【集萃網(wǎng)觀察】自滌棉混紡織物大規(guī)模生產(chǎn)起，退除PVA(聚乙烯醇)漿料，一直是實際生產(chǎn)中棘手的問題。
筆者在山東省一家印染廠工作時，發(fā)現(xiàn)13／13433／299滌棉細(xì)紡織物預(yù)定形后布面嚴(yán)重泛黃，并伴有大小不一的黃點。該織物的前處理工藝為：堿氧冷軋堆→水洗→堿煮→氧漂→烘干。究其原因，使半制品退漿不凈的殘漿的主要組分為PVA。
筆者還在山東省另一家印染廠現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了同樣的情況，13／13 394／315滌棉家紡特寬產(chǎn)品，在前定形機(jī)上的織物除了嚴(yán)重泛黃，布面上的黃點(斑)密集，也是因為PVA漿料未退凈所致。
本文簡單介紹PVA的清水退漿工藝。
1 PVA簡述
1．1 PVA的由來
PVA，即聚乙烯醇，為一線性高分子物，系通過水解聚醋酸乙烯制得：
再將聚醋酸乙烯酯水解，得到聚乙烯醇(PVA)和醋酸。水解完全的，稱為全醇化PVA；不完全水解的，即大分子鏈中仍含有部分醋酸乙烯酯的，稱為部分醇解型PVA。
1．2 PVA特性
PVA的分子量越大，其水溶性越差，粘度也越高。根據(jù)分子量不同，可分為高粘度(n>1 500)，中粘度(n=1 000～1 500)和低粘度(n<1 000)三個品種。
PVA的醇解度越高，水溶性越差。全醇解型的PVA在常溫水中僅發(fā)生溶脹而不溶解，而80℃以上時才有較好溶解度；部分醇解型的PVA在水中可溶解，但在常溫下易凝結(jié)。在堿性介質(zhì)中，PVA產(chǎn)生凝聚，并與纖維素纖維的結(jié)合力增強(qiáng)。
1．3紡織漿料中的PVA
由于滌綸纖維的加入，若單以淀粉上漿，則上漿質(zhì)量達(dá)不到織造要求。PVA粘度高，在滌綸纖維上成膜后，不僅強(qiáng)度、延伸度好，而且與纖維的抱合力強(qiáng)，不易脫落。這就是滌棉織物長期使用PVA的原因。
為了獲得可靠的漿紗效果，織造廠一般使用聚合度1 750，醇解度99．5％的PVA。但這種PVA的水溶性很差，退漿困難。如果兼顧上漿的效果和易退漿的優(yōu)點，印染廠希望織造廠使用聚合度1 700～1 750，醇解度86％～89％的PVA。然而，即使使用該類PVA，若退漿工藝、操作稍有不慎，仍會造成退漿不凈�？椢镌跓岫ㄐ螘r，由于布面溫度升高脫水，脫水后的PVA結(jié)晶度增加，溶解度進(jìn)一步下降，從而增加了退漿難度，使其僅能在水中膨化、凝膠，而難以溶解。
目前紡織廠已很少使用100％PVA上漿，大多以與淀粉為主，以及與其它漿料混合使用。表1為常用的混合漿料的組成。
表1常用混合漿料的組成
注：用于高速布機(jī)織造的經(jīng)紗上漿率還將大幅度提高。
2 滌棉織物常用退漿工藝
2．1燒毛干落布→堿退、煮一浴或堿氧一浴冷軋堆
2．1．1 PVA的膨化時間
采用上述工藝欲使PVA在水中溶解，或PVA在氧化劑中裂解，首先需使PVA漿膜膨化。不同漿料的膨化時問如下：
漿料 時間／s
特制淀粉醚 220
PVA(部分醇解型)800
低成鹽度CMC 1 140
PVA(完全醇解型) 3 600
注：漿料薄膜60 mm X 15 mm X0．2 mm，浸入水中50 min，水溫20℃，測試10次平均數(shù)。
完全醇解型PVA的膨化時間需60 min以上。考慮到燒毛后PVA結(jié)晶的變化，還需延長時間。因而上述工藝，燒毛干落布后未經(jīng)任何預(yù)處理，即在長車上進(jìn)行退、煮處理，PVA漿膜不能得到充分膨化，就不可能在水中溶解或被氧化劑裂解。
2．1．2 PVA漿料用NaOH退漿會產(chǎn)生的問題
(1)任何酯類物質(zhì)，在燒堿作用下，很容易被水解。聚醋酸乙烯酯也不例外。PVA的水溶性取決于PVA的聚合度和醇解度。因PVA酯基水解和醇解度的提高，同時分子的聚合度增大，結(jié)果使PVA的水溶性大大降低，凝結(jié)性能更強(qiáng)，這無疑加大了退漿的難度。
(2)PVA在燒堿中易形成凝膠。若氧漂工藝中以NaOH調(diào)節(jié)pH值10．5～11，在浸軋工作液時，織物上的PVA不斷地溶落到工作液中，從而形成凝膠，再粘附在織物或?qū)л伾希纬呻y以去除的漿斑。
(3)上述凝膠現(xiàn)象在冷堆工藝中表現(xiàn)得最為明顯。筆者曾觀察過冷堆工藝的工作液，發(fā)現(xiàn)表面浮了一層漂浮物，大量的漂浮物凝結(jié)為一層很粘的凝膠。如果停車時間較長，工作液表面將結(jié)膜。
