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  • 定型機之冷軋堆技術:棉混紡機織物的短流程前處理工藝

    發布時間:2022-08-05 點擊:

    定型機 涂層機 專業生成廠家無錫前洲世界杯正规买球app2022年8月5日訊 棉纖維具有良好的吸濕性、保暖性以及親膚性,可與其他纖維混紡,形成多樣風格,深受消費者的喜愛,在紡織面料中占據重要地位。棉混紡機織物前處理工藝有退漿、煮練、漂白 3 步, 一般通過步驟合并的方式,如退煮+漂、退+煮漂二步法以及退煮漂一步法,來達到縮短前處理流程的目的。


    作者:李 勇

    佛山市順德金紡集團有限公司


    為滿足人們對面料外觀、手感、彈性和吸濕性等性能的多樣化及差異化要求, 棉纖維由單紡、簡單的滌棉混紡或交織面料發展到棉與滌、天絲、人棉、氨 綸等多種纖維的混紡或交織面料。面料組成成分不同, 其上漿料與雜質種類也不同;耐酸堿性與耐高溫性也不同。


    目前退煮漂一步法短流程前處理工藝主要采用以下方式:

    (1)冷堆;(2)汽蒸;(3)冷堆+汽蒸。

    冷堆一步法具有工藝路線短、能耗低且適應小批量生產的特點 , 然而冷堆前處理獲得的半制品白度、毛效等性能較差, 限制了該工藝的使用范圍。汽蒸一步法工藝時間較短, 然而能源消耗量大, 不利于環保。先冷堆后汽蒸的方式結合了兩者的優點, 工藝流程短, 半制品質量佳,能耗小,適用范圍廣。


    01
    實驗


    1 .1 材料及設備


    織物:65% 棉+31% 人棉+2% 滌綸+2% 氨綸斜紋布、65% 棉+33% 滌綸+2% 氨綸斜紋布、78% 棉+20%人棉+2% 氨綸斜紋布、98% 棉+2% 氨綸緞紋布、100%棉斜紋布。

    試劑:燒堿、煮練酶、絡合劑、50% 雙氧水、雙氧水穩定劑、滲透劑。

    設備:冷堆機、高效水洗機、白度測試儀。


    1 .2 工藝流程


    配制冷堆液→浸軋冷堆液→冷堆→水洗→汽蒸液的配制→浸軋汽蒸液→汽蒸→水洗→烘干。


    冷堆液配方:燒堿20~50g/L,煮練酶20~40g/L絡合劑3~5g/L,雙氧水28~36g/L,雙氧水穩定劑5~10g/L,滲透劑5~12g/L。
    汽蒸液配方:絡合劑3~5g/L,雙氧水10~20g/L 雙氧水穩定劑3~10g/L,滲透劑2~10g/L。


    1 .3 測試


    白度:按 GB/T 8424.2—2001《紡織品色牢度試驗相對白度的儀器評定方法》測試。

    毛效:按 FZ/T 01071—2008《紡織品毛細效應試驗方法》測試。


    02
    結果與討論


    前處理是紡織品印染生產中的重要環節, 其效果直接影響織物染色的鮮艷度、均勻性、得色深度以及面料手感, 通常以白度、毛效、強力等指標來評價前處理效果。傳統強堿和雙氧水組合的高溫前處理工藝具有高能耗、高水耗、高排污以及廢水 BOD 和COD 過高的缺陷, 嚴重污染生態環境, 與目前節能減排、清潔生產、生態紡織品等主題相悖。因此研發清潔環保的前處理工藝迫在眉睫。


    目前, 市面上的節能減排型前處理工藝主要是生物酶前處理工藝、低溫前處理工藝和短流程前處理工藝。


    生物酶前處理是采用淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、半纖維素酶中的一種酶或多種復合得到的混合酶, 利用酶的專一性、高效性和溫和性等特點對織物進行退漿或煮練處理。然而在生產實踐中發現, 單純的生物酶前處理獲得的半制品存在毛效差、棉籽殼去除率低等問題, 且僅對淀粉有退漿作用, 對化學漿料無退漿作用, 應用受到一定的限制。


