前言
傳統前處理工藝,全棉織物采用堿煮、氧漂或堿煮氧漂一浴工藝;滌棉織物采用堿煮氧漂或堿氧煮氧漂工藝。20世紀80年代初推出的堿氧一浴冷軋堆工藝,不僅可應用于全棉織物的前處理,還可用于棉混紡、交織物的前處理。但后者冷軋堆工藝生產周期較長,且反應較劇烈,常通過降低燒堿濃度應用于滌棉織物。隨著新型高效精練劑的開發,一些反應較溫和,又能去除棉籽殼的堿氧一浴工藝得到應用,該工藝制得的前處理半制品質量穩定,且大大降低了排放污水的pH值和COD。
堿氧一浴法溫堆工藝是一種介于冷堆與熱工藝之間的創新前處理工藝,可以在常規的履帶聯合機上連續進行,根據織物厚度和組織稀密不同,堆置溫度可控制在60~80℃。溫堆工藝可以有效地防止由于反應箱內蒸汽飽和度不足所造成的織物因局部風干而產生的各種疵病,且適用于大多數織物。
1 煮練中產生疵病的原因分析
橫檔、折痕、生斑是煮練中常見的疵病,其產生原因,主要與設備、操作以及織物組織結構等有關。
1.1 設備因素
通常規定反應箱溫度為100℃,箱內必須保持蒸汽有足夠的飽和度。因此,首先要提供足夠的飽和蒸汽,并使箱內保持一定的微壓,如大于0. 01 kg/cm2。國內大多數汽蒸箱的蒸汽是通過箱底水槽進入箱內的,水槽的面積與水層的高低,對通過的蒸汽降溫及帶水量密切有關。若使用熱電廠供給的過熱蒸汽,因其熱值極高,必須有足夠大的水槽面積和足夠高的水層高度,水槽面積要大于16 m2,水層高度要大于35 cm,并且噴汽管要多、噴汽孔要細,盡量增加蒸汽與水的接觸面。如果反應箱在這方面有缺陷,最容易產生煮練疵病。另外,蒸箱封口設計不合理,以及密封性不好,同樣會出現以上問題。國外的反應箱大多采用飽和蒸汽發生器,根據箱內溫度變化自動控制進汽量,使供給的飽和蒸汽始終保持在104℃,濕織物在箱內基本無蒸干現象,因此反應箱效率也隨之大大提高。
1.2 操作因素
100℃飽和汽蒸,需保持箱內微壓,使封口略有蒸汽逸出。蒸汽逸出太多,會造成能源浪費,但如果箱內產生負壓,則將會有大量的空氣進入,破壞箱內蒸汽飽和度,織物極易產生橫檔疵病。
1.3 織物組織結構因素
實踐經驗表明,凡是織物表面積大的絨類、貢緞類織物,在蒸汽飽和度差的蒸汽反應箱內容易產生履帶板印和橫檔白條,而布身緊密堅實的織物,如9. 8×2 tex/9. 8×2 tex線卡,則容易產生壓皺痕。
宜興樂祺紡織印染有限公司采用堿氧一浴溫堆(60~80℃)工藝成功地加工了幾批人棉閃色燈芯絨(經100%棉/緯50%棉+50%粘膠275.6根/10 cm/504根/10 cm 14W),解決了常規前處理易產生的問題,特別適用不耐熱堿處理的纖維加工而成的織物。
2 堿氧一浴溫堆工藝小試
堿氧一浴熱工藝已成熟地用于滌棉織物的前處理,而用于全棉織物尚存在一些問題。堿氧一浴溫堆工藝,是在低堿氧一浴熱工藝,即低堿H-D工藝的基礎上發展起來的。
為了摸索堿氧同浴組分的合理性,將有關低堿前處理藥劑配成7組溶液(見表1),在100℃水浴鍋上定時測定雙氧水的分解情況,結果見表2。
試驗結果說明:
(1)高效精練劑DKB、穩定劑、螯合分散劑和漢高88對雙氧水均有穩定作用。
(2)強化劑ZK雖有一定螯合作用和保護纖維強度的作用,但有促使雙氧水分解的傾向。
2. 1 原低堿H-D工藝
退漿處方/(g/L)
100%燒堿 4
高效精練劑DKB 4
強化劑ZK 2
100%雙氧水 3
工藝條件 100℃汽蒸60 min
煮練處方/(g/L)
100%燒堿 15~16
高效精練劑DKB 9
強化劑ZK 4
100%雙氧水 3~7
工藝條件 100℃汽蒸60 min
2. 2 改進低堿H-D工藝
根據以上試驗的結果,將原來的低堿H-D工藝作了適當改進。
(1)退漿處方不變,考慮到強化劑ZK有促使雙氧水分解的傾向,把汽蒸溫度降至80℃,汽蒸時間不變,結果發現,退漿效果、棉籽殼去除、白度均有明顯提高。
(2)用3 g/L穩定劑代替4 g/L強化劑ZK,效果顯著提高,雙氧水用量普遍下降1. 5~2 g/L。這是由于強化劑ZK促使雙氧水過早過快分解,來不及作用于織物。
改進后低堿H-D工藝的前處理效果,證實了溫堆工藝的可行性。
3 溫堆工藝實例
采用溫堆工藝,可以明顯提高常規產品的質量,例如14. 7×2 tex/14. 7×2 tex, 9. 8×2 tex/9. 8×2 tex線卡, 14. 7 tex、9. 8 tex加彈力直貢,在干蒸中產生的壓皺印、橫檔白條等現象。
實例一: 14. 7×2 tex/14. 7×2 tex, 9. 8×2 tex/9. 8×2 tex純棉線卡
工藝流程
坯布堿氧退漿→燒毛→煮練(溫堆)→漂白
工藝處方及條件
退漿/(g/L)
100%燒堿 4
高效精練劑DKB 4
強化劑ZK 2
100%雙氧水 3
汽蒸溫度/℃ 80
汽蒸時間/min 60
煮練/(g/L)
100%燒堿 15~16
高效精練劑DKB 8
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