清远市金沣顺助剂有限公司

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生态染整前处理技术

2018-08-31 09:55:47 清远市金沣顺助剂有限公司 阅读

我们都知道,目前棉织物的常规前处理方法基本都为高温碱氧一浴法。此方法是在高温条件下处理棉织物,将烧碱作为膨化剂,通过膨化织物来增加纤维和杂质间的距离,使杂质和纤维间的作用力降低,从而有利于杂质从织物内部向外排除。

同时在高温条件下烧碱能够水解果胶和含氮物质,使其转变为一些溶解性盐类以及小分子物质,再通过表面活性剂的分散、乳化和洗涤作用将分解物从棉织物上去除,达到精练的目的。

漂白过程主要是双氧水在高温碱性条件下发生分解,产生的氢过氧阴离子、羟基自由基和过氧根离子可以破坏色素结构和降解木质素,有利于色素的去除,从而使织物获得满意的白度。

我们同样都知道,虽然高温碱氧一浴法工艺处理后的织物效果好,但该技术存在很多的不利因素:一方面耗能大,排放的残夜碱度高,对生态环境造成严重污染,且布面上含有残留的碱,需经多次水洗和酸中和,整个过程处理时间长,需消耗大量的水、电、汽等资源;另一方面织物长时间作用于高温条件下,极易对纤维造成严重损伤。

超声波前处理技术

1超声波退浆

在退浆过程中,超声波空化作用引起的分散作用使大分子之间产生分离,促进浆料与纤维的黏着减弱,而超声波的乳化作用可以使去除的浆料溶解性能提高,使其具有较好的退浆效果。

超声波退浆比常规方法退浆的时间要短、温度要低,而退浆率却可以达到或超过常规方法。

2超声波煮练

超声波在煮练工艺中的作用主要是源于空化作用引起的弥散、乳化、洗涤以及解聚等作用。

超声波空化作用使黏附在纤维上的污物表面张力降低,因此在各表面上和低凹处起着清洁作用,同时空化作用使污物和油垢得以乳化,协助清除油垢和污物。

超声波预处理的罗布麻脱胶工艺比预酸处理的脱胶工艺效果好,具有时间短、胶质去除率高和纤维损伤小等特点。

3超声波漂白

采用超声波对棉织物进行双氧水漂白,漂白速度提高,漂白时间缩短,织物的白度也优于传统漂白法。

超声波的空化作用可以使药剂与纤维充分接触,一方面超声波作用于纤维,使纤维内部的比表面积加大,从而增大了纤维吸附化学药剂的比表面积,提高反应速率;另一方面超声波的空化作用可有助于破坏发色体系,从而起到消色的作用。

超声波在羊毛漂白中的应用可降低过氧化氢的消耗,节省药剂,降低反应温度,节省时间,同时对羊毛的毡缩性有所改善,有利于后续染色工艺。


低温等离子体技术
气态的物质在高压电场的作用下会发生电离,被电离的带电微粒(多种形式的混合物)即等离子态。

等离子态的理化特性与传统物质三态下的理化特性有着本质上的差异。当等离子态的物质与其他物体接触时,会引起被作用物表面变化,即等离子体处理。

这些变化包括:

能提高难润湿织物的润湿性,如:涤纶纤维、羊毛纤维和玻璃纤维等原来需用腐蚀性的化学助剂或复杂的工艺来处理;

能提高涂层处理、浸渍处理和胶合凝结处理织物的黏合力,改进最终产品机械性能,使织物耐洗、耐穿和耐磨;

