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        棉紗練染一浴工藝實(shí)踐

        2010-11-27 02:15:04張傳慶吳慧風(fēng)
        關(guān)鍵詞:工藝

        張傳慶, 吳慧風(fēng)

        (1. 南陽(yáng)木蘭花家紡有限公司,河南 南陽(yáng) 473000;2. 鄭州色織廠(chǎng),河南 鄭州 450007)

        紗線(xiàn)在染色前通常要經(jīng)過(guò)前處理,主要包括煮練和漂白.煮練的目的是去除棉纖維的天然雜質(zhì)使紗線(xiàn)獲得良好的吸水性;漂白的目的是去除天然色素和殘留雜質(zhì),提高紗線(xiàn)白度與染色鮮艷度.

        絞紗的練漂和染色由于工序多、流程長(zhǎng)、水電消耗量大、廢水污染嚴(yán)重,一直存在成本高而效益低的問(wèn)題.傳統(tǒng)絞紗前處理采用在煮紗鍋中煮練和漂白,燒堿用量大,易損傷纖維,且燒堿不易洗凈,紗線(xiàn)失重率高且手感粗硬.

        南陽(yáng)木蘭花家紡有限公司對(duì)一些中深色紗線(xiàn),生紗不經(jīng)過(guò)堿煮和氧漂,采用練染一浴精練劑SRB188-1低溫短時(shí)間處理后立即進(jìn)入活性染料染色程序,縮短了工藝流程,減少了廢水污染和水電消耗,取得了良好效果.

        1 材料和方法

        1.1 原材料

        (1)58.3 tex棉紗;

        (2)精練劑SRB188-1,透明至微乳稠狀液體,江蘇常州凱祥化工生產(chǎn),多種表面活性劑復(fù)配物,陰/非離子型,pH值=7±1;

        (3)活性染料.

        1.2 設(shè)備

        (1)煮練鍋;

        (2)雙箱液流染色機(jī);

        (3)HD021T型電子單紗強(qiáng)力機(jī);

        (4)分析天平.

        1.3 工藝

        1.3.1 堿精練工藝

        (1)工藝處方

        NaOH 13 g/L,Na2SiO3(比重1.4)7 g/L;

        (2)工藝流程 絞紗扣鏈→堿煮→熱水洗→冷水洗→解紗→紗裝入染鍋→染色、固色→后處理;

        (3)工藝條件 浴比1∶5, 溫度100 ℃(40 ℃開(kāi)始升溫,100 ℃保溫4 h),時(shí)間 8 h;

        (4)設(shè)備 煮紗鍋.

        1.3.2 練染一浴工藝

        (1)工藝處方 精練劑SRB188-1 1.5 g/L,活性染料 x% (owf),元明粉35 g/L,純堿20 g/L;

        (2)工藝流程 絞紗裝入染鍋→滲透→染色、固色→后處理;

        (3)設(shè)備 雙箱液流染色機(jī);

        工藝條件及操作見(jiàn)圖1.

        圖1 練染—浴工藝操作Fig.1 Scouring-bath process operation

        2 結(jié)果與討論

        2.1 不同前處理工藝的效果

        按1.3所述的兩種處理方法對(duì)紗線(xiàn)的處理效果見(jiàn)表1.

        表1 兩種不同前處理工藝結(jié)果Tab.1 Comparison for two different technologies of pretreatment

        從表1可知,練染一浴精練后,其毛效及潤(rùn)濕性、白度低于堿精練,但基本可滿(mǎn)足染色要求,強(qiáng)力保留率比傳統(tǒng)的堿精練好,說(shuō)明練染一浴精練后工藝對(duì)纖維損傷小,紗線(xiàn)失重低于堿精練工藝,能給公司帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益.

        在染色前加入精練劑SRB188-1,濃度太低精練效果不好,影響染色,濃度太高成本增加,綜合考慮成本,以1.5 g/L為最好.

