棉針織物節(jié)能減排短流程漂染工藝是當(dāng)前紡織染整行業(yè)非常急迫解決的一個(gè)重要課題。能源費(fèi)用不斷大幅度上升,環(huán)保監(jiān)控越來越嚴(yán)格,出口訂單不斷減少和壓價(jià),勞動(dòng)力成本直線上升,漂染加工的利潤空間日益縮小,在當(dāng)前嚴(yán)酷的大環(huán)境中,漂染企業(yè)只有走節(jié)能減排短流程的工藝路線,來有效降低漂染加工成本.企業(yè)才可持續(xù)發(fā)展。
棉針織節(jié)能減排短流程的工藝研究選用了高效和一些新機(jī)理的助劑,使全程的工藝時(shí)間縮短1/3左右。
節(jié)能減排工藝主要分為簡、短、省前處理工藝、預(yù)加鹽堿省時(shí)的染色工藝、酶皂洗的后處理工藝三部分。
一、簡、短、省節(jié)能減排前處理工藝
棉及其混紡針織物簡、短、省節(jié)能減排前處理工藝在染廠推廣應(yīng)用以來,效果顯著。根據(jù)不同的染色加工要求.前處理工藝可分為四種:
(1)低溫生物精練酶前處理工藝,適于深色產(chǎn)品。
(2)中溫生物精練酶前處理工藝,適于中色或深色產(chǎn)品。
(3)滲透乳化凈洗劑前處理工藝,適于深色產(chǎn)品。
(4)非燒堿多功能快速氧漂前處理工藝,適于增白、淺色、中色產(chǎn)品。
低溫生物精練酶前處理工藝
1.產(chǎn)品名稱:純棉及其混紡針織坯布(深色品種)
2.使用設(shè)備:溢流染色機(jī)、氣流染色機(jī)
3.工藝流程:毛坯布→生物酶前處理→排液→進(jìn)水染色(深色品種)
4.處方:滲透乳化凈洗劑DWC(%):0.5~0.8
生物精練酶PTZ(%):1
溫度(℃):50~55
PH值:醋酸調(diào)整5-6
時(shí)間(分):40~45
浴比:1:5~1:10
5.工藝機(jī)理分析
棉纖維中的共生物果膠質(zhì)的含量約為0.9%~1.2%.其主要組成部分是果膠酸的衍生物,果膠酸的化學(xué)組成是α-D半乳糖醛酸彼此以1.4苷鍵相聯(lián)的線型大分子.在棉纖維上的果膠質(zhì)中有部分果膠酸是以甲酯或Ca,Mg鹽的形成存在,因此其親水性比纖維素低,果膠中的羧基與纖維素大分子中的羥基以酯鍵結(jié)合在一起。封閉了纖維素中的羥基,使棉纖維的潤濕性受到影響。果膠質(zhì)存在于初生細(xì)胞壁內(nèi),將各孔隙堵塞,使棉纖維的吸濕性降低。果膠質(zhì)
生物精練酶的主要成分是果膠酶,果膠酶是能水解果膠酯的酶.包括酯酶和解聚酶。在前處理過程中首先果膠酶和果膠質(zhì)先生成復(fù)合物,進(jìn)而將之水解。這時(shí),原先不溶性的果膠質(zhì)被分裂,脫離纖維,此時(shí)被水解的果膠質(zhì)具有分散性。這一過程將連續(xù)不斷地重復(fù)發(fā)生。果膠質(zhì)從纖維表面的初生細(xì)胞壁層溶解后,為滲透乳化凈洗劑去除蠟質(zhì)提供了通道。生物酶的前處理工藝是分二步進(jìn)行的:酶作用和蠟質(zhì)的乳化去除。果膠質(zhì)的去除率為燒堿精練的70%~80%。
6.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
(1)低溫生物酶的前處理,不會(huì)損傷纖維,織物不降強(qiáng),失重率低,經(jīng)前處理后會(huì)形成布面的“天然外觀”.增強(qiáng)了坯布外觀清晰效果.提高了產(chǎn)品檔次質(zhì)量。
(2)生物酶前處理后織物手感極為柔軟、豐滿、有厚實(shí)感,布面比處理前紋路更清晰,光澤亮麗,徹底杜絕縫紉針洞現(xiàn)象,并使后工序柔軟處理減少柔軟劑用量1/2~2/3左右。(3)生物酶前處理工藝適應(yīng)品種廣,對(duì)加工氨、棉交織產(chǎn)品、粘膠纖維、天絲、莫代爾、天然彩棉、棉/真絲、棉/羊毛等產(chǎn)品很適宜。
