笔记丨纯棉高支高密织物的低温练漂染整工艺

一.前言

环保、节能减排、清洁生产是印染行业可持续性发展的必由之路，传统的高碱前处理工艺，由于碱剂用量过大，煮练工作液用量大，造成蒸汽能耗高、污水COD值高处理困难，大量的碱剂带来水洗困难，退浆机用水量大。同时，大量碱剂高温煮练容易造成织物失重或者碱斑、折子、风干印、防染斑，织物手感发硬，上染率低等问题。低温煮练助剂用量低、能耗低、煮练总时间短、易清洗，节约了大量水资源，污水COD值低，降低污水处理成本，练漂后半成品质量优良、毛效高、白度好、织物失重低，上染率高、色泽饱满、纯正均匀，手感柔软，重要的是杜绝了氧漂破洞。

本实验中对比了传统前处理工艺与低温练漂前处理工艺处理织物的半成品物理指标及对染色性能的影响，为低温练漂工艺的使用提供参考。

二、实验部分

2．1 实验材料

织物：C40×40 133×100 63" 平纹织物

C40×40 143×112 63" 斜纹织物

C32×32+40D 190×80 4／1 57／8" 直贡织物

助剂：烧碱、煮练剂880、渗透剂TA-1、过硫酸氨、分散螯合剂、去蜡剂W-R、亚硫酸钠、双氧水、稳定剂P、水玻璃、练碱剂QR2012、打洞剂(练油精)QR2010、高温渗透剂QR-750C、活化剂低温漂必灵QR2020

2．2 指标测试

断裂强力：参照ASTMD5034-95(2001)《纺织品 断裂及延伸性测试》

撕破强力：参照ASTMDl424-96(2001)《纺织品冲击摆锤法测定织物的撕破强力》

干／湿摩牢度：参照AATCC8-2005《纺织品 色牢度实验耐摩擦色牢度》

原变／白沾牢度：参照AATCC61-2A《纺织品色牢度实验美标耐洗色牢度》

白度：参照DATACOLOR测色仪CIE白度值测定

2．3 传统前处理煮练工艺

2．3．1 工艺流程：翻缝烧→浸轧碱工作液→打卷(5-6h)→四格水洗→浸轧煮练工作液→汽蒸(98℃X 5min)→平洗槽四格热水洗→一格冷水洗→浸轧氧漂工作液→汽蒸(98℃X20min)→热水洗三格→冷水洗一格→烘干落布

2．3．2 工艺条件分析：

1、打卷：工艺处方：

NaOH 35-40g／L

煮练剂880 6g／L

渗透剂TA-1 2g／L

过硫酸氨 0.6g／L

分散螯合剂 2g／L

车速：50m／min， 化料温度75-80℃，轧料温度60-65℃，打卷过程中易起折子注意控制，打卷后塑料布紧密包裹转动5-6小时。

传统煮练工艺

工艺处方：

NaOH 55-60g／L

煮练剂880 12-14g／L

去蜡剂W-R 3 g／L

分散螯合剂 4 g／L

亚硫酸钠 4 g／L

蒸箱温度98-100℃，汽蒸35min。纯棉高支高密织物在如此高的碱浓度及高温处理下，容易造成织物失重以及折子、履带印、碱斑、手感发硬影响成品实物质量。

2、传统氧漂工艺

工艺处方：

NaOH 8-10g／L

双氧水 5-6g／L

煮练剂880 6-8g／L

稳定剂P 8g／L

水玻璃 5g／L

过硫酸氨 1g／L

分散螫合剂 5g／L

蒸箱温度98-100℃，汽蒸20min。对于高支高密织物氧漂工序的好坏直接影响到浅色织物及鲜艳颜色的染整。

2．4 低温练漂工艺

2．4．1 工艺流程：翻缝烧→浸轧打洞剂QR2010A工作液→打卷堆置(2h) →热水洗二格→冷水洗→格→浸轧退煮漂工作液→汽蒸(60-65℃×40min)→热水洗五格→冷水洗一格→烘干

2．4．2 工艺原理：利用低温钻孔技术可以穿透细胞膜而使细胞破坏，从而去除果胶、蛋白质、浆料而保留棉纤维天然蜡质保持良好手感oU]煮练将纤维共生物水解时的生成物利用溶剂将其萃取去除，使反应向有利于生成水解物的方向进行，从而提高反应速度，使纤维共生物的水解反应即煮练在低温下进行。利用双氧水在特殊煮练剂(打洞剂)作用下形成的三大作用(排斥作用、协同作用、竞争作用)形成双氧水活化的竞争，使双氧水活化达到*佳状态。因此，提高双氧水的有效分解可以使双氧水的利用率提高，降低漂白温度。

