纯棉深色系列省水工艺的探讨与应用
夏继平
雷梅根
瑞鹰中国科技新材料发展有限公司
2019/6/19
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纯棉深色系列省水工艺的探讨与应用
夏继平,雷梅根
[瑞鹰(中国)科技新材料发展有限公司  福建石狮  362700]


        摘  要:纯棉针织物采用中性皂洗剂RY-280与棉用省水固色剂RY-868组合的省水工艺处理,水质较清透,较传统工艺而言,可省水4~6缸,减少废水近30%,节能30%,节约时间20%;同时色牢度、顶破强力、吸水性等,均较传统工艺处理的织物好。
         关键词:皂洗;固色;深色系列;省水工艺;纯棉针织物



Discussion and Application of Water Saving Technology of Pure Cotton Dark Series
Xia Jiping, Lei Meigen
[Ruiying (China) Science and Technology New material Development Co., Ltd. Fujian Shishi 362700]

Abstrdct: Cotton knitted fabric is treated by water saving process combined with neutral soaping agent RY-280 and cotton water saving color fixing agent RY-868. Compared with the traditional process, the water quality is cleaner, and compared with the traditional process, it can save 4 to 6 cylinders, reduce waste water by nearly 30%, save energy by 30%, and save time by 20%. At the same time, color fastness, breaking strength, water absorption, and so on, are better than the traditional process treatment of the fabric.
Key words:soaping;fixing;dark series;water saving process;pure cotton knitted fabric


前  言
       纯棉活性染料染色,织物色泽鲜艳,色牢度佳。其服饰因穿着舒适透气,休闲大方,而深受人们的喜爱。
       对于染厂而言,活性染料染色纯棉织物,工艺冗长,耗水量大,生产成本高。在生态环境保护意识日益增强的今天,大量且化学品浓度高的印染污水的处理,是摆在染厂面前首先要解决的问题。解决方案之一,从问题产生的源头开始,降低漂染用水,可以减少排污量。
       中性皂洗剂RY-280与棉用省水剂RY-868是福建瑞鹰科技有限公司研发的一款纯棉及其混纺织物活性染料染色后处理的省水助剂。较传统的活性染料染色工艺,省水工艺处理后,水质较清透,可省4~6缸水,减少废水近30%,节能30%,节约时间20%;RY-868同时有很好的固色作用。
1.试验部分
1.1 材料、试剂和仪器
       材料:32s普梳纯棉汗布。
       试剂:棉用固色剂RY-514,皂洗剂RY-069,中性皂洗剂RY-280,棉用省水固色剂RY-868(瑞鹰科技新材料发展有限公司),元明粉,纯碱,98%冰醋酸,活性染料(江苏泰兴染化总厂)。
       设备:UV-9紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)、Color i7电脑测色仪(美国Datacolor 公司)、SW-24B耐洗色牢度试验机、Y571N多功能摩擦色牢度仪、YG(B)031PC弹子顶破强力机(温州大荣纺织仪器有限公司)。
1.2 试验工艺
1.2.1 常规工艺
(1)活性染料染色
活性染料/%(o.w.f)        x
元明粉/(g•L-1)             30~80
纯碱/(g•L-1)                 8~30
温度/℃                             60
时间/min                           90
(2)水洗
温度/℃                            常温
时间/min                          20
(3)酸洗
冰醋酸/(g•L-1)            0.5
温度/℃                            50
时间/min                          10
(4)皂洗
皂洗剂RY-069/(g•L-1)  2
温度/℃                            90
时间/min                          20
(5)水洗
温度/℃                           常温
时间/min                          60
(6)固色
棉用固色剂RY-514/(g•L-1)  2
温度/℃                           40
时间/min                          20
       工艺流程:活性染料染色→水洗1~2道→酸洗→皂洗→水洗5~7道→固色。
1.2.2 省水工艺
(1)活性染料染色
活性染料/%(o.w.f)           x
元明粉/(g•L-1)               30~80
纯碱/(g•L-1)                   8~30
温度/℃                              60
时间/min                             90
(2)水洗
温度/℃                              常温
时间/min                             20
(3)皂洗
中性皂洗剂RY-280/(g•L-1)  0.3
温度/℃                               90
时间/min                              20
(4)水洗
温度/℃                               70
时间/min                             15
(5)固色
棉用省水固色剂RY-868/(g•L-1)  1.5
温度/℃                               40
时间/min                              20
       工艺流程:活性染料染色→水洗1~2道→皂洗→温水洗1~2道→RY-868固色。
1.3 测试方法
1.3.1 染色深度色差值⊿E测试
       染色深度色差值⊿E,是织物皂洗前K/S值与皂洗后K/S值之差。⊿E值越大,则皂洗过程中褪色越多,反之越少;同时,也测试固色前、后的K/S值之差。⊿E值是应用美国Datacorlor i7电脑测色仪直接测试。
1.3.2各工序残液的色度去除率
       用UV-9紫外可见分光光度计在最大吸收波长300~600nm处测得其吸光度值。根据样品的吸光度值变化求得去除率。计算公式如下:     
       去除率Z=(1-A1/A0)×100%
       式中,Z-残液的色度去除率;A0-染色残液的吸光度值;A1-各工序段残液的吸光度值。
       去除率Z值越大,表示残液的色度去除越多,残液的水质更清透色浅。
1.3.3 耐皂洗色牢度
       参照GB/T 3921.3-2008《纺织品 色牢度试验品 耐皂洗色牢度》测定。
1.3.4 耐摩擦色牢度
       参照GB/T 3920-2008《纺织品 色牢度试验品 耐摩擦色牢度》测定。
1.3.5 耐吸水性
       按照AATCC A79-2007《纺织品的吸水性》测试。将一滴蒸馏水从固定高度滴落至试样的紧绷表面,测量水滴镜面反光消失所需的时间,记录为润湿时间。平均五个时间读数,并进行评定。
1.3.6 顶破强力
       按照GB/T 19976-2005《纺织品 顶破强力 钢球法》测定织物强力。取3块布样,分别检测顶破强力,取平均值。
2.结果与讨论
2.1 皂洗与固色对染色色光与深度的影响
       由于省水工艺中,皂洗前省了一道水洗,固色后省了4~6道水。以传统工艺处理的织物为基准,测试了中性皂洗剂RY-280皂洗后及棉用省水固色剂RY-868固色后染色织物的颜色特征差异值与色差值⊿E值,结果见表1。

