项技术提高了我国在毛纺领域的国际影响力，以及生态纺织品的国际标准制定话语权。

谈及该项目成功的经验，刘建勇认为有三点，一是坚持产学研的正确方向，理论及应用研究要与生产实际紧密联系；二是坚韧不拔和团队精神是实现工程创新的必备素质；三是民营企业的坚持和创新意识以及强烈的社会责任感。据了解，天津市绿源天美科技有限公司、常熟市新光毛条处理有限公司、新中和羊毛有限公司在基础研究及实验室模拟研究、专用设备与生产线改造、产业化实验中累计投入1200万元，体现了民营企业对于社会责任的勇于担当。

项目虽取得了成功，但在刘建勇眼里，科研无止境。下一步要对生产过程中的快速在线监测技术进行改进，在推进降低成本、生产线完善、废水排放综合利用研究方面下大力气，并推进国际标准的制定。此外，“生物酶技术的成功运用，也为在棉印染领域的应用提供了思路。”刘建勇说道。