2．4．2工艺条件分析

1、打卷

工艺处方：

打洞剂QR2010A 1.5g／L

浸轧方式，多浸一轧；工作液温度60-70℃；带液率80％-100％；打卷后用塑料布紧密包裹堆置2h。

打洞剂的能量来自在浸轧过程中形成的浸轧动能和液位差形成的势能，借助于分散颗粒的细度来完成的，因而降低了能源，大大缩短了作用时间，与传统工艺比较使用助剂量大幅度降低，堆置时间只有传统工艺的三分之一，提高了生产效率降低了污水处理量，增加了织物的易水洗性。

2、煮漂一浴法

工艺处方：

练碱剂QR2012 25g／L

打洞剂QR2010 12g／L

高温渗透剂QR750C 2g／L

活化剂QR2020 0.2g／L

双氧水 14-16g／L

蒸箱温度60-65℃，汽蒸时间40min。

低温汽蒸缓和了弹力布贡缎织物的幅宽收缩快的问题，解决了传统前处理高温汽蒸容易卷边、起折子问题，对于纯棉高支高密织物，由于经纬密度大，传统前处理高温汽蒸工艺中纤维溶胀剧烈容易形成细折子及履带印，低温练漂工艺缓和了纤维溶胀剧烈的问题，杜绝了织物的细折子及履带印问题。

四种助剂提供了双氧水的活化反应达到*佳状态的作用环境，改变了双氧水低于85℃不发生反应的问题。由于没有碱液的存在，无法形成氢氧化铁，从而双氧水不会对纤维形成潜在损伤，杜绝了令技术人员头疼的氧化破洞问题。由于双氧水浓度的提高，*大化的增加了织物的白度，有利于浅色品种及鲜亮颜色的染整。

低温练漂剂由于其出色的钻孔技术穿透细胞膜而使细胞破坏从而去除果胶、蛋白质、浆料而保留棉纤维天然蜡质保持良好柔软手感，并提高了织物毛效。柔软的手感增加了织物的抗皱效果。低温练漂工艺一浴一步法使用较低浓度的液体工作液，使整个工序有了较低的操作要求，使整个工序具备更高的吸光度和产生*大化的漂白效果，从而*低限度的降低对纤维的损伤，降低了履带箱中横向起皱的危险性，减少了对水、能源、化学助剂的消耗，降低了成本，减少煮练工序缩短加工时间，降低了 残留的液体数量，减少了废水的生成量和对环境的污染，大大降低COD值，降低了购买机器设备的投资成本。

化料注意事项：

1)化料缸中预加冷水300L，同时开动搅拌机，将炼碱剂QR-2012慢慢加入正在搅拌的水中，全部溶解均匀后再准备加入打洞剂QR2010。

2)打洞剂QR2010预先用冷水稀释均匀后加入化料缸中充分搅拌。

3)高温渗透剂QR750C预先用冷水稀释均匀后加入化料缸中充分搅拌。

4)活化剂低温漂必灵QR2020、双氧水在开车前加入，不能早加。临用前先加双氧水再加入预先赫35-40℃温水溶解的活化剂低温漂必灵QR2020，补充水到规定液位，搅拌均匀后停止搅拌机，开始使用。

2．5 大车生产注意事项

1)高位槽化料助剂量的倍数应按照轧料槽前后轧辊的轧余率差计算出的织物带液量相对应的倍数进行化料，防止造成从高位槽流向低位槽的助剂量与织物带走的不平衡，影响轧料槽液位的不稳定，致使布面带液量不稳定影响产品质量。

2)高位槽化料后必须校正助剂溶液中双氧水的含量是否符合工艺设计要求，pH值是否控制在10.5-1 1之间，否则重新校正。高位槽溶液调节好后停止搅拌，防止双氧水在高速搅拌下产生无效分解。

