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棉低溫練漂劑的研發(fā)與應(yīng)用
集萃印花網(wǎng)  2009-09-03 00:00:00

    【集萃網(wǎng)觀察】棉纖維上含有0.4-1.2%的果膠質(zhì)、0.4-1.2%的蠟質(zhì)、1.0-1.9%的蛋白質(zhì)、0.7-1.6%的灰分及少量的色素等天然雜質(zhì),稱之為棉纖維的天然共生物。這些雜質(zhì)主要存在于棉纖維的角質(zhì)層和初生胞壁中。它們的存在使棉具有疏水性,阻礙了染料的滲透和擴(kuò)散。加之紡紗時(shí)進(jìn)行上漿,人為地施加了漿料、抗靜電劑和潤滑劑。在染整時(shí)必須將雜質(zhì)、漿料、油劑通過退漿、煮練、漂白三道工序予以去除,以保證棉的潤濕、滲透性和白度,為后續(xù)染色、印花、整理創(chuàng)造必要條件。

  由于當(dāng)前的漿料品種很多,有淀粉、變性淀粉、丙烯酸酯、變性種子膠、海藻酸鈉、CMC、PVA等復(fù)配成上漿劑。各廠選用品種差異很大,配方不一,增加了退漿的難度。特別是PVA,即使退漿率達(dá)到95%,殘留的5%PVA仍然會(huì)導(dǎo)致染色不勻,產(chǎn)生色花。各種漿料最好的退漿劑是雙氧水。用生物酶退漿,效率高,但因有專一性,只對(duì)特定的漿料有效,對(duì)其它漿料則一無效能。

  棉漂白有次氯酸鈉、雙氧水和亞氯酸鈉三種,以亞氯酸鈉沶白白度最佳,但分解物二氧化氯毒性很大、腐蝕設(shè)備嚴(yán)重。堿性次氯酸鈉沶白白度最差,且不能與煮練同浴進(jìn)行。雙氧水沶白白度居中。用雙氧水漂白,可將退漿、煮練、漂白三工序合而為一。在傳統(tǒng)煮練工藝中,以燒堿作為蛋白質(zhì)、果膠、油蠟的水解劑和皂化劑,再用表面化活性劑將分解物乳化和分散而從棉纖維上去除。但這些反應(yīng)都必須在高溫下進(jìn)行,同時(shí)雙氧水的漂白作用也要在95℃以上才發(fā)揮。低溫時(shí),雙氧水分解出的有效成分很慢。因此傳統(tǒng)工藝都是在100℃,甚至135℃的高溫高壓設(shè)備中進(jìn)行,練漂時(shí)間60-90 min,耗用蒸汽量很大,1噸棉針織品約需蒸汽5-6噸,占整個(gè)染整用汽量的60%左右。因此出現(xiàn)了低溫冷軋堆練漂工藝,它是棉織物浸軋高濃度燒堿、雙氧水、和表面活性劑溶液,軋后打卷,冷堆16-24 h,利用濃度高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)來達(dá)到反應(yīng)的目的,但分解出來的雜質(zhì)牢固地附在織物上,非用高溫強(qiáng)力洗滌不可。因此練漂質(zhì)量達(dá)不到中、高檔產(chǎn)品的要求,使用受到限制。傳統(tǒng)工藝因使用燒堿,它會(huì)與纖維素反應(yīng)生成纖維素鈉,不易從纖維上洗下來,練漂后必須反復(fù)用水洗滌,耗水量很大,練漂用水量約占整個(gè)染整用水量的50%左右,也相應(yīng)地增加了污水排放量。

  節(jié)約用水,減少排污量,節(jié)約能源消耗已成為全球的共識(shí),因此低溫練漂工藝已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn),但迄今未見三合一低溫退煮漂工藝的研究報(bào)告和專利報(bào)道。

  從現(xiàn)有的研究報(bào)道來看,進(jìn)行低溫煮練和低溫漂白其研究路線不外是生物酶和化學(xué)方法兩大類。使用生物酶進(jìn)行退漿、煮練和漂白可在60-80℃進(jìn)行,pH=5-6,能在30-60 min完成,關(guān)鍵是選用酶制劑。用淀粉酶進(jìn)行退漿已使用數(shù)十年,但對(duì)復(fù)合漿料卻困難重重,只能去除特定漿料而無法去除其它漿料,使用脂肪酶、果膠酶、蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶去除共生物也基本可行。因此單獨(dú)用酶進(jìn)行煮練已在個(gè)別工廠進(jìn)行生產(chǎn)。使用過氧化酶(漆酶)、產(chǎn)生雙氧水的基質(zhì)如過硫酸鹽,再配以肟類化合物進(jìn)行漂白,還達(dá)不到白度要求,只能用于染色后的去除浮色,中國專利申請(qǐng)?zhí)?3118780.3用酶煮練后再用雙氧水于110℃漂白40-50 min;中國專利ZL0218527.5用雙氧水、燒堿在95℃預(yù)處理90 min,再用生物酶處理,可以達(dá)到練漂要求,但都是二浴法,未達(dá)到節(jié)約能源的目的。也有用雙氧水與生物酶同浴于98℃處理60min的工藝{見邰文峰等《印染助劑》22(2),22-24,2005},仍未達(dá)到低溫的目的。使用果膠裂解酶與過醋酸一起進(jìn)行55℃練漂,能獲得僅62.5%白度(見PCT.Iwt,Appl.WO2003062810,A1 9 Jan.2003),白度顯然較差。用堿性果膠酶與雙氧水活化劑Biocat,在雙氧水存在下進(jìn)行練漂,獲得與傳統(tǒng)工藝相同的白度{見Sheth,Geeta,W.Colourage(印度)52(11),49-52,2005},這是利用活化劑使雙氧水漂白降溫,但仍未達(dá)到退漿同浴進(jìn)行的目的。用生物酶進(jìn)行練漂可能于不久的將來有較大突破,達(dá)到退煮漂一步。

    來源: 印染在線

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