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低温练漂的节能减排工艺

来源:印染在线 发布时间:2009年12月21日

棉纤维上含有0.4%~1.2%的果胶质、0.4%~1.2%的蜡质、1.0%~1.9%的蛋白质、0.7%~1.6%的灰分及少量的色素等天然杂质,称之为棉纤维的天然共生物。这些杂质主要存在于棉纤维的角质层和初生胞壁中。它们的存在使棉具有疏水性,阻碍了染料的渗透和扩散。加之纺纱时进行上浆,人为地施加了浆料、抗静电剂和润滑剂。在染整时必须将杂质、浆料、油剂通过退浆、煮练、漂白三道工序予以去除,以保证棉的润湿、渗透性和白度,为后续染色、印花、整理创造必要条件。 由于当前的浆料品种很多,有淀粉、变性淀粉、丙烯酸酯、变性种子胶、海藻酸钠、CMC、PVA等复配成上浆剂。各厂选用品种差异很大,配方不一,增加了退浆的难度。特别是PVA,即使退浆率达到95%,残留的5%PVA仍然会导致染色不匀,产生色花。各种浆料最好的退浆剂是双氧水。用生物酶退浆,效率高,但因有专一性,只对特定的浆料有效,对其他浆料则一无效能。 棉漂白有次氯酸钠、双氧水和亚氯酸钠三种,以亚氯酸钠漂白白度最佳,但分解物二氧化氯毒性很大、腐蚀设备严重。碱性次氯酸钠漂白白度最差,且不能与煮练同浴进行。双氧水漂白白度居中。用双氧水漂白,可将退浆、煮练、漂白三工序合而为一。在传统煮练工艺中,以烧碱作为蛋白质、果胶、油蜡的水解剂和皂化剂,再用表面活性剂将分解物乳化和分散而从棉纤维上去除。但这些反应都必须在高温下进行,同时双氧水的漂白作用也要在95℃以上才发挥。低温时,双氧水分解出有效成分很慢。因此传统工艺都是在100℃,甚至135℃的高温高压设备中进行,练漂时间60~90min,耗用蒸汽量很大,每吨棉针织品约需蒸汽5~6t,占整个染整用汽量的60%左右。因此出现了低温冷轧堆练漂工艺,它是棉织物浸轧高浓度烧碱、双氧水和表面活性剂溶液,轧后打卷,冷堆16~24h,利用浓度高、反应时间长来达到反应的目的,但分解出来的杂质牢固地附在织物上,非用高

温强力洗涤不可。因此练漂质量达不到中、高档产品的要求,使用受到限制。传统工艺因使用烧碱,它会与纤维素反应生成纤维素钠,不易从纤维上洗下来,练漂后必须反复用水洗涤,耗水量很大,练漂用水量约占整个染整用水量的50%,也相应地增加了污水排放量。 节能减排已成为全球的共识,研究、推广低温练漂工艺成为热点、焦点。 (1)低温煮练的原理 低温练漂必须分别实现低温煮练和低温漂白。低温工艺中去除棉纤维上的共生物、色素和浆料。 生物酶煮练和烧碱煮练都是将共生物水解。前者是生物催化反应,后者是化学水解。化学水解反应的速度取决于反应温度、反应物的浓度和催化剂的使用。一般地说,反应温度相差10℃,其反应速率相差2~3倍,要达到相同的水解率,在低10℃的条件下反应,时问要延长2~3倍。提高反应物浓度也能提高反应速度,取决于它是几级反应,若是一级化学反应,反应速率与反应物的摩尔浓度成正比。催化剂可以大大提高反应速率,取决于使用的催化剂的催化效率,选择优异的催化剂就可以降低反应温度。煮练时烧碱本身就是催化剂。

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