涤棉织物短流程清洁生产工艺


刘建伟,申学锋,唐立,胡希志,王立军

(河北宁纺集团有限责任公司印染分公司  河北宁晋  055550)


近年来,随着人们对环保意识的增强,和追求更高经济效益的迫切需求下,对每个印染厂都提出了更高的要求。现在我们的涤棉面料所占比例越来越大,在有限的设备情况下,迫切需要一种工艺来提高生产效率,提高整体设备的产出率。所以,我们开发涤棉面料的分散活性同浴的连续轧染工艺。

该工艺相对于传统的两浴显著提高了效率,并降低了能源消耗,相对于现在的同浴的工艺染料的提升率显著提高,而且颜色鲜艳度比较饱和,最终成品的水洗牢度可以达到两浴的工艺。

我们重点对深色做了深入的实验,分别做了一浴染色的用碱量,焙烘温度,还原皂洗剂RC-L(杭州多恩)用量,活性皂洗剂RC-W(杭州多恩)用量,皂洗PH值对色光的影响。

1.实验用面料

a.t/C65/35 45*45/133*72  鱼骨纹

b.t/C65/35 45*45/130*70  府绸

c.t/C65/35 20*16/120*60  斜纹

d.cvc 20*16/120*60      纱卡

2.实验工艺

A.传统两浴法染色工艺流程

浸轧分散染液→预烘烘干→烘干机烘干→焙烘→浸轧还原液→汽蒸→四格冷水洗→一格氧化→皂煮→三格水洗→两格常温水洗→烘干→浸轧活性染液→预烘烘干→烘干机烘干→浸轧固色剂→汽蒸→四格冷水洗→两格温水洗→皂煮→三格热水洗→过酸→常温水洗→烘干。

B.一浴法染色工艺流程

浸轧染液→预烘烘干→烘干机烘干→焙烘→浸轧固色液→汽蒸→四格冷水洗→两个热水洗→皂煮→三个热水洗→过酸→常温水洗→烘干。

一浴工艺做的产品,明显节省染棉工艺流程,减少能源消耗和用工成本,在染料用量相同的情况下面料的色牢度相同;由一浴的工艺做出了两浴的指标。

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3.染色中各个工艺的确定及控制

我们首先对比了在相同的染料配比的情况下一浴和两浴的色光变化,然后通过调整一浴染色时纯碱的用量,还原清洗剂RC-L的用量,活性皂洗剂RC-W的用量和皂洗时PH值的正交实验,最终确定了最佳的长车轧染工艺。

(1)在相同的实验配方的情况下

以两浴法染色的的成品为标准色样,通过DATACOLOR600测色仪来检测一浴的色光变化。

(2)染料配方

分散:黑  TW-EE   48

          橙  4RL        7g/l

活性:黑  LC-G      38

          橙  4RN       4g/l

结果测得:

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这是在D65光源下测得的数据,测得的整体数据0.22色光十分接近,说明在一浴染色时没有影响了涤纶的上染率,还原皂洗也没能破坏活性染料的结构,没有影响活性染料的发色体发生偏振使色光发生偏移;但总体有0.02的偏浅,偏绿一点0.04,饱和度欠缺-0.11。

固色液:

大盐      200

皂洗液:

还原皂洗剂RC-L    4

碱面     30克/升

活性皂洗剂RC-W   2

火碱     2克/升  

这是在以上条件下测得的数据,我们对这里面的5项参数进行了调整,做了正交实验,最终确定了最后的工艺。

A.选取了不同的碱面的浓度测试了面料的色光和沾色牢度(见下表)

颜色的对比是以上面的碱面30克/升为标准参数色光的变化:

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由上表可知,当碱面用量为35克/升时,颜色的深度最高,少了或者多了颜色变浅,而且饱和度降低,过多的碱会影响分散染料的渗透,也会对活性染料有一定的剥离作用,所以最终确定碱面的理想用量在35克/升;而且沾色牢度都达到了4级以上。

B.不同浓度的还原皂洗剂RC-l的对比实验

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由上表的数据可以看出,当还原清洗剂RC-L少于3克/升时颜色的深度有所提升,但涤纶纤维沾色只有2级,达不到客户的要求。当大于5克/升时,虽然牢度有所提高,色光发暗,没有通透感;而且布面的两项色比较严重,说明一部分活性染料被还原清洗,使活性染料不能和纤维有效结合。综合以上考虑,还原清洗剂应控制在3~5克/升之间。

C.还原清洗时碱剂的用量对面料颜色和牢度的影响

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由上表数据可以看出,虽然碱剂用量越多,面料的牢度越好;但随着碱剂用量的增加,颜色变浅比较迅速,使染料成本增加,所以应该控制碱剂在2克/升以下。

4.结论

(1)一浴工艺做的产品,在牢度的对比指标上和传统的两浴相当,明显节省染棉工艺流程,减少能源消耗和用工成本。

(2)染料成本和一浴染料成本相当。

(3)活性的中深色的一浴染色大面推广,带来的经济效益是比较可观的;另外减少染棉的一道流程,可以降低cod的数值;还可以节省人工成本,在目前的人员紧张前提下,环保要求越来越严,能带来一定的社会效益。

(4)涤棉黑色平均一个月的订单量在100~150万米之间,一浴染色试验成功后,测算能源成本和人工成本比两浴成本节约0.22元每米,每年可降低成本52.8万~66万。

每万米节约用水    15吨

每万米节约用电    68千瓦

每万米节约蒸汽    5.5吨

每万米节约工资    450元

 

作者简介:

刘建伟,染整专业毕业,纺织工业高级工程师,在河北宁纺集团有限责任公司(全国印染行业三十强企业)工作二十三年,从基层技术管理做起,历练炼漂车间主任、染色车间主任、染化料采购部部长、印染公司总工程师、印染公司经理。染整技术经验、管理经验丰富,熟悉染色、后整理工艺,善于解决染整过程中疑难问题。

工作期间获得宁纺集团技术创新成果奖6项,杰出管理奖两次;在全国核心期刊《印染》杂志发表论文《纯棉织物H2O2/LOA-1低温氧漂前处理》和《新型还原清洗剂ECO》两篇,开发的“耐酸碱防溶剂涤棉工装面料的加工技术”和“碳纤维棉涤交织耐久防静电面料加工方法”荣获河北省科学技术成果证书;《 一种纯棉织物的不降强免烫整理方法》荣获国家发明专利。获得宁晋县、邢台市最美科技工作者、邢台市五一劳动奖章、全国纺织工业劳动模范等荣誉称号;现任河北宁纺集团有限责任公司印染分公司经理、总工程师。

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