(1)退漿不凈造成布面漿斑,染色后形成色花、色差、色牢度下降、斑漬和光澤不勻等。
產(chǎn)生原因①未根據(jù)坯布上漿料性質(zhì)選用合適的退漿劑和退漿工藝;②對退漿工藝條件控制不嚴(yán);③退漿后水洗時,溫度、流量水位等條件未達到規(guī)定要求,導(dǎo)致漿料去除不凈,而已洗下的漿料又重新積聚到織物上。
克服辦法①了解坯布上漿料性質(zhì),正確選用退漿劑和退漿工藝;②加強對退漿工藝條件的控制;③強化水洗,并嚴(yán)格控制水洗工藝條件。
(2)織物強力下降,布面白度、色度、手感不一。
產(chǎn)生原因①退漿時停車時間較長,暴露在空氣中的織物風(fēng)干泛黃;②采用氧化劑退漿時,工藝條件的選擇和控制不當(dāng),有效濃度過高,造成織物脆損;③退漿后未及時水洗。
克服辦法①及時用清水沖洗織物,避免風(fēng)干,并將積存的半制品及時處理;②在堆置過程中防止局部外露;③加強退漿工藝條件控制,退漿后要及時充分水洗。
1.5煮練
本工段主要是針對棉麻等天然纖維的處理。粘纖、富纖等纖維殘留的天然雜質(zhì)較少,滌綸、錦綸、氨綸等合纖本身不需煮練,其前處理主要是去除一些油劑、雜質(zhì)。但這些纖維與棉麻等天然纖維的混紡織物仍需進行煮練。滌綸等合纖耐堿較差,故不能采用棉麻類的煮練工藝,而應(yīng)考慮混紡纖維的特點。對于純棉織物,退漿后,大部分漿料雖已去除,但仍殘留有部分天然雜質(zhì),影響織物的滲透潤濕性能,有礙后序染整加工的順利進行。所以,煮練是前處理工序中的重要核心工段。
1.5.I 煮練設(shè)備的進展
棉布最古老的煮練方法是用草木灰(主要含碳酸鉀)煮練,爾后用石灰、純堿煮練,直到20世紀(jì)初,開始用燒堿煮練并一直沿用至今。煮練設(shè)備從最初的開口煮布鍋,發(fā)展到高壓煮布鍋、繩狀連續(xù)汽蒸沒備和各類型的平幅連續(xù)汽蒸、高溫高壓汽蒸煮練設(shè)備;煮練工藝則已發(fā)展到退煮漂短流程一浴法、冷堆法和汽蒸法、酶精練、溶劑精練等。目前,高壓煮布鍋、繩狀連續(xù)汽蒸設(shè)備、乎幅疊卷式、軋卷式連續(xù)汽蒸設(shè)備等已很少使用,采用較多的為半幅軋床式、履帶式、條棚式、網(wǎng)輥式、R箱等連續(xù)汽蒸設(shè)備及大卷裝卷染機、高溫高壓煮練和繩狀溢流、氣流汽蒸設(shè)備等;采用較多的工藝為堿氧、酶氧的平幅連續(xù)汽蒸煮練工藝、冷堆煮練工藝及繩狀溢流氣流的汽蒸煮練工藝。
1.5.2去除棉纖維天然雜質(zhì)的原理
棉纖維上的天然雜質(zhì)(包括棉蠟、果膠質(zhì)、蛋白質(zhì)、無機物、棉籽殼、色素等)會嚴(yán)重影響織物的滲透、潤濕、吸水性能和外觀,必須通過煮練來清除。過去認(rèn)為,影響織物潤濕、吸水性能的主要是棉蠟,但實踐證明,棉纖維上的蠟質(zhì)含量與纖維的潤濕能力不成正比,這說明油蠟本身雖拒水,但并不是影響纖維吸水性能的決定因素,而果膠的存在卻會顯著地影響織物的吸水潤濕性能。這可以從下列試驗中得到證實:若用乙酸或四氯化碳來提取退漿后棉布中的油蠟,保留果膠質(zhì)和其它雜質(zhì),織物吸水性提高很少;若用草酸銨沸煮退漿后的棉布,去除果膠質(zhì)而保留油蠟,則織物吸水潤濕性提高。也有學(xué)者認(rèn)為,棉蠟和果膠質(zhì)在纖維表面的分布狀況也是影響吸水潤濕性能的主要因素。當(dāng)初生胞壁的拒水表面經(jīng)煮練被破壞或拒水表面減少時(纖維表面未形成連續(xù)的膜),織物的潤濕性能就得到較大的提高.
