【正文】 ? 生物酶的復配，復配出具有退、煮、漂功能的生物酶，實現(xiàn)棉織物退、煮、漂一步法生物處理技術。經過 6年的建設，生物工程系在生物酶的制備、復配增效、生物酶在印染加工中的應用等多方面取得了顯著的成績，確定了生物酶在印染加工領域的國內領先地位。 合作單位：東華大學 東華大學是一所以紡織為特色的大學，是國 家“ 211”重點建設高校。 艾特紡織科技 公司多年來專業(yè) 紡織印染行業(yè)生物化學技術開發(fā)與推廣，現(xiàn)有的技術力量、產品水平已躋身于國內同行業(yè)先進水平，但 公司正處于快速發(fā)展階段，其資金實力明顯不足 ， 根據(jù)項目投資估算及新增資金使用計劃，本項目尚有 400 萬元的資金缺口，因此，希望得到國家在資金方面的大力扶持與資助。 由于目前國外還沒有退、煮、漂一步法生物酶成熟技術，本項目的研究可以使我國在該領域與國外公司的競爭中處于領先的地位。各項經濟指標計算表明，本項目盈利能力指標高 于 基準評價指標（基準收益率取 12%），有較強的盈利能力，經濟效益較好。 制造費用： 300萬元； 銷售費用： 300萬元； 管理費用： 434萬元。項目固定資產中房屋、建筑物年折舊期限為 20年；機器設備年折舊期限為 10年；遞延資產及其他按5 年的攤銷年限攤入成本費用。因此，本項目技術的研制得到了部分重要客戶的積極支持， 淮北印染有限責任公司 為 項目的產業(yè)化重點依托單位之一，淮北印染有限責任公司系全國大型印染企業(yè)。 第五階段 － 試驗車間試驗、檢測、調整、優(yōu)化。 項目進度安排 本項目的實施分為以下階段完成。 其主要創(chuàng)新點： 1） 應用生物酶處理技術將棉織物的退、煮、漂三道工序合并，采用一浴加工，大大縮短加工作業(yè)時間，降低能耗，減少環(huán)境污染； 2） 利用生物酶專一性原理，解決其相容性問題，探索在相同工藝條件下，多種生物酶的專一性不受影響等技術難題； 3） 選擇、復配具有相容性和具有協(xié)同作用的退漿酶、煮煉酶、漂白酶等生物酶，根據(jù)試驗情況，研究改進相關工藝并開發(fā) 17 相關助劑。所以還需加入脂肪酶來提高織物的吸水性，加入纖維素酶改善織物的柔軟性等。葡萄糖氧化酶的漂白原理是β Ｄ 葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下 ,生成葡萄糖酸內酯和雙氧水 ,利用產物雙氧水對織物進行漂白?，F(xiàn)研究最多的是過氧化氫酶 ,利用它來去除雙氧水漂白后剩余的過氧化氫 ,這就是所謂的Bleach CleanupＢ (氧漂生物凈化工藝 ,由諾維信公司提出 ),過氧化氫酶催化雙氧水分解如下式 : 過氧化氫酶 2Ｈ 2Ｏ 2 2Ｈ 2Ｏ +Ｏ 2↑ 該工藝的優(yōu)點是 :過氧化氫酶在冷水中作用 ,可節(jié)約大量能源 。生物酶漂白尚處于開發(fā)階段 ,目前較為關注的是采用氧化還原酶 ,研究最多的有三種 ,即漆酶、過氧化物酶和葡萄糖氧化酶。另一方面又耗用了大量的化學品和水資源 ,造成廢液中高ＢＯＤ、ＣＯＤ值和鹽含量高 ,污染環(huán)境 (有人統(tǒng)計印染廢水 70%來自前處理中的煮練 )。 13 (6)無毒 ,可生物降解 。 酶失活 酶催化反應進行到一定程度后 ,要采 取一定措施使酶失活 ,如不及時使其失活 ,會造成纖維損壞 ,嚴重時織物完全毀壞。 （ 3） 溫和性 ： 大多數(shù)酶催化反應均可在常溫常壓的 溫和條件下進行 ,因而較易控制 ,操作環(huán)境較安全。 考核目標 項目研究開發(fā)的一浴法生物酶處理技術，其處理效果將達到化學處理效果，但處理時間、溫度、能 耗等大大降低，產生的污水易于處理或經簡單處理可以排放，其可考核的目標及技術指標為：研制出一浴法復合生物酶；完成設備和實驗室投資；退漿率： 95％；毛效： 10cm；果膠殘留： 12～ 15％；撕裂強度下降： ～ 1％；白度要求基本與化學方法一致；用水量：比傳統(tǒng)法減少 40～ 50％；廢液中鹽的濃度：比傳統(tǒng)法減少 40～ 50％； BOD: 比傳統(tǒng)法減少 60～ 80％； COD: 比傳統(tǒng)法減少 60～ 80％。 