可提高羊毛的防毡缩性能以及纤维染色得色量、色牢度和印花质量。


冷轧堆前处理工艺
在常温条件下,将碱和双氧水、稳定剂和精练剂等混合的处理浴对布进行浸轧、上卷,然后包裹密封在室温下堆置。

特点是工艺流程短、设备少、结构简单、投资少,以及室温能源消耗少。采用此工艺可以节约1/3以上的能源和时间,降低2/3的污水排放量。




生物酶技术
应用酶的专一性,通过加入不同种类的酶,对棉纤维上的各种杂质进行有针对性的去除,从而提高织物亲水性和白度。

生物酶技术因其对织物作用条件温和,特别是在节约能耗、减少环境污染、提高产品质量等方面具有独特的优势,越来越受到染整工作者的认可。

生物酶的作用方式是通过棉纤维表面的缝隙或孔洞与底物接触,使底物发生水解,然后在表面活性剂和机械搅拌的共同作用下使杂质从棉纤维上脱落下来,达到去除杂质的目的。

1992年,Bach和Schollmeyert首次提出了果胶酶在棉织物精练过程中的应用,从那开始,国内外学者相继围绕着包括果胶酶、纤维素酶、脂肪酶在内的各种酶在棉织物精练工艺中的应用进行了广泛的研究。

一般情况下不同酶之间的复配,会产生一定的协同作用,从而提高棉织物的精练效果。现在市场上的酶制剂,大多是复配的。

虽然,生物酶在棉织物精练过程中的应用和研究已经有了很大的进展,在市场上也有各种酶制剂在销售,但生物酶至今仍未能实现大规模的工业化生产。

主要原因有以下几个方面:一是与碱煮法相比,酶精练对织物棉籽壳的去除效果较差;二是润湿性不够,用单一的酶制剂处理后,织物的润湿性明显低于常规碱精练;三是织物白度的问题,生物酶漂白主要是利用葡萄糖氧化酶产生过氧化氢进行漂白,其漂白后织物的白度比常规工艺差,且有泛黄现象,同时由于酶作用时间长,需添加大量的葡萄糖,综合成本很高。




低温漂白技术
长期以来,国内外学者一直致力于研究能够取代传统棉织物漂白的新的漂白工艺,随着研究的不断深入,低温漂白技术逐渐被大家认知,目前低温漂白技术主要包括双氧水低温活化漂白、生物酶漂白和金属离子催化漂白等,其中低温活化漂白最为常见。

过氧化氢活化漂白的原理是在碱性溶液中,过氧化氧分解产生的HOO-与活化剂反应产生过酸,过酸的氧化性强于过氧化氢,在40—60℃的温度条件下就能与织物上的色素反应,且能在较短时问内获得满意的白度,真正实现低温漂白,达到节约能耗和降低织物损伤的目的。

目前较为认可的双氧水低温漂白活化剂有:四乙酰乙二胺(TAED)、壬酰氧苯磺酸钠(NOBS)等,同时也相继研发出了像阳离子活化剂、两性型活化剂等一些新型的活化剂。其中四乙酰乙二胺(TAED)是最常用的活化剂,国内已经实现产业化生产和应用。

四乙酰乙二胺具有无色无味、容易保存、操作简单的特点,是一种无毒无刺激、不易引发突变的产品,可以生物降解为二氧化碳、水、氨、硝酸盐。但此类活化剂使用效率较低且成本高,漂白效果也与传统棉织物漂白有差距。

延伸阅读:



棉针织物低温复合免水洗短流程前处理
低温复合免水洗短流程前处理是将棉针织物置于由烧碱、双氧水和低温练漂剂组成的处理液中,先在低温(65—80℃)条件下处理一段时问,然后加入免水洗剂并将温度升至100℃左右处理一段时间,练漂完成后排液、除氧的加工过程。该过程是存低碱条件下进行,分为低温和高温两个阶段。

低温阶段中低温练漂剂的作用:利用低温练漂剂中特殊表面活性剂的乳化和分散作用,将被双氧水破坏结构的杂质从纤维内部转移到纤维表面以及溶液中。

高温阶段中免水洗剂的作用:①通过其优异的去污性能,使杂质在表面活性剂胶束的作用下发生增溶作用,进一步去除附着在纤维表面的杂质,并防止其再次沾污到织物上,提升织物白度;②通过免水洗剂中的特殊成份缓慢调节练漂液的pH值,使其逐渐从强碱性变为中性或者弱碱性,满足棉织物中性条件下染色的要求。