3)开车前高位槽放料至轧料槽后必须用水稀释成一倍料处方中的含量，测定双氧水含量14-16 g／L，pH值10.5-11之间。

4)正常开车后百检进入轧料槽即刻检测校正高位槽的转子流量计，控制一定的数据流量，使轧料槽内的双氧水含量控制在14-16 g／L，并定时检测轧料槽内双氧水的含量。

5)蒸箱温度98-100℃，汽蒸60min，蒸箱出口液封的水温不得低于85℃，**、二格水洗槽水温95℃以上，流动水充分水洗，然后逐格降温流动水水洗。

6)水洗槽增加一格使用中和酸的酸洗，酸洗槽pH值控制在4.5-5 之间，调节布面pH值为中性，并中和过量的碱剂降低污水的COD值。

2．6 两种工艺的半成品物理指标对比

取传统前处理工艺退浆后半成品和低温练漂工艺前处理工艺退浆后半成品测试物理指标对比见表1．

通过分析表1可知：低温练漂前处理工艺退浆后的半成品织物强力均高于传统前处理工艺处理的半成品，强力提高*明显的是织物的断裂强力，撕破强力亦有较大幅度的提升，因此低温练漂工艺*大化的降低了对纤维的损伤；低温练漂工艺充分利用了双氧水的有效分解，半成品的白度提高了5％-10％，有利于浅色和鲜艳颜色的染整；由于低温练漂助剂独特的打孔技术使得退浆级别虽然有所下降，但却不影响染料在纤维内部的扩散及其它染色工序的进行，毛效比传统工艺半成品提高了近10％，有利于织物的吸湿排汗效果，瞬时染色有利于深度的提高；重要的是低温练漂处理技术助剂用量低、能耗低、煮练总时间短、易清洗节约了大量水资源，污水COD值低大大降低了污水处理成本，有利于实现国家提倡的节能降耗清洁生产的可持续发展道路。

2．7 两种工艺的半成品染色效果对比

取两种退浆工艺处理的半成品进行同一条件下的丝光整理，在化验室仿染小样测试色牢度和利用Datacolor电脑测配色测试色样表观深度、色相见表2。

小样工艺流程：浸轧染液→烘干→浸轧汽蒸固色液→汽蒸(100℃X60s)→水洗→皂洗→水洗→烘干

活性染料染色小样工艺：蓝色、咖啡、深蓝工艺：

活性染料 Xg／L

尿素 30g／L

匀染剂 2g／L

防泳移剂 10g／L

汽蒸工艺处方：

食盐 200g／L

纯碱 20g／L

烧碱 3g／L

还原染料染色小样工艺：绿色、蓝绿色、咔叽色

还原染料 Xg／L

防泳移剂 10g／L

汽蒸工艺处方：保险粉 30g／L

烧碱(100％) 30g／L

(L值：深浅值即得色量，O为黑100为白，越大越浅；a值：红绿值，正值为红负值为绿；b值：渡蓝值，正值为黄负值为蓝)

通过分析表2可知：低温练漂前处理工艺处理的织物半成品染色后其色牢度与传统前处理工艺处理的半成品染色后织物的色牢度基本相当，其中某些颜色的色牢度表现的稍高一点，例如咖啡色的原样变色牢度高了0.5级，还原染料染色的蓝绿色的沾色牢度高了0.5级。低温练漂工艺增加了织物的毛效，有利于染料的吸附和扩散，使得得色量提高，同一工艺染色低温练漂工艺后的半成品染色深度提高5％-l0％，色相基本一致，有利于染料成本的降低。

三、结语

3．1 低温练漂工艺利用低温钻孔技术可以使助剂穿透细胞膜而使细胞破坏从而去除果胶、蛋白质、浆料而保留棉纤维天然蜡质保持良好手感，同时节约了大量的蒸汽，低温练漂助剂的易水洗性减少了多道水洗工艺大大减少了用水量近30％，污水排放量低，COD值低降低了污水处理的困难，利于环保、清洁生产。

3．2 低温练漂工艺消除了高温下高支高密织物容易形成履带印的可能性，消除了碱斑的发生，消除了浓度较高的碱氧在高温下对纤维的损伤，*大化的保持了织物的强力，同时增加了织物的毛效，有利于染料的得色量提升，实现特深色的染整。

3．3 低温练漂助剂提供了双氧水在低温下活化反应达到*佳的作用环境，提高了双氧水的有效分解，增加了织物的白度，有利于浅色和鲜艳颜色的染整，没有了碱液存在杜绝了氧漂破洞的发生。

3．4 低温练漂工艺减少了前处理加工时间，提高生产效率并减少了对设备的投资。