目前國內外對于紡織生態學的研究和綠色紡織品的開發越來越重視,人們認識到發展紡織工業必須解決污染和紡織品對人體的安全問題。生態紡織品是國際紡織品貿易的基本要 求,很多國家制定了嚴格的要求,例如歐盟正在制定IPP,它將適合于所有制造品。目前,國內越來越多的企業獲得德國生態紡織品標準100等的認證,突破了綠色非關稅壁壘。
為解決紡織品生產過程所造成的環境問題和紡織品本身的安全問題,對于傳統天然動植物纖維的研究重新得到足夠的重視,新型更具生物相容性、環保型紡織原料不斷涌現,例如彩色棉花、甲殼素纖維、聚乳酸纖維等,生物技術成果在紡織原料方面已經獲得很多突破。
紡織精細化學品主要為紡織品加工過程中的染料和染整助劑。所有纖維,無論是天然纖維還是化學纖維要成為最終的紡織品,還需要各種精細化學品的預處理和染色、整理等處理過程。
過去20年國內外對于紡織品加工是否符合生態標志標準越來越重視。符合生態標志的染料的基本要求是禁止使用致癌、誘變和有毒的染料。生態加工標準對使用使水環境和人體健康有害的物質有嚴格的限制。生物精細化學品特別符合以上標準,因此,近期得到了快速發展。
紡織加工用生物化學助劑在紡織品前、后加工過程中,微生物及其酶制劑產品的使用越來越廣泛,許多紡織專用的微生物及其酶制劑不斷開發。由于紡織品的特殊性,這些微生物及其酶制劑中往往復配其他各種紡織助劑,因此將這些混合物稱為“紡織生物化學助劑”更為合適。目前使用最廣的紡織生物化學助劑為棉織品加工過程中的淀粉酶淀粉脫漿劑和纖維素酶水洗拋光、牛仔布仿舊助劑,主要目的是實現“綠色加工”。
織物功能整理用生物精細化學品與紡織織物功能整理有關的生物精細化學品主要的功能是使織物具有醫療、保健和抵御外侵的功能。織物經適當整理可以起到止血、抗菌、防臭等作用。由于內衣的特殊地位,特別適用于整理可以使皮膚吸收的藥品。
天然染料與助劑隨著部分化學合成染料的被禁用,人們對天然染料的應用越來越感興趣。除了某些礦物中提取的天然色素外,大多數天然染料都是從動、植物中提取的,目前各種用微生物生產的染料也在開發之中。天然染料的最大特點就是生物和環境相容比較好,可以生物降解,對人體無致敏、誘變等作用,而且生產這些染料的原料可以再生。
然而由于缺乏足夠的研究,天然染料的化學結構往往不十分清楚。天然染料染色時,大多數需要媒染劑,而這些媒染劑往往是重金屬,對人體和環境有害,需要進一步研究。因為許多天然染料來源于植物的葉、花、果實和根莖,生產成本比較高,因而植物細胞培養甚至用微生物細胞培養提取天然染料的方法有了較大的發展。
由于酶對底物的高度專一性以及反應條件緩和、對環境友好等特性,紡織專用酶制劑的研究近期得到了快速的發展。因為紡織酶加工主要是織物固體表面部分加工,改進織物的各種特性,許多研究著重于酶的固態發酵和纖維部分生物降解酶。例如,紡織用纖維素酶的固態和液態發酵酶活力差距較大。而且由于人們通常認為纖維素酶是一種復合酶,所以何種發酵方法、何種酶活力的測定方法更適合于紡織應用,還有待進一步研究。
東華大學將秸稈無紡加工應用于人工草皮和沙漠治理,取得了初步的成效。考慮到秸稈中的有機物含量太高,易于被土壤中的微生物快速分解而爭土壤肥力,不利于人工草皮生產,可以用微生物處理并副產纖維素酶。根據適合于紡織應用的纖維素部分降解理論,選育纖維素部分降解菌,從目前的實驗結果來看,副產的固態發酵纖維素酶的活力已經接近市售諾維信酶制劑的液體酶制劑的酶活水平。其未加助劑的牛仔布處理效果超過市售諾維信固體酶制劑,與液體酶制劑相近,取得了較理想的結果。