(4)工藝流程短,節(jié)能降耗,比傳統(tǒng)的燒堿雙氧水工藝可減少用水1,2~2/3,減少能耗(蒸汽,電)50%以上,減少排放廢水中的COD,其值僅為傳統(tǒng)工藝的1/9~1/10,廢水PH值可達(dá)到直接排放要求(PH=7~8)。且酶處理后不需要酸中和、脫氧酶除氧,因?yàn)槊甘堑鞍踪|(zhì),易被生物分解,真正體現(xiàn)了節(jié)能減排。
中溫生物酶前處理工藝
1.產(chǎn)品名稱:純棉及其混紡、交織針織布(中色品種)
2.使用設(shè)備:溢流染色機(jī)、氣流染色機(jī)
3.工藝流程:毛坯布→中溫精練酶前處理→排液→水洗→進(jìn)水染色(中色品種)
4.處方:中溫精練酶ENQ(%)2.5~3.0
浴比:1:5~1:10
PH:堿調(diào)整劑10~11
溫度
時(shí)間(分):40~50
水洗:40℃~50℃水,水洗10分鐘
5.工藝機(jī)理分析
中溫精練酶ENQ是由果膠酶、纖維素酶和滲透乳化凈洗劑等復(fù)合而成.在使用中溫精練酶前處理過程中混合使用果膠酶和纖維素酶發(fā)生了協(xié)同作用。果膠酶破壞角質(zhì)層結(jié)構(gòu),消化棉角質(zhì)層中內(nèi)層的果膠;另一方面.纖維素酶可破壞角質(zhì)層結(jié)構(gòu),消化棉角質(zhì)層中間的纖維素初生細(xì)胞壁。纖維素打開了纖維素一側(cè)的分子鏈,果膠酶打開了角質(zhì)層一側(cè)的鏈。協(xié)同作用的結(jié)果使精練很有效,速度很快,處理水平很高。
6.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
(1)中溫生物精練酶ENQ的前處理,織物失重率低,<3%,手感柔軟,布面豐滿。
(2)用中溫精練酶ENQ前處理后的織物自度、吸水性比低溫生物精練酶處理的要好,低于氧漂后的白度,完全達(dá)到染中色產(chǎn)品的白度要求。
(3)工藝流程短,比堿氧工藝減少了酸中和和脫氧,減少用水1/3,減少能耗50%,減少排放廢水中的COD 50%以上,水洗一遍即可染色,該工藝在一些染廠生產(chǎn)應(yīng)用后節(jié)能減排效果明顯。
滲透乳化凈洗劑前處理工藝(深色產(chǎn)品)1.產(chǎn)品名稱:棉及其混紡、交織針織坯布(深色產(chǎn)品)
2.使用設(shè)備:溢流染色機(jī)、氣流染色機(jī)
3.工藝流程:毛坯布→滲透乳化凈洗前處理→(水洗)→染色(深色)
4.處方:滲透乳化凈洗劑DWC(g/l)1~1.5
浴比:1:5~1:10
溫度(℃):90~95
時(shí)間(分):20
5.工藝機(jī)理分析
滲透乳化凈洗劑DWC適應(yīng)PH值廣泛,從PH 2—14范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的乳化、潤濕和凈洗的功能。能充分乳化和降解布面上沾污的各種油漬、脂肪。能明顯提高織物的吸水性能,提高染料的上染百分率和勻染性。
6.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
(1)滲透乳化凈洗劑DWC是一種多功能復(fù)合型高效助劑,滲透乳化除油效果顯著,能使處理后的坯布獲得均勻的吸濕性和一定的白度,滿足染深色產(chǎn)品的質(zhì)量要求,易勻染,得色量高,和其他前處理的坯布相比.達(dá)到同一染色深度??晒?jié)約3%一5
(2)DWC前處理后坯布失重率低,<1.5%,手感極為柔軟,后工序可減少柔軟劑用量2/3以上。
(3)工藝流程短,比傳統(tǒng)堿氧前處理工藝減少用水2/3,減少能耗50%以上,排放廢水中CDO能減少70%以上,縮短前處理工藝時(shí)間50分鐘。