        原因分析如下:果膠、蠟質(zhì)主要存在于棉纖維最外層——角皮層和初生胞壁之中,大量研究已證明棉纖維中果膠的含量以及果膠和蠟質(zhì)在纖維表面的分布狀態(tài)是影響纖維潤(rùn)濕性的主要因素[1].在精練過(guò)程中,助劑SRB188-1在紗線(xiàn)上的吸附,使紗線(xiàn)充分吸濕膨化,進(jìn)而使果膠等非纖維物質(zhì)與棉纖維的結(jié)合力減弱,借助于液流染色機(jī)的攪拌作用使之去除.由于果膠和蠟質(zhì)在纖維外層中是相互附生的[2],在去除果膠的同時(shí),使蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)松動(dòng),并借助表面活性劑的乳化作用部分去除.蠟質(zhì)在纖維上的分布狀態(tài)與纖維的潤(rùn)濕性密切相關(guān),在精練過(guò)程中,通過(guò)液流染色機(jī)的攪拌,使纖維表面蠟質(zhì)的連續(xù)性破壞,從而提高了潤(rùn)濕性.

        2.2 染色處方對(duì)比

        以20#玫紅紗線(xiàn)為例,質(zhì)量指標(biāo)要求為濕摩3級(jí),干摩3-4級(jí),水洗牢度3級(jí).在每鍋300 kg的雙箱液流染色機(jī)上進(jìn)行工藝對(duì)比,染色條件為浴比 1∶20,紗支 58.3 tex,溫度 60 ℃,時(shí)間90 min,工藝處方見(jiàn)表2.

        表2 工藝處方 Tab.2 Recipe comparison

        對(duì)兩種工藝染出的紗線(xiàn)在D65光源下進(jìn)行色光比較,顏色基本一致.牢度測(cè)試表明,兩種染色方法的各項(xiàng)染色牢度指標(biāo)均能達(dá)到3級(jí)以上,能夠滿(mǎn)足紗線(xiàn)出口的要求.

        同樣,如果用相同的染色處方染其他中深色,用SRB188-1助劑煮染一浴的紗線(xiàn),均比堿煮工藝處理后再染色的紗線(xiàn)染色深10%~15%.

        從表2可知,紗線(xiàn)用練染一浴法染色比堿煮練后再染色染化料節(jié)省15% 左右,這樣每噸紗線(xiàn)的練染費(fèi)用可節(jié)約300元.由于紗線(xiàn)上油脂和天然色素的部分保留,增加了染色的表觀(guān)深度,其牢度經(jīng)過(guò)上海ITS檢測(cè),濕摩能達(dá)到3級(jí),干摩4級(jí),且手感好于堿煮工藝.

        2.3 節(jié)約成本

        紗線(xiàn)的燒堿煮練工藝成本為每噸210元,用SRB188-1工藝每噸成本為450元,但失重率的降低使每噸紗線(xiàn)少損失455元(按583 tex紗價(jià)格),水、電、氣每噸節(jié)約180元(紗),染化料每噸節(jié)約300元(紗),總計(jì)成本可節(jié)約695元(紗).同時(shí),縮短了工藝時(shí)間,減少了用工,提高了生產(chǎn)效率.

        3 結(jié) 論

        (1)用練染一浴精練劑的前提下,不經(jīng)燒堿煮練用活性染料染色是可行的.

        (2)不煮練工藝節(jié)約水、電、氣,節(jié)約染化料成本,降低失重,減少?gòu)U水的排放,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯.

        (3)此工藝適合中染色品種,不適用淺色和鮮艷的產(chǎn)品.

        參考文獻(xiàn):

        [1] 包德隆.染整工藝學(xué):第1冊(cè)[M].北京:紡織工業(yè)出版社,2001.

        [2] 周文龍. 酶在紡織上的應(yīng)用[M].北京:中國(guó)紡織出版社,2002.

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