    低溫前處理是通過增強雙氧水在低溫條件下的氧化能力來實現棉織物的低溫漂白。一般在漂白液中加入雙氧水活化劑, 即帶有酰基結構的化合物, 在低溫下與雙氧水反應生成氧化性強于雙氧水的過氧酸離子, 達到低溫漂白的目的。


    但低溫漂白需要加入大量的雙氧水活化劑, 工藝成本較高。短流程工藝是將傳統前處理過程中的退漿、煮練、漂白 3 道工序, 通過退漿煮練+漂白、退漿+煮練漂白或退煮漂等方式合并為 2 道或1 道工序, 一般通過冷堆法、汽蒸法或冷堆+汽蒸的方法實現。


    冷軋堆具有工藝路線短和能耗低的優點, 但其前處理效果不能夠完全滿足后道工序的要求。因此,本實驗采用先冷堆后汽蒸的方法, 通過后道汽蒸來加強冷堆的處理效果;與此同時, 在前處理液中引入生物酶, 利用燒堿與煮練酶的協同作用, 對織物進行退漿和煮練處理, 去除織物上的漿料、果膠、棉籽殼、灰分等雜質。


    冷堆液的主要成分是燒堿、煮練酶以及雙氧水,分別用于退漿、精練和漂白, 其用量取決于面料的成分、品種、厚薄以及待染顏色。眾所周知, 燒堿既可用于堿退漿, 也可用于織物的煮練。常規的冷堆液往往需要采用大量的燒堿, 用于織物前處理, 導致廢水中堿濃度偏高, 增加污水處理難度。本實驗選用煮練酶用于織物的精練, 可以降低常規工藝中燒堿的用量,降低廢水中堿液的濃度。


    此外, 利用燒堿與煮練酶的協同作用既可有效去除棉籽殼、果膠、灰分等雜質,也可對漿料進行去除, 達到退漿煮練的目 的。雙氧水易分解, 因此在冷堆液中需要加入雙氧水穩定劑, 調節雙氧水的分解速率, 雙氧水穩定劑的用量隨雙氧水用量的變化而變化;冷堆液中還需加入一定量的滲透劑, 有助于冷堆液快速地滲透到面料內部, 提高前處理的均勻性。根據面料成分、品種以及厚薄, 前處理的冷堆時間一般為 12~24 h。


    冷堆結束后進行水洗, 一般采用熱水洗, 水洗溫度為 80~90 ℃, 便于去除織物上脫落的漿料、雜質以及殘留的冷堆液, 利于下一步汽蒸處理。


    為進一步去除織物上可能殘留的冷堆液、未完全洗凈的雜質, 同時保證布底白 度, 在冷堆結束后,織物需進行汽蒸處理, 利用高溫蒸汽將上述雜質完全去除。汽蒸液中可以加入適量雙氧水, 雙氧水用量和汽蒸時間視織物白 度和待染顏色而定;若待染顏色為深色如黑色, 則可降低對織物白度的要求, 適當降低雙氧水用量, 縮短汽蒸時間;若待染顏色為淺色, 則對織物白度要求嚴格, 需要適當增加雙氧水用量,延長汽蒸時間。


    選用65%棉+31%人棉+2%滌綸+2%氨綸斜紋布、65%棉+33%滌綸+2%氨綸斜紋布、78%棉+20%人棉+2%氨綸斜紋布、98%棉+2%氨綸緞紋布和100%棉斜紋布5種棉和棉混紡機織面料進行實驗。選擇上述工藝對織物進行前處理加工,其毛效、白度見表1.由表1可以看出,短流程工藝前處理后,織物
    的毛效、白度均滿足后續的加工要求。


    03
    結論


    采用燒堿與煮練酶的協同作用, 改進傳統高溫前處理工藝, 結合專業設備采用先冷堆后汽蒸的方法, 實現了棉混紡機織物清潔短流程前處理。結果表明, 該工藝獲得的半制品, 其白度和毛效與常規前處理效果一致;與傳統工藝對比, 該工藝具有工藝流程短、能耗低、操作簡單的特點,有利于節能環保。


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