非燒堿快速氧漂工藝
1.產(chǎn)品名稱:純棉及其混紡、交織針織坯布(適宜于增白產(chǎn)品、淺色產(chǎn)品)
2.使用設(shè)備:溢流染色機(jī)、氣流染色機(jī)

4.處方:快速氧漂劑BLG(%):2.5—3
雙氧水(27%)(%):4~8
浴比1:5~1:10
PH:10.6~11
溫度與時(shí)間:40℃時(shí)先加入快速氧漂劑BLG,布走順后,加入雙氧水快速升溫到98℃~100℃.保溫40—45分鐘即可;若是高溫缸也可升至1 10。C保溫15分鐘:或120%保溫10分鐘;或130℃保溫2—3分鐘,漂畢,降溫至70℃.醋酸(0.4%)中和10分鐘,水洗10分鐘,脫氧后進(jìn)行染色。
注意事項(xiàng):
◆棉與甲殼素纖維混紡產(chǎn)品.漂白溫度宜控制在75℃~80℃。
◆棉與氨綸交織產(chǎn)品.最高溫度不宜超過105℃,含有大豆纖維的產(chǎn)品漂白溫度不宜超過90℃。
◆酸洗:中和酸ZHC,0.4%(o.W.f),50℃~60℃,10~15分鐘。
◆熱水洗:60℃。70℃,10~15分鐘。
◆酶脫氧:脫氧酶0.05ml/1,PH 6-7,30℃~40℃,10分鐘。
◆若使用水質(zhì)硬.重金屬含量超過250 ppm,宜加多價(jià)螯合劑PLEX PED 0.5%~1%。
◆若被漂物上針織機(jī)油沾污嚴(yán)重,可加降油劑PON PED 1%。
◆為防止坯布細(xì)皺紋的形成,單面布可加抗皺劑LUBE BAL 1%,能有效減少纖維與纖維之間,坯布與染機(jī)內(nèi)壁之間的磨擦系數(shù).天絲產(chǎn)品需加專用抗皺劑LUBE ACF 1%,可有效解決天絲產(chǎn)品起皺等質(zhì)量問題。
5.工藝機(jī)理分析
快速氧漂劑BLG中的復(fù)配助劑穩(wěn)定調(diào)節(jié)氧漂液的PH值在10.5~1 1之間,使雙氧水的分解持續(xù)均勻,分
6.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
(1)漂白工藝簡、短、省
由于快速氧漂劑中不含燒堿.所以氧漂時(shí)PH值易精確控制,既可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間常溫氧漂,更適合高溫速漂。而且漂后廢水PH值低于9,易于清洗。比堿氧工藝可縮短時(shí)間30~40分鐘,節(jié)省水、電、汽。
(2)失重少。降強(qiáng)少,手感好
氧漂時(shí)不用燒堿.所以被漂物失重少,失重率可控制在2%~3%以內(nèi),比燒堿工藝可減少2/5~1/2。同時(shí)降強(qiáng)少.手感好,可減少后道工序柔軟劑1/2的用量。
(3)適宜于多種纖維、多種設(shè)備的氧漂
由于氧漂劑不含燒堿,所以適宜于對(duì)燒堿敏感的粘膠纖維、天絲、莫代爾、竹纖維、大豆纖維、甲殼素纖維、氨綸絲的氧漂。適宜于溢流機(jī)、氣流機(jī)、筒子染紗機(jī)、連續(xù)氧漂生產(chǎn)線、冷軋堆漂白等多種設(shè)備的應(yīng)用。
(4)簡化操作、清潔生產(chǎn)
該工藝中省去了燒堿、精練劑、滲透劑、穩(wěn)定劑等多種助劑,大大減少了運(yùn)量、搬運(yùn)和儲(chǔ)存用地,減少稱量和操作加料的繁瑣和誤差.大大簡化了操作.給工藝質(zhì)量的重現(xiàn)性、安全性創(chuàng)造了條件,含堿量低,色度、COD、BOD比燒堿工藝降低50%以上.減少了污染.易于污水處理,做到了清潔化生產(chǎn),真正做到了節(jié)能減排,有“傻瓜”助劑、“傻瓜工藝”的美譽(yù)。
二、短流程活性染料預(yù)加鹽堿染色工藝
1.產(chǎn)品名稱:棉及其混紡、交織針織坯布
2.使用設(shè)備:溢流染色機(jī)