1）研究了單一生物酶的應用技術，對退漿酶、精練酶的 應用技術進行研究 和應用 ，對漂白酶的作用機理和實驗室試驗進行了研究，并在淮北印染、銅陵 華源、蕪湖中天印染進行了推廣應用，獲得了良好的效果； 2）研究了退漿和精練一浴法技術，在棉印染企業(yè)進行過試驗，為本項目開發(fā)積累了經驗 ； 3）對生物酶技術在印染等行業(yè)的應用技術進行了廣泛的研究，為項目研發(fā)積累了理論基礎。用此方法漂白的織物白度達到 。生物酶用于棉織物的前處理有一定的研究基礎，具有良好的可行性，但目前的研究依然將前處理分為退漿、煮練和漂白三個工序，加工時間較長。 傳統(tǒng)的紡織染整前處理過程使用大量的高濃度的堿液等化學藥品，是發(fā)生激烈的化學反應的過程，其工藝路線長、耗能多、污染嚴重，這與當今逐漸提高的環(huán)保要求即“綠色生產”相矛盾。 項目的主要研究內容及關鍵技術包括： 1）適合酶處理的生物酶相容性技術研究； 2）生物酶的復配技術研究； 3）棉織物的退、煮、漂一浴加工適用生物復配酶的配套工藝技術的研究； 4）生物酶活性檢測以及在連續(xù)動態(tài)處理工序中生物酶含量和活性的檢測等技術的研究。 5）適用一浴處理設備或專用設備的技術要求的確定。 為了解決棉織物傳統(tǒng)的前處理對環(huán)境造成的影響，棉織物的生物酶前處理技術應運而生。 日本坂井拓夫最早發(fā)現(xiàn)原果膠酶可用于棉織物精練，處理后棉的潤濕性與化學精練相同。雖比常規(guī)相同濃度 H2O2堿性漂白 (白度為 )稍差，但織物手感柔軟、厚實。 主要研制開發(fā)內容 1） 建立不同生物酶活力的測試方法。 實施方式 酶的特性 酶是一類天然的高分子量蛋白質 ,可催化化學反應的進程 ,被譽為“ 生物催化劑”。 酶的催化機理 酶催化某一特定的化學反應是通過降低該反應的活化能實現(xiàn)的。通常通過改變溫度或 pH值來實現(xiàn)酶失活 ,有時亦可采用化學品使其“中毒”而失活。 (7)降低水以及能源的消耗。為了改變這一情況 ,近年來發(fā)展了操作安全的酶精練 ,可在溫和的溫度和ｐＨ值條件下進行 ,且對纖維的結構和強力沒有損傷。 漆酶用于木漿漂白已獲成功。無需還原劑或水漂洗 ,可節(jié)約大量水 。催化的反應式為 : 葡萄糖酸內酯水解生成的葡萄糖酸 ,對金屬離子具很強的螯合能力 ,因此漂白時無需加入雙氧水穩(wěn)定劑。研究表明，由于原棉中的蛋白質對未經精練處理織物的影響甚小，所以，不必作為處理對象。 4） 酶在動態(tài)連續(xù)處理過程中的活性監(jiān)控或 檢測技術的研究，讓生物酶處理連續(xù)流水線作業(yè)的處理質 量得到保證。 18 表 61 項目進度安排表 階段 時 間 任 務 第一階段 － 項目可行性研究，進行市場研究，生物酶處理技術研究、實驗室完善。 第六階段 在發(fā)改委的指導下，組織專家組對項目進行全面驗收。是一家集產科工貿為一體的現(xiàn)代化企業(yè)，具有年產 1 億米各類印染布和高檔服裝面料的能力 ， 是國家紡織信息中心認定的“ 棉休閑服裝面料印染產品開發(fā)基地 ”。折舊方法采用平均年限法，殘值率按5%計算。 5）生產成本 產品生產成本及費用按現(xiàn)行會計制度中規(guī)定的成本要素執(zhí)行，根據(jù)本次設計的分年度生產綱領進行測算。 表 84 財務評價主要數(shù)據(jù)與 指標匯總表 序號 指標與數(shù)據(jù)名稱 單位 指標與數(shù)據(jù) 備注 1 項目總投資 萬元 2108 2 自籌 資金 萬元 708 3 申請國家資助 萬元 400 4 投資借款 萬元 1000 5 銷售收入 (不含稅 ) 萬元 6500 6 銷售稅金及附加 萬元 48 附 :增值