摘要:针对棉织物常规前处理工艺存在工时长、污染大、能耗高等问题,采用连续式生化前处理工艺处理 棉织物,即先用生物酶制剂对织物进行预处理,再进行氧漂处理。优化的复合酶预处理工艺为:复合生物酶 4-6 g/L,渗透剂4 g/L,60 保温堆置90 min;优化的氧漂工艺为:复合前处理剂CTA-8800L-2 20~25 f/l,辅助剂4 g/L,100%双氧水8~10 g/L,100 t汽蒸60min。结果表明,织物的白度、毛效、退浆率和强力等 均优于常规工艺,且较常规工艺减少一次高温汽蒸工序,符合节能减排要求。
前言
传统的棉织物前处理方法以碱为主要活性组分, 辅以表面活性剂⑴,在高温髙压条件下,使果胶、蜡质 及蛋白质等杂质皂化、乳化,从纤维上去除。由于强碱 的作用,部分纤维素本身也受到破坏,纤维失重大。此 外,传统工艺中使用了大量的强碱、酸,能耗髙、废水排 放量大。退煮漂一浴法虽然解决了加工时间长的问 题,但述布上含有的大量杂质残留于处理液中,对双氧 水产生催化分解作用,导致纤维损伤严重。
众所周知,生物酶用于印染前处理可以减轻污染, 降低能耗。有关生物酶前处理的研究已进行了多年, 并取得了许多成果@]。目前用于织物前处理加工的 生物酿有:退浆酶、果胶酶、纤维素酶、漆酶、葡萄糖酶、 过氧化氢酶和木聚糖酶等。其中在间歇式加工(俗称 机缸)中大量工业化应用的有退浆酶、果胶酶、纤维素 酶和过氧化氣酶,在连续化加工(俗称长车)中应用较成熟的仅有退浆酶。原因是生物酶的专一性仅能去除 浆料、果胶等物质,而棉籽壳、色素等的去除仍需通过 化学方法进行精练和漂白⑷。虽有研究表明漆酶对棉 织物具有漂白作用[7],但至今未有商品化产品出现。 因此,单纯使用生物酶进行棉织物前处理仍不实际。
为此,本项目开发了用于棉织物的连续式生化前 处理工艺,即采用复合生物酶制剂对织物进行预处理, 部分或全部去除织物上的淀粉浆料、果胶和其它天然 或人工杂质,提高织物的润湿性,经水洗后进行特殊氧 漂处理,产品的白度、毛效、退浆率和强力均优于常规 工艺,同时还解决了传统前处理工艺存在的污水碱度 高、能耗大和产品质量不佳等问题。
1试验
11试验材料
织物 9. 7 tex x 9. 7 tex 524 根/10 cm x 394 根/ 10 on纯棉机织物。
试剂复合生物酶,复合前处理剂CTA-8800L-2, 辅助剂(绍兴中纺化工);30%双氧水(分析纯)。
1.2试验方法
1.2.1工艺流程
坯布—浸乳复合生物酶工作液—堆置(60 T)— 热水洗—冷水洗—晾千—浸轧氧漂工作液—汽蒸 [100尤x (20 ~ 100) min]—热水洗一►冷水—烘干 1.2.2工作液处方
复合生物酶工作液处方/(g/L)
复合生物酶0~8
渗透剂 0-8
氧漂工作液处方/(&/L)
CTA-8800L-210 -40
辅助剂 0-10
双氧水(100%) 5-20
1.3性能测试
白度采用WSB- II型白度计测试ISO白度。
毛效采用YG( B)871型毛细管效应测定仪测试 30 rain时织物的毛效。晾干毛效,为将织物在室温下 晾干后测试的毛效;烘干毛效,为将织物在102 t烘燥 30 min后测试的毛效。
强力采用YG(B)033A型织物撕裂仪测试织物 经向撕破强力。
退浆率采用碘液显色法。称取1 g碘化钾,溶 于20 mL蒸馏水中,然后加入0.065 g捵,溶解后稀释 至100 mL。将织物样品放人碘-确化钾溶液中约1 min,取出,冷水冲洗,再用滤纸吸干,立即与评级卡对比评级。
2结果与分析
2.1棉织物连续式生化前处理工艺 2.1.1复合生物酶预处理工艺
(1)复合生物酶用量
棉织物浸轧不同用量的复合酶工作液后堆置,测 试织物处理后的性能,结果见表1。
从表1可以看出,随着生物酶用量增加,处理后织 物的晾干毛效大幅提高,生物酶用量超过4 g/L后,毛 效提髙缓慢。复合酶预处理的目的是利用酶制剂去除 纤维中的部分杂质,如淀粉浆料、果胶,赋予织物一定 的亲水性,提高后续加工的润湿性和均勻性,该工艺尤 其适合难以带料的高支高密织物。由于去除了部分浆 料,再经氧漂汽蒸处理,织物的退浆率可达7 级。 考虑成本因素,一般干布轧料时复合酶用量4 ~6 g/L即可。
(2)渗透剂用量
生物酶是分子质量较大的物质,难以渗透到纤维 的内部,而淀粉酶的退浆机理是先使浆料降解,提高浆 料的水溶性,后经机械水洗去除浆料。加入渗透剂可 提高淀粉酶向浆料与纤维界面层渗透的速度,进而提 高浆料的去除率。将棉织物浸轧不同用量的渗透剂工 作液后堆置,测试处理后织物的性能,结果见表2。
表2渗透剂用量对织物性能的影响
从表2可以看出,随着渗透剂用量增加,织物的毛 效和退浆率均提高,其用量达到4 g/L后,退浆效果较好,且趋于稳定。
(3)堆置条件
复合酶的耐热温度为80 X,因此设定堆置温度为 55~60 T。将浸轧复合生物酶工作液后的棉织物堆 置不同时间,测试处理后织物的性能,结果见表3。
表3堆S时间对织物性能的影响
由表3知,在60 t堆置处理90 min即可达到较好 的效果。考虑到煮练机的堆置时间一般小于90 min, 因而实际堆置的时间可控制在60 ~90 min。
通过以上工艺参数分析,得到优化的复合生物酶 预处理工艺为:织物二浸二轧工作液(复合生物酶4 ~ 6 g/L,渗透剂4 g/L,带液率80%以上),于60 堆置 90 min0
2.1.2氧漂工艺
生物酶处理后,织物的亲水性大幅提高,且大部分 果胶和浆料得以去除,后序工艺只需再去除织物上的 棉軒壳、色素和蜡质等杂质即可。为此专门开发了用 于生化前处理的复合前处理剂CTA4800L-2,该产品 稳定性髙,乳化性强,除蜡效果好。将经过优化的复合 生物酶预处理工艺处理后的织物进行氧漂,探讨各工 艺参数对前处理效果的影响。
CTA-8800L-2 用量
CTA-8800L-2由精练剂、渗透剂、稳定剂、碱剂、螯 合分散剂和除蜡剂等经特殊加工复配而成,集乳化、渗 透、分散和稳定等性能于一身,适用于棉型织物的半漂加工。将棉织物在不同用量的CTA-8800L-2氧漂液中 浸轧后汽蒸,测试处理后织物的性能,结果见表4。
[1][2][3]下一页>>