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节能减排型前处理剂的发展和应用

来源:印染在线 发布时间:2010年09月14日

最近,国家进一步明确了纺织工业在国民经济中的作用和地位,并把它列为10个国家重点振兴的产业,这对纺织工业的发展无疑是一次极好的机会,为了实现振兴的目标,纺织行业已作出了部署,把节能减排、清洁生产和环境治理作为行业振兴和技术升级的关建内容,故印染行业的压力很大。目前,我国纺织行业80%的年用水量和污水排放量来自印染行业,印染行业的排放水年回用率不到10%,按单位质量印染纺织品计,耗水量大约是国外的2~3倍,能耗为3~5倍,能源费用占到加工费用的30%以上,有些企业达到了50%,染化料耗用量要比发达国家高出20%-30%。正因为知此,我国纺织行业的能耗和污染状况已在国民经济各工业部门中升至第2位,虽经过2008~2009年印染行业节能减排的大量实践,但受世界金融危机的影响,印染行业的节能减排形势仍不容乐观,任务仍然艰巨,需要开辟新思路、寻找新途径。为节能减排,企业已开发了不少新的前处理工艺、技术,如低温前处理工艺、短流程前处理工艺、冷轧堆前处理技术、棉织物一浴前处理和染色技术等,它们不仅需有节能减排型染料来保证,更需有相应的节能减排型助剂来配套。不仅如此,现有前处理工艺中所使用的助剂也迫切需要用节能减排型助剂来替代。众所周知,目前国际上印染行业中使用的助剂量大约是染料量的4倍,我国约为2~3倍,若能用节能减排型助剂来替代现有助剂,印染行业取得的节能减排效果就相当可观了,前处理剂是一类保证产品质量、提高产品档次、节能、节水、减排、降低产品成本的具有基础作用的助剂,其消耗量虽然不及印染助剂、后整理剂和通用助剂(例如近年西欧市场的纺织印染助剂消费结构中,纤维与纺丝用助剂占9%、织造与针织用助剂占5%、前处理剂占7%、染色助剂占19%、印花助剂占10%、通用助剂占11%、后整理剂达到39%,若按前处理、印染和后整理等用助剂计算,前处理剂仅占9.3%、印染助剂占38.7%,后整理剂占52

.0%;我国的纺织印染助剂消费结构中仅以前处理、印染和后整理等用助剂粗略地统计,前处理剂约占18.4%,印染助剂约占46.7%,后整理剂仅占34.9%左右),但前处理加工的能耗和水耗以及排污量在印染生产过程中占有较大的比例,而且我国的前处理剂档次较低、缺少节能减排型和高性能品种、稳定性差、有效成分低、产品标准严重滞后、缺乏品牌,直接影响到织物质量的稳定性,而此又是纺织行业技术升级、节能减排、降低成本、提高效益的关键。结合当前我国节能减排的高要求和纺织行业的新形势,发展节能减排型前处理剂已迫在眉睫,当前主要集中在"一低一高一多一专"即4个"一":低温型、高性能型、多功能型和专用型前处理剂的开发上。

1、低温型前处理剂 低温型前处理剂指具有低温工艺性、节能、节水、减排的新助剂,突出地表现在4方面的创新上。 1.1 低温练漂剂 精练是前处理工艺中非常重要的工序,目的是去除棉纤维中所含杂质如棉蜡、果胶、蛋白质、棉籽壳、浆料和油渍等,去除这些杂质所发生的是一个复杂的物理化学过程,传统的精练是在一定浓度的烧碱溶液中于98~100℃甚至更高温度下进行的,精练后需用水反复洗涤才能除去碱和杂质,能耗高、水耗大、排污严重。因此开发适于低温精练的新型精练剂是前处理加工节能减排最有效的途径之一,其原理是降低精练液的表面张力、提高碱液的渗透性和棉纤维的润湿性,这样可降低精练温度和提高洗涤性,代表性例子如上海祺瑞纺织化工有限公司开发的QR系列低温练漂剂,该种低温练漂剂包括低温练漂剂QR-2011、QR-2010、QR-2020,它们以不同比例进行棉煮练和双氧水漂白同浴练漂,可使练漂温度降低到80℃以下,其中QR-2010含有溶剂,可萃取去除水解和皂化生成物,有利于提高水解反应速率和降低精练温度;练漂剂QR-2011还含有催化剂(碱剂),可提高转化速率,进一步降低

精练温度;练漂剂QR-2020含有复合活化剂,与双氧水生成过羧酸类化合物,提高了氧化电位和双氧水活化效率,它们可用于棉及其混纺织物的所有加工形式,特别是低温退煮漂一浴一步浸渍法练漂工艺、机织物退煮漂一浴一步轧蒸法练漂工艺、针织物和机织物退煮漂冷轧堆练漂工艺等,这种低温练漂剂据数10家印染厂应用证明下列效果明显:(1)能量省,使原来1t棉织物练漂用蒸汽从5~6t降低到1.2~3.5t,节约40%多;(2)洗涤易,使原来1t棉织物练漂用水量从60t左右降到30t,减少50%,同时污水排放量也相应减少50%;(3)工时短,洗涤次数与升降温时间减少,节约了约2/3的加工时间,特别是筒子纱练漂,水洗次数可从20次降到8次;(4)质量好,表现为:①织物毛效可从3~6cm提高到10cm以上,而且后续染色均匀,减少了染色疵病;②改变了使用的碱剂,解决了氧漂破洞问题;③低温处理减少了湿热定型作用,减少甚至消除棉/氨纶混纺织物练漂时的死皱印。

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