高效精练剂TF-188在退浆工艺中的应用9-54

何亚君  王金涛  兰淑仙  程小霞  方颂      浙江传化股份有限公司

原载:第九届全国染整前处理学术讨论会论文集;423-428

 

【摘要】化纤机织物退浆工艺中,通常采用氧化退浆剂退浆,但随着市场上新型浆料及复合浆料的出现,导致实际生产过程中经常出现浆料凝聚及反沾问题,在长车连续退浆工艺中尤为突出,本文采用在退浆剂中复合精练剂TF-188,利用精练剂TF-188的渗透、乳化、分散及净洗等性能,有效防止了浆料的凝聚反沾问题

【关键词】高效精练剂TF-188;连续退浆;浆料反沾

 

1   

传统化纤织物含浆一般以丙烯酸酯类或PVA浆料为主,通常两种浆料复配使用;这类浆料上浆原理:浆料原为水溶性,经加热后,氨气挥发,浆料由水溶性变成水不溶性-COOH,从而固着在纱线表明,完成上浆过程。退浆原理:高温(80-98),碱性溶液(pH>12)条件下,辅以普通退浆剂就能将浆料退尽。随着近年来浆料的发展变化,目前市场出现一些新的浆料,如:对苯二甲酸类浆料,简称TPA,这类浆料聚合度高,难以退尽,而且退下来的浆料容易反沾。另外,市场上不断出现各种复合型的浆料,也给退浆生产带来一定难度,这些新型的或复合型的浆料在高温下分解或分散溶解在退浆液中,然而在降温过程中它们溶解度随之降低,极易产生凝聚,从而造成布面反沾。本文研究了有效地将化学浆料去除干净,而又不造成反沾的问题,其原理是,在退浆工艺中,通过退浆剂与PVA等化学浆料发生氧化反应,使浆料的羟基氧化成羰基,进一步氧化成羧基,从而降低浆料的粘度和粘附性,使其溶解分散于水中,另一方面通过TF-188的表面活性剂对浆料、杂质充分乳化、分散、净洗等作用,防止浆料的再次凝聚反沾。尤其适用于长车连续退浆工艺中,由于工作液及水洗槽中浆料浓度过高,极易在布面产生凝聚反沾现象

   

2.1  材料和设备

2.1.1  化学药品

液碱(工业级)PVA浆料(工业级)

PAC浆料(工业级)液体石蜡 

油酸钠(化学纯)氯化钙(化学纯)

阳离子红2GL(工业级)

2.1.2  仪器和设备

红外染样机 恒温水浴锅 实验室用小轧车 电炉

2.2  渗透性及耐碱渗透性测定方法

采用标准棉帆布沉降法。

2.3  乳化性:

评价方法:采用液体石蜡20ml1.0g/l样品溶液10ml,上下振动10次,静置1min后再上下振动10次,如此重复5次,静置计时,计分层5ml所以的时间,分层时间越短,乳化性能越差;反之,其乳化性能越好。

2.4  耐碱稳定性:

采用不同浓度NaOH配置10 g/L的样品溶液,搅匀放置半小时。

评价方法:溶液越透明,无油珠析出则为稳定,反之则差。

2.5  高温耐碱稳定性:

采用不同浓度NaOH配置10 g/L的样品溶液,搅匀煮沸。

工艺条件:98沸煮10min;液 量:100ml;样品用量:1.0 %

评价方法:溶液越透明,无油珠析出则为稳定,反之则差。

2.6  退浆效果的检测:

测试方法:配制退浆工作液(液碱:3.0g/L,样品:Xg/L,浴比:120)→放入生坯织物→升温退浆(100℃×40min)→降温→水洗→烘干 →评价

评价方法:退浆后的织物用阳离子红2GL  0.25%o.w.f ,浴比:16050℃×10min着色,然后观察织物着色情况,共分为5级,织物着色越深,级数越低,浆料含量越多,反之, 织物着色越浅,级数越高,浆料含量越少,(1级:较深红色,2级:浅红色,3级:粉红色,4级:浅粉色,5级:白色)

2.7  对浆料的分散效果测试:

测试方法:配制测试溶(在Xg/L样品溶液中加入5滴聚丙烯浆料充分搅拌后,用滴定管滴入10%的醋酸5滴,充分搅匀后观察外观

评价方法:溶液无凝聚物产生或漂出,表明防沾性好;溶液有凝聚物产生或漂出,则防沾性差

2.8  粘辊性能:

配方:

     碱:150 g/L

退   剂:25 g/L

  剂:8 g/L

合分散剂:10 g/L

     料:2 g/L

     量:1.6 1.8L

转速:1200r/min轧车压力3KG

工艺流程:配液→包布→运转→记时→评价

评价方法:目测工作液状态,无沉淀及絮状物析出则粘辊性能优异,反之则差。

3  结果与讨论

3.1  渗透性及耐碱性能:

1  渗透性能比较

用量

样品

NaOH  0 g/L

NaOH  50 g/L

1.0 %

2.0 %

1.0 %

2.0 %

氧化退浆剂

142 s

25 s

271 s

32 s

氧化退浆剂+TF-188    31)复配后

20 s

7.5 s

34 s

14.5s

物:标准棉帆布     量:100ml     度:25

由表1数据可见:氧化退浆剂与TF-188复配后的渗透及耐碱渗透效果明显优于单独氧化退浆剂。

3.2  乳化性能:

图表2  乳化性能比较

样品

性能

氧化退浆剂

氧化退浆剂+TF-188

3:1)复配后

分层时间

52s

94s

由图表2可见:氧化退浆剂与TF-188 31)复配后的乳化性明显优于单独氧化退浆剂。

3.3  耐碱稳定性:

图表3  耐碱稳定性能比较

样品

性能

氧化退浆剂

氧化退浆剂与TF-188 31)复配后

NaOH    240 g/L

无色透明液,少量漂油

无色透明液,少量漂油

NaOH    200 g/L

无色透明液,少量细小油珠析出

无色透明液,少量细小油珠析出

量:100ml,样品用量:1.0%

由图表3可见:氧化退浆剂与TF-188 31)复配后的耐碱稳定性与单独氧化退浆剂接近。

3.4  高温耐碱(98NaOH 100g/L)稳定性:

图表4  高温耐碱稳定性能比较

性能

样品

高温耐碱稳定性

氧化退浆剂

半透明液,少量漂油

氧化退浆剂+TF-188 31)复配后

半透明液,少量漂油

由图表4可见:氧化退浆剂与TF-188 31)复配后的高温高碱耐煮稳定性与单独氧化退浆剂接近。

3.5  退浆效果:

图表5  退浆效果(阳离子着色情况)

用量

样品

1.0 g/L

1.5 g/L

氧化退浆剂

3-4

4

氧化退浆剂+TF-188     31)复配后

4

4-5

空白样

1

由图表5可见:氧化退浆剂与TF-188 31)复配后的退浆效果好于氧化退浆剂单独使用。

3.6  对浆料分散效果:

图表6  对浆料分散效果

样品

状态

氧化退浆剂

混浊液,有絮状物析出

氧化退浆剂+TF-188  31)复配后

混浊液,无絮状物析出

由表6可见:氧化退浆剂复配了精练剂TF-188后,其对浆料的分散性明显好于单独氧化退浆剂。

3.7  粘辊性能:

图表7  在粘辊专用轧车上的粘辊性检测

性能

工艺配方

辊情况

氧化退浆剂

运转4个小时后,放置12小时,溶液中有絮状物析出,少量沉淀

氧化退浆剂+TF-188  31)复配后

运转4个小时后,放置12小时,溶液中几乎无絮状析出,无沉淀

从图表7可见,氧化退浆剂复配精练剂TF-188后对浆料有具有优异的持续分散性能,因此在退浆过程中,可以有效防止浆料凝聚。

4  大样生产

4.1  连续长车退浆工艺

织物:全涤机织物

设备:连续长车(R箱)

配方:

TF-127K 5 g/L

TF-188           2 g/L

NaOH             5 g/L

工艺流程:翻缝→浸轧工作液→汽蒸(98,保温20min)→高效平幅热水洗(90-1005道)→冷水洗→烘干→定型

结果:在以前的退浆工艺基础上增加TF-188后,车速由以前30提高到45,退浆效果接近,提高了工作效率,而且有效防止了浆料的凝聚反沾。 

4.2  冷堆工艺退浆

织物:锦/棉织物

设备:冷轧堆、卷染机平幅水洗

配方:

TF-127K         5 g/L

TF-188           1-2 g/L

双氧水          10g/L

稳定剂          5 g/L

NaOH             40-50 g/L

工艺流程:翻缝→浸轧工作液→冷堆(1624 h)→平幅水洗卷染机染色→水洗→烘干、定型

结果:经检测浆料退尽,手感柔软,染色后色泽均匀,无色花现象,无浆料反沾,达到工厂要求。

4.3  浸渍法退浆

织物:290T240T190T春亚纺

设备:J型缸

配方:

氧化退浆剂         2.0 g/L

TF-188               0.5 g/L

液碱                3.0 g/L

工艺流程:翻缝→退浆(100℃×30min)→水洗→烘干→染色→水洗→烘干定型

结果:经检测浆料退尽,手感柔软,染色后色泽均匀,无色花色点现象,无浆料反沾,达到工厂要求。

4.4  桃皮绒、春亚纺等紧密合织物退浆

设备:绳状减量机、卷染机

4.4.1  减量退浆同浴:

TF-127K    1.0 g/L

TF-188  0.5 g/L

减量促进剂TF-118L        0.8 g/L

液碱           5 0g/L

工艺条件:     100℃×30-45min

4.4.2染前卷染机退浆:

TF-127K    4 g/L

TF-188          1.0g/L

液碱             5.0 g/L

工艺条件:     100跑三道

结果:浆料退尽,手感柔软,达到碱量要求,无低聚物及浆料的反沾现象,完全达到工厂要求。

5   

通过对化纤织物退浆工艺应用研究及实际应用,高效精练剂TF-188与退浆剂的配套工艺,其杰出的效果已在工厂实际生产中得到了验证,它有效的解决了工厂退浆过程中出现的浆料反沾问题,被市场广为接受。生产实践证明,高效精练剂TF-188与退浆剂的配套工艺不仅适用于J型缸、卷染机等间歇式退浆工艺,也适用于连续式加工工艺。高效精练剂TF-188的配套工艺与单独采用氧化退浆剂退浆工艺相比,能有效解决工厂加工过程中产生的浆料反沾问题,大大提高了生产效率。