3.工藝流程:前處理后的坯布→加入元明粉,1/3堿劑→坯布運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘后用10分鐘線性加入染料→運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘后用1℃/min的速率升至50℃一60℃,運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘后再用10分鐘線性加入
4.工藝條件與升溫曲線
(1)適宜于適于乙烯砜活性基的活性染料

(2)適宜于乙烯砜活性基+一氯均三嗪活性基雙活性基染料的活性染料

(3)適宜于雙活性基活性染料中的活性翠藍(lán)、活性黃、活性艷藍(lán)的單色和拼色用

5.活性染料預(yù)加鹽堿染色機(jī)理分析
活性染料采用預(yù)加鹽堿的工藝,通過一些染廠幾年的生產(chǎn)應(yīng)用,認(rèn)為勻染性好,得色量高,染色時(shí)間短,操作簡單、易于控制。在常溫時(shí)將元明粉和1/3堿劑加入染機(jī)后,在沒有加染料的染機(jī)內(nèi),被染物通過10分鐘的運(yùn)轉(zhuǎn).吸勻了鹽和堿劑,消除纖維上的負(fù)電荷和在堿劑的作用下使棉纖維中的部分羥基電離,形成纖維素負(fù)離子(即纖維素-O-),然后用十分鐘時(shí)間進(jìn)行均勻加入染料,噴流的染液與運(yùn)轉(zhuǎn)的織物不斷進(jìn)行穿透交換,染液中的染料吸附纖維,向纖維內(nèi)擴(kuò)散,并進(jìn)行鍵合固色,但由于溫度低,PH低,所以初染率低。固色速率也低.上染一直在進(jìn)行,邊上染邊固色,達(dá)到勻染的效果,30℃染色10分鐘后,通過升溫來提高上染速率和固色速率.在50℃一60℃保溫20分鐘后,上染百分率和固色百分率有較大提高后,再用10分鐘進(jìn)行第二次加堿固色,提高了染浴的PH值,PH達(dá)到10.5~11,增加了固色百分率,整個(gè)染色過程采用低溫時(shí)加染料,逐步升溫,分二次加減,可大大減少染料的水解,提高固色百分率增加得色量,縮短染色時(shí)間。對(duì)于用鹽、堿量大的深濃色產(chǎn)品,采用預(yù)加鹽堿的工藝可避免染液回流到化料缸內(nèi)溶化鹽,由于鹽的濃度高使染料分子締聚.加堿時(shí)由于化料缸內(nèi)堿度高而使染料水解等弊端,所以預(yù)加鹽堿工藝更為安全,比多次加鹽堿更為簡單方便.便于工藝控制。時(shí)間減少30—50分鐘?;钚匀玖项A(yù)加鹽堿的染色工藝是企業(yè)管理技術(shù)、染色工藝試驗(yàn)與設(shè)計(jì)相結(jié)合,以達(dá)到高效率、高正品率、短周期、低成本的先進(jìn)技術(shù)。
預(yù)加鹽堿染色工藝的基礎(chǔ)是合理選用染化料.如選用的染料配伍因子范
S值為70%~80%;MI值>90%;LDF值>70%;T50>10 min
S值:表示在中性鹽存在下,染料達(dá)到第一次平衡的上染率。
MI值:染料移染指數(shù),表示染料的移染性高低。
LDF值:表示活性染料染色全過程的勻染性。
T50值:表示達(dá)到最終固色率一般所需的時(shí)間,也用來表示染料的固色速率。
三、皂洗酶皂洗工藝
活性染料的染后水洗后處理是整個(gè)染色工藝過程的重要環(huán)節(jié),對(duì)染色物的牢度及染色時(shí)間、能源、水的節(jié)約具有重要意義。所有活性染料都存在著固著不充分,在纖維上留下約有20%一30%的水解染料的缺點(diǎn)。水解的活性染料由于對(duì)纖維素纖維的親和性影響了它的易洗滌性,高親和力的染料需高溫洗滌。水洗后處理的時(shí)間一般是染料的上染和固著過程的二倍多.因此耗用大量水和熱能用于水洗后處理。
