新型前处理工艺的研究与应用yd12117
郑贵玲
鲁强 鲁泰纺织股份有限公司,山东淄博,255100
原载: 第八届全国染整前处理学术研讨会论文集.2009;135-136
【摘要】传统的氧漂前处理工艺,在高温高碱的环境中进行,反应条件剧烈,使纱线强力降低且能源消耗大;传统酶处理工艺,虽能获得高强力,但在白度上明显不如传统的氧漂工艺,本文对传统前处理工艺、传统酶工艺及新型低温低碱工艺作了对比,重点介绍了如何应用新型酶助剂实现高白度、高强力的低温低碱前处理工艺。
【关键词】前处理:氧漂;传统酶;低温低碱
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前言
目前染整厂家采用的前处理工艺大多是传统的氧漂工艺,通过加入烧碱、精练剂、渗透剂、稳定剂、双氧水等使纱线获得较为满意的毛效与白度,由于温度高碱性大且助剂种类多,使纤维脆损,造成强力低、手感差、能耗大等弊端。传统的酶工艺,虽能获得较高的强力,但白度较低。鉴于此,试验研究高白度、高强力的低温低碱新型前处理工艺极有必要。
1 工艺对比
1.1 流程对比
工艺类别 |
流程 |
综合用时(min) |
传统氧漂工艺 |
松筒→氧漂→水洗→水洗→酸中和 |
100 |
传统酶工艺 |
松筒→传统酶→失活→水洗→水洗 |
80-120 |
新型低温低碱工艺 |
松筒→低温低碱处理→水洗 |
6-80 |
传统氧漂工艺流程长,反应时间长,氧化漂白后,水洗去碱的次数多.耗水量大,需要有酸中和步翼,相应的中和剂、水、电、汽等能源消耗增大;鬟统的纤维素酶工艺,需要有失活等步骤,流程综合用时较长,不利于推广;新型低温低碱前处理工艺,既不用酸中和步骤,也不用失活步骤,流程简短,相应的用时、人工、中和剂、水、电、汽大大节省。
1.2助剂比较
|
传统氧漂工艺 |
传统酶工艺 |
新型低温低碱工艺 |
助剂数量 |
螯合剂 精练剂 稳定剂 渗透剂 烧碱 双氧水 中和酸 |
普通纤维素酶 高效渗透剂 失活剂 稳定剂 烧碱 双氧水 |
新型低温酶 分散渗透剂 催化剂 纯碱 双氧水 |
综合用时 |
lOOmin |
80-120min |
60-80min |
传统的氧漂前处理工艺,助剂种类多,反应时,棉纤维受烧碱与双氧水的影响,聚合度下降,造成纤维脆损,导致强力降低。传统纤维素艺助剂用量多,综合用时较长,处理效果不及新型低温低碱工艺。新型低温低碱工艺,助剂数量少且不使用烧碱,减少烧碱对强力的损伤.
1.3温度、时间比较
|
传统氧漂工艺 |
传统纤维素酶工艺 |
新型低温低碱工艺 |
温度 |
100 |
50 |
60 |
综合用时 |
lOOmin |
80-120min |
60-80min |
传统氧漂前处理工艺,反应温度在
1.4 机理介绍
在高温强碱(100-11O℃,pH10-11)环境下,双氧水在烧碱的作用下具有强氧化性,将有色物质氧化成无色物质,有效去除各类色素与杂质,能够引起纤维聚合度下降,造成纤维脆损,纱线强力下降。
纤维素酶主要作用于纤维素,使纤维中的天然杂质及微小纤维发生分解,达到去杂的效果,因存在对纤维素改基因的争议,在此不多赘述。
应用一种复合型多功能酶助剂,不直接作用于纤维素,通过催化剂的催化作用,在低温60
2、试验结果与分析
|
传统氧漂工艺 |
传统纤维素酶工艺 |
新型低温低碱工艺 |
白度(CIE) |
80 |
62 |
74 |
强力(CN) |
358.1 |
375.4 |
386.2 |
毛羽( |
103 |
87 |
56 |
残液pH |
10 |
8 |
中性 |
染色效果 |
水洗去碱不充分易出染疵 |
白度低,艳度差 |
匀、透、净,折度高,染色效果好 |
手感 |
一般 |
好 |
较好 |
综合用时 |
100min |
80-100min |
60-80min |
综合成本 |
高 |
一般 |
节水、电、汽,节时、助剂,节人工,综合成本低 |
经过反复试验验证,新型低温低碱前处理工艺,具有以下优点:
2.1
低温
2.2 中性,减少一道中和步骤,时间、中和剂、水、电、汽等能耗均得到节约:
2.3 强力高,对聚合度、强力基本无损伤,为后续染整加工做基础; .
2.4 白度高,较传统纤维素酶工艺高10个白度值以上,得到高强力、高白度的前处理均衡效果:
2.5 手感好,天然永久,节约柔软剂;
2.6 绿色环保,水中的染助剂减少,相应的降低了废水处理成本:
2.7 综合用时少,属于高效短流程前处理工艺:
2.8 综合成本低。
3、结论
当前国际、国内对生态环境日益关注,节能、降耗、环保、短流程等新工艺是前处理工艺发展的必然趋势。经过试验与生产实践证明,新型低温低碱前处理工艺与其他传统工艺相比,处理温度低,将助剂数量减少到最低限度,缩短了工艺流程,在确保高白度的同时,能够保持强力基本不受损失,处理后手感柔软、丰满,呈现天然光泽。新型低温低碱工艺节约水、电、汽、助剂、时间、人工,简化操作,提高了产品质量,降低了综合成本,为棉及对烧碱敏感的纤维提供了最佳的前处理方案。
参考文献:
[l]王菊生、孙铠,染整工艺原理冲国纺织出版社.1984
[2]宋心远、沈煜如,新型染整技术.中国纺织出版社1999.11