粘/亚麻氧-氧双漂工艺
林 荣
摘 要:麻类织物前处理普遍采用氯漂工艺,但次氯酸钠存在工艺危险性和环境危害性。为解决这一弊端,对粘/亚麻织物的精练和漂白工艺采用氧、氧双漂新工艺加工,为麻类织物的前处理提供了一种新方法。
关键词:前处理;混纺织物;棉纤维;粘胶纤维;亚麻
Oxygen bleaching of viscose and linen fabric
LIN Rong
Abstract:Due to hazardous to process and harm ful to environm entw ith sodium hypochlorite in traditional linen pretreatm ent,the new pretreatm ent process was developed. In this paper, scouring and bleaching of viscose and linen fabric were discussed. The traditionalprocess w ith alkaliand chlorine and oxygen and the new process w ith oxygen-oxygen were compared.The advantages of new process were obvious.
Key words:pretreatm ent; blended fabric; cotton fiber; viscose fiber; linen
0 引言
亚麻纤维和棉纤维都是纤维素纤维,但两者的纤维素及其它化学物质的含量不尽相同,纤维的物理结构也有所不同。前者含杂较棉纤维多得多,且含有棉纤维没有的木质素(2.88%)。目前,亚麻及其混纺织物前处理大多以碱煮、氯(次氯酸钠)氧双漂工艺为主。由于该传统的氯漂工艺具有工艺危险性和环境危害性,为达到清洁生产、节能降耗、减本增效的目标,近年来开发了生物酶处理法、过醋酸处理法、双氧水加各种促进剂处理法等工艺。我们与上海绿环公司合作,对亚麻处理助剂的合成、复配和应用进行研究,以下对粘/亚麻织物的精练
和漂白工艺进行粗浅的探讨。
1 工艺讨论
1.1 碱-氯-氧传统老工艺
我公司传统的加工方法是在两组R-BOX和一组氯漂机上,采用高浓度烧碱进行前处理精练加氯氧双漂,工艺如下:
R-BOX第一单元工艺参数:
第一格轧冷流水,
第二格喷70~80℃热流水,
第三格喷90~95℃热流水,
第四格浸轧煮练液/(g/L)
NaOH 50
CX-820 8
亚硫酸钠 6
络合剂DF-101 2
渗透剂142 2
98~100℃汽蒸90min,热水洗四次。
R-BOX95~98℃汽蒸60~90min(干蒸),出R-BOX。
第一格流动水,
第二格喷70~80℃热水,
第三、四格喷95~96℃热水,
第五格冷流水,
轧水、烘干后进入第二单元。
R-BOX第二单元工艺参数:
第一格浸轧次氯酸钠(有效氯5~6g/L,温度20~25℃),J形箱堆置30~40min,
第二格大水量冲洗,
第三格脱氯,
第四格冲洗,
第五格中和,
第六、七格水洗,
轧水后进入第三单元。
R-BOX第三单元工艺参数:
第一格轧精练液/(g/L)
H2O2 5~6
NaOH 6
硅酸钠 6
稳定剂 6
煮练剂 7
络合剂 2
渗透剂 2
R-BOX95~100℃汽蒸60~90min,出蒸箱。
第一格流动水,
第二格流动水,
第三格 70~80℃
第四格 90~95℃
第五格 90~95℃
第六格流动水,
轧水烘干,落布。
设备工艺流程图如图下:
采用以上工艺生产的织物仅能作一般中深色染色,如做浅色还需进行双氧水复漂。
由于工艺中使用大量烧碱及次氯酸钠,工作环境恶劣,影响操作人员的健康,腐蚀设备,增大了印染废水处理的难度和成本,残留在织物上的卤化物(AOX)也不符合生态纺织品的要求。另外,加工工序多、周期长,也加大了对水、电、汽、油的消耗。
1.2 采用DK-2的氧-氧新工艺
针对老工艺的缺点,我公司与上海绿环纺织化学品有限公司共同研制生产了可与双氧水配合使用,且对去除麻皮非常有效的助剂DK-2,成功开发了用双氧水两次漂白替代氯氧双漂处理亚麻织物的新工艺。