活性染料的水洗過程一般包括冷水洗、酸洗、熱水洗、皂洗、熱水洗、冷水洗等。深濃色產(chǎn)品要求色牢度好的有許多廠還皂洗二遍。
皂洗過程是促使纖維內(nèi)部未固著的水解染料擴(kuò)散到纖維表面.同時(shí)脫附到洗滌液中。常規(guī)使用的皂類洗滌劑及非離子表面活性劑并不能加速水解染料的擴(kuò)散,陽離子型助劑有助于提高凈洗效果,但卻容易使水解染料固著在纖維上面影響水洗牢度.一些染廠采用含有大分子聚合物和某些表面活性劑,利用氫鍵、范德華力等絡(luò)合部分水解染料分子,減緩其再吸附到纖維上去。
現(xiàn)推出皂洗酶皂洗工藝.其機(jī)理是皂洗酶是一種蛋白酶。在酶皂洗中能夠催化分解已經(jīng)水解和未固色的活性染料發(fā)色基團(tuán).使織物上未固色的浮色染料分解消色,分解染色底液中的染料發(fā)色基團(tuán),使其變成無色,無法再沾附到被染物上。但對(duì)已經(jīng)與纖維共價(jià)鍵結(jié)合的染料,就是已經(jīng)固色的染料影響很小。
1產(chǎn)品名稱:棉及其混紡、交織針織坯布
2.使用設(shè)備:溢流染色機(jī)
3.工藝流程:染色后的織物→冷水洗→酸洗→熱水洗→皂洗酶皂洗→熱水洗→(對(duì)色)→柔軟
4.處方:皂洗酶PROTE—SPERSE E
溫度(℃):80~90
時(shí)間(分):20
水洗:50~60℃,水洗10分鐘
5.傳統(tǒng)皂洗與酶皂洗質(zhì)量對(duì)比(某染廠生產(chǎn)工藝)
染色處方:活性黃3RS 2.0%
活性艷紅3BS 4.0%
活性艷紅色兩種皂洗工藝對(duì)比表

6.經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析
(1)皂洗酶的生物酶特殊作用能夠分解已經(jīng)水解和未固色的活性染料,破壞其發(fā)色基團(tuán),充分去除浮色,有效提高皂洗效果,減少皂洗后水洗次數(shù),縮短工藝時(shí)間60分鐘一120分鐘,明顯降低成本。
(2)和傳統(tǒng)皂洗工藝相比,各項(xiàng)色牢度有明顯提升,可不用或減少固色劑用量。
(3)減低染色廢水的COD,明顯降低廢水色度,減輕污水處理負(fù)擔(dān),生物制劑,使用安全,符合環(huán)保要求.節(jié)能減排明顯。
(4)簡化工藝,簡化操作,用量少,節(jié)能省時(shí)。
小結(jié):節(jié)能減排漂染工藝的研究與生產(chǎn)應(yīng)用是當(dāng)前漂染企業(yè)的根本出路。近年來由于印染助劑新產(chǎn)品的不斷推出,特別是生物酶類產(chǎn)品的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)漂染工藝的時(shí)間長、耗能高、污染大的現(xiàn)狀,如采用滲透乳化凈洗劑前處理、預(yù)加鹽堿染色工藝、皂洗酶皂洗后整理,可使黑色、藏青等深色產(chǎn)品全過程時(shí)間比傳統(tǒng)工藝縮短50%以上,只需5個(gè)多小時(shí),而坯布失重率減少50%以上,水、電、汽、助劑減少十分明顯。
針織漂染企業(yè)可根據(jù)漂染加工的品種和質(zhì)量要求采用切實(shí)可行的節(jié)能減排漂染工藝。現(xiàn)國內(nèi)多家染廠在生產(chǎn)實(shí)踐中驗(yàn)證了生物酶前處理工藝、酶皂洗工藝、預(yù)加鹽堿染色工藝,節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本效果顯著,并實(shí)現(xiàn)了漂染質(zhì)量的重現(xiàn)性、穩(wěn)定性,從而提高了一次準(zhǔn)確化染色的成功率。
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)