Hebeish公司對此曾進(jìn)行了研究，結(jié)果見圖1、2。
圖1堿濃度對8％PVA溶液粘度的影響圖2不同時間對8％PVA溶液粘度的影響
注：時間30 min 注：溫度95℃
從圖l、2看出，堿能使PVA凝膠粘度增加，增加的程度隨堿濃、溫度、時問的增加而上升。在清水中，即圖2中NaOH濃度為0時，相反，則有下降的趨勢。
2．2氧化劑退漿
氧化劑用于滌棉織物退漿一般有亞溴酸鈉、H202、NaClO等。采用過硫酸鹽退漿，筆者曾在深圳某印染廠見到過，但它使織物降強(qiáng)嚴(yán)重，且是否對PVA有退漿效果，是有置疑。
從某印染廠實際運行情況來看，二次堿氧，二次氧漂再加過硫酸鹽仍不能退除PVA的原因，可能有以下三點原因：
(1)過硫酸鹽裂解PVA的條件尚不夠。
(2)PVA被裂解的程度不夠，不足以改變PVA的水溶性和凝膠性；
(3)織物所上的PVA種類不同，如纖維級的聚乙烯醇。(維綸)就耐H2O2漂白。
3 清水退漿工藝
20世紀(jì)80年代，筆者赴日本考察，參觀了日本幾家規(guī)模不大的印染廠，他們采用熱水退漿，僅為4～5格熱水洗。
1993年，原山東濱洲印染廠試驗曾用清水退漿，即燒毛→60℃熱水洗，進(jìn)布箱，或直接成卷堆置3～4 h。在練漂機(jī)前加裝兩格熱水洗(因地方限制，只能安裝兩格)，堆置后的布先經(jīng)95℃熱水洗兩格，溫水洗一格后，繼續(xù)進(jìn)行正常的練漂。結(jié)果表明，僅以滌棉13／13 433／299(45×45 110×76)為例，月產(chǎn)量達(dá)400萬碼，連續(xù)生產(chǎn)了近四年，從未發(fā)生因退漿不凈而造成的質(zhì)量問題。
采用堿-氧冷堆再經(jīng)連續(xù)練漂的山東省某印染廠，筆者曾建議該廠取消冷堆中的所有化學(xué)品、助劑，僅以溫水打卷。改進(jìn)工藝后，可消除黃斑，減輕預(yù)定形發(fā)黃的現(xiàn)象。
實踐證明，清水退漿可以作為PVA漿料的退漿工藝。必須強(qiáng)調(diào)，要達(dá)到理想的退漿效果，需注意以下幾個問題：
3．1織物經(jīng)燒毛后，應(yīng)立即以冷水(或溫水)滅火。最好不要經(jīng)蒸氣滅火后再進(jìn)行軋水堆置。目的是防止織物長時間處于失水狀態(tài)。
3．2軋水堆置必須保證堆置時間，若軋冷水堆置，則需4～5 h；若以60℃左右的溫水浸軋，則需3 h。最好打卷堆置，便于保溫保濕，若以布箱堆置，應(yīng)嚴(yán)防織物局部風(fēng)干。
3．3當(dāng)漿料組分不清楚時，不論PVA與淀粉的比例，若以半量的淀粉酶(相對于棉織物的酶退漿)退漿，效果更佳。因為淀粉酶使淀粉的轉(zhuǎn)化率極高，生成物為水溶性很好的糊精和葡萄糖。原來堅韌的漿膜，由于淀粉的去除，漿膜變得松散，使PVA的膨化更加充分，更易洗除，且不易產(chǎn)生凝聚。
3．4水洗溫度要高，一般在沸水中進(jìn)行，但水量要求并不高。因為目前運轉(zhuǎn)的機(jī)臺，除了逐格倒流外，在一格水洗槽內(nèi)也進(jìn)行逐輥倒流，濃度梯度大，水洗效率高。此外，需采取一邊加水、一邊排水的方法，以防止發(fā)生冷水淋管降溫，被洗下的漿料重新凝聚。
4 PVA回收
由于清水退漿工藝沒有使用任何化學(xué)品和助劑，有利于PVA回收利用和印染廠清潔生產(chǎn)。
4．1由于采用一邊加水一邊排放的方法，方便退漿污水的收集。同時由于用水量小，回收的濃度較高，能提高回收利用的價值。
4．2退漿污水單獨排放處理，可大幅降低印染廠排放污水中的COD。
目前，印染污水中的COD平均值在1 200～l 400 mg／kg(棉印染企業(yè)、化纖印染要遠(yuǎn)高于這個數(shù))。據(jù)有關(guān)資料介紹，污水中的COD主要來自紡織漿料�？梢栽O(shè)想，若以淀粉酶處理純棉和滌棉織物，因淀粉形成的COD將大幅下降，且這類COD可生化性很強(qiáng)，比較容易處理，印染污水的COD可降低約40％。以排放量每天5 000 t為例，要處理到一級排放標(biāo)準(zhǔn)，其費用約為900萬元人民幣。如果以“元/噸COD”計，則處理成本將下降360萬元。
來源: 印染在線 作者：陳友波(山東濱印集團(tuán)，山東濱,rJl 256617)
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