屏幕快照 2019-06-19 21.19.51.png
       表1的数据显示,中性皂洗剂RY-280皂洗后的织物的颜色特征差异值均小于0.8,其色差值⊿E小于0.5;棉用省水固色剂RY-868固色后织物的颜色特征差异值也均小于0.8,色差值小于0.5。在这个范围颜色的色泽变化,肉眼是难以辨别的。由此可见,纯棉织物的活性染料染色,经中性皂洗剂RY-280皂洗,之后用棉用省水固色剂RY-868固色处理,织物的色泽与传统工艺处理的织物色泽一致。
2.2 皂洗与固色处理前后残液的色度变化
       按照1.2节的染色工艺,分别收集染色残液、皂洗残液、固色前水洗残液、固色残液、固色后水洗残液,采用紫外可见分光光度计,测试残液在最大吸收波长处时的吸光度值,计算求得残液的色度去除率,结果如表2。由表2可以看出,传统工艺中的皂洗前经过水洗、酸洗,而省水工艺的皂洗前只经过一道水洗,故传统工艺皂洗残液的色度去除率较省水工艺高。

屏幕快照 2019-06-19 21.20.36.png
       固色前的水洗残液,传统工艺经过多道水洗,待固色前的水质洗清透,才进行固色,省水工艺在固色前只经过1~2道温水洗,所以传统工艺固色前残液的色度去除率也较省水工艺多。固色残液的数据显示,省水工艺的固色残液,色度去除率明显提升了很多,接近传统工艺,而固色后的水洗残液,省水工艺的色度去除率已高于传统工艺。说明省水工艺有明显减轻活性染料染色后水洗的负担,降低了洗水的用量。
2.3 固色后织物的吸水性
       纯棉织物染色后的吸水性的好坏,对于后整理功能性加工至关重要。按照1.2节的染色工艺,将固色后的织物烘干,置于室温下阴凉通风处,自然冷却1小时,测试其吸水性,结果如表3。

屏幕快照 2019-06-19 21.20.48.png
       表3的数据表明,棉用省水固色剂RY-868固色后的织物,其吸水性能佳,几乎是瞬间吸干。纯棉织物的吸水性好,有利于纯棉织物后整理加亲水性的柔软,比如,纯棉毛巾、内衣、汗衫等。
2.4 各项色牢度的测试

屏幕快照 2019-06-19 21.20.59.png

       按照1.2节的染色工艺,将固色后的织物烘干,置于室温下阴凉通风处,自然冷却1小时,测试色牢度,结果见表4。
       表4的数据显示,中性皂洗剂RY-280与棉用省水固色剂RY-868组合处理的纯棉织物,皂洗色牢度与摩擦色牢度,总体上稍好于传统工艺处理的纯棉织物。
2.5 对织物的强力影响
       按照1.2节的染色工艺,将固色后的织物烘干,置于室温下阴凉通风处,自然冷却1小时,测试其顶破强力,结果如表5。

屏幕快照 2019-06-19 21.21.09.png

       表5的数据表明,织物经染色、皂洗、固色后,顶破强力均有所下降。省水工艺处理织物的顶破强力,略好于传统工艺处理的织物。
3.结论
        (1)纯棉针织物采用中性皂洗剂RY-280与棉用省水固色剂RY-868组合处理,较传统工艺,后处理工序可省水4~6道;固色后的水洗残液清透无色。
       (2)纯棉针织物采用中性皂洗剂RY-280与棉用省水固色剂RY-868组合处理,与传统工艺处理的织物比较,色光与色深度一致。
       (3)纯棉针织物采用中性皂洗剂RY-280与棉用省水固色剂RY-868组合处理,织物的质量品质,如色牢度、顶破强力等,均稍优于传统工艺,且不影响织物的吸水性。
       (4)中性皂洗剂RY-280与棉用省水固色剂RY-868组合处理的省水工艺,可减少废水近30%,节能30%,节约时间20%,降低生产成本,给企业带来可观的经济效益。

参考文献:
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作者简介:
       ①夏继平,全面负责公司的技术和销售,欢迎联系!
       手  机:18659003893

       ②雷梅根,技术总监,从事纺织助剂的研发与应用工作多年,负责公司的节能减排产品技术研发及应用技术服务工作。
       手  机:18650903623

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