1.2.1 DK-2的特点
DK-2是复配的织物前处理剂,对棉、麻纤维中的油脂蜡质、果胶物质、灰分、棉籽壳、麻皮等均有良好的去除效果,尤其具有极佳的向木质素内部渗透的特性,可使木质素充分膨化,从而在氧化剂的协同作用下充分降解木质素。此外,DK-2对棉织物棉籽壳及亚麻织物麻皮的去除有非常好的效果,且大大减少了碱的用量(无论是冷轧堆还是碱煮、碱氧一浴工艺,碱的用量均可减少50%~60%)。在碱氧一浴法中,DK-2还可降低汽蒸温度至70~80℃,因此,一些对温度敏感的
织物可采用低温汽蒸工艺。值得一提的是,DK-2可提高染料向纤维内部扩散的能力,明显改善棉纤维的环染现象,提高染色的透芯率,对提高染色牢度也起到一定的作用。
采用高效精练剂DK-2对粘/亚麻、棉/亚麻进行碱氧一浴退浆和精练处理,麻皮和棉籽壳去除效果明显,减轻了织物损伤。此外,采用DK-2,工艺参数易于控制,织物经过一、二组处理后就达到并超过了传统工艺一、二、三组处理的效果。采用DK-2新工艺处理的织物,经两组R-BOX处理后就可达到染浅色的要求。
1.2.2 采用DK-2的新工艺流程
坯布烧毛后即进入两组R-BOX,进行退浆煮练、精练。具体工艺如下:
第一单元工艺参数:
第一格轧冷流水,
第二格喷70~80℃热流水,
第三格喷90~95℃热流水,
第四格浸轧煮练液/(g/L)
NaOH 25
DK-2 15
H2O2 3~4
Na2SiO3 4
保护剂CK 8
络合剂 2~3
R-BOX95~98℃汽蒸60~90min(干蒸),出R-BOX。
第一格流动水,
第二格喷70~80℃热水,
第三、四格喷95~96℃热水,
第五格冷流水,
轧水后直接进入第二单元。
第二单元工艺参数:
第一格轧精练液/(g/L)
H2O2 5~6
DK-2 10
保护剂C K 8
pH值(用NaOH调节)10~11
R-BOX95~100℃汽蒸60~90min。
第一格流动水,
第二格流动水,
第三格70~80℃
第四格90~95℃
第五格90~95℃
第六格流动水
轧水烘干,落布。
设备工艺图如图2下:
新工艺比原工艺少了一组氯漂工序,而产品质量达到或超过传统的碱→氯→氧工艺。采用此工艺比较安全稳定,操作也较简单。针对不同质量织物的处方变化不大,除增减DK-2外,其它的组分无需变动。
麻类织物表面比较粗糙,含杂较多,有时还含有一些重金属离子,这些因素都会在氧漂过程中导致破洞的产生,因此在氧漂时必须增加稳定剂或络合剂的用量,或者采用绿环公司配套的纤维保护剂CK。对一些
质量较差的坯布,则有必要在氧漂前加一道酸洗,以减少重金属屑(离子)的危害。以59/59tex169/189根/10cm粘/亚麻(25/75)织物前处理为例,两种前处理工艺各项指标比较如表1、2。
由表1、2知,新工艺的产品质量明显提高,染色透芯度、织物强力、白度、表面麻皮去除等较好;在消耗方面,碱用量降低了60%,减少了一道工序,相应的助剂及水和电的消耗也明显减少。
2 结论
(1)新工艺大大减少了碱的用量,对污水处理的压力减小,对纤维的溶胀减少,从而减少了加工时织物不规则收缩的倾向,很好地防止了皱条的产生,手感也大为改善。
(2)新工艺避免使用次氯酸钠,减少织物泛黄。
(3)新工艺对去除棉籽壳、麻皮效果极好,对织物上的油污、硅油等也有很好的去除效果。
(4)在粘/亚麻的前处理中,采用二步法工艺即能达到传统三步法工艺的处理效果,省去了次氯酸钠漂白工序,克服了氯漂工序存在的环境污染问题。
(5)该工艺节汽、节水、节电,符合清洁生产的要求,减少了污水处理的压力和成本,工艺条件稳定易掌握,染色牢度优良。
参考文献:
[1] 王菊生,孙 铠.染整工艺学原理(第一册)[M].北京:中国纺织出版社,2002.
[2] 王菊生,孙 铠.染整工艺学原理(第二册)[M].北京:中国纺织出版社,2002.
[3] 张 昌.亚麻织物的前处理[C].江苏省印染专业委员会论文集.
[4] 黄麻和黄麻/棉纺织物的最优化无氯漂白体系[C].2002年国外染整技术译文选集,2002,14-26.
