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.2009135-136

 

    【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

 

0         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;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

100-110

50-60

60-65

综合用时

lOOmin

80-120min

60-80min

    传统氧漂前处理工艺,反应温度在100以上,且反应时间长,高温高碱浴中烧碱、双氧水对纤维起脆损作用,对纱线强力降低明显,中和步骤与漂白分两浴进行,造成综合用时延长。传统纤维素酶工艺,反应温度低,但失活步骤与酶处理分两浴进行,工艺繁琐,延长综合用时。新型低温低碱工艺浴完成,反应温度低,综合用时短,节能降耗明显。

1.4  机理介绍

1.4.1  传统氧漂工艺

    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。

1.4.2  传统纤维素酶

    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。

1.4.3  新型低温低碱工艺

    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60-65条件下,使酶具有激活双氧水进行漂白的作用,漂白结束时,pH正好达到中性条件,减少中和步骤,该工艺不用烧碱,避免烧碱对纤维素的损伤,对纱线强力基本不损伤。

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(3mm以上)

103

87

56

残液pH

10

8

中性

染色效果

水洗去碱不充分易出染

白度低,艳度差

匀、透、净,折度高,染色效果好

手感

一般

较好

综合用时

100min

80-100min

60-80min

综合成本

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65处理,节电、节汽、节能耗;

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