棉纖維上的天然雜質(zhì)可通過物理化學(xué)方法和化學(xué)方法得以去除。物理化學(xué)方法主要采用潤濕、滲透、乳化、分散、增溶等煮練助劑,將上述天然雜質(zhì)從纖維上分離,并改變雜質(zhì)的存在狀態(tài);而化學(xué)方法主要采用燒堿來分解纖維索上共生物,其作用十分復(fù)雜。
(1)果膠質(zhì)的去除
果膠質(zhì)的主要組分是果膠酸的衍生物,果膠酸本身是聚-D-半乳糖醛酸,它與淀粉及纖維素具有相似的糖環(huán)結(jié)構(gòu),含有大量親水性羧基,所不同的是果膠酸分子中C6原子上有一個羧基,在熱水及堿液中具有良好的溶解性。但存在于原棉中的果膠酸并非呈游離狀態(tài),其部分羧基與鈣鎂離子結(jié)合成溶解度很小的鹽;部分羧基以甲酯形式存在;還有部分羧基則可能與纖維素的羥基以酯鏈形式結(jié)合,使果膠物質(zhì)失去親水性。果膠物質(zhì)主要存在于棉纖維的初生胞壁中,會將纖維素大分子間的空隙完全堵塞,因而影響了潤濕性(毛效)。在10 g/L以上的燒堿液中煮半小時以上,果膠質(zhì)可被水解并完全去除。
(2)棉蠟的去除
棉蠟的組分十分復(fù)雜。其一類為不能被皂化的高級脂肪醇(C=24—30),如棉醇(C30H61OH),約占棉蠟總量的44%;另一類為分子量較高的脂肪族酯類,它們能被堿皂化成可溶性物質(zhì)。棉蠟主要存在于棉纖維最外層的角皮層中,有拒水性,其含量約占纖維總量的0.4%~1.2%。織物的拒水性不僅取決于棉蠟含量,還取決于其分布狀態(tài),有時大部分棉蠟被除去,但殘留的棉蠟又會均勻地分布在初生胞壁外面而影響吸水潤濕性。所以,必須去除棉蠟,并確保織物中殘留的棉蠟在烘干過程中不再形成連續(xù)的蠟?zāi)ぁ?p> (3)無機物(灰分)的去除
棉纖維中已發(fā)現(xiàn)鈉、鉀、鈣、鋁、鎂等無機物20多種,這些無機物大部分可在堿煮和熱洗時被去除。
(4)蛋白質(zhì)的去除
蛋白質(zhì)為棉纖維的原生殘留物,其組分還不甚了解,棉纖維呈現(xiàn)的顏色和煮練廢液呈現(xiàn)的褐黑色,可能與含氮量有關(guān),其可通過堿煮形成氨基酸水溶性鹽而去除。
(5)棉籽殼的去除
其主要組分為木質(zhì)素,可在堿液中溶脹而變得疏松柔軟,使其與纖維的附著力下降,而通過水洗的機械力剝落;也可加入亞硫酸鈉等助練,使木質(zhì)素變成木質(zhì)素磺酸鹽而溶于堿液中。如棉籽殼煮練時未去凈,則要在漂白時去除。
(6)色素的去除
在煮練中較難去除,主要依靠漂白工段的氧化劑漂白去除。
1.5.3提高煮練效果的關(guān)鍵
要根據(jù)纖維性質(zhì)和織物結(jié)構(gòu)掌握好煮練液的組成及濃度。如對棉麻織物,練液的主要組成是燒堿。根據(jù)實踐,煮練時燒堿的用量一般不低于織物重量的2%~3%。為防止被燒堿分解后的雜質(zhì)重新粘附到織物上,廢液中應(yīng)含堿2—3g/L。因此,實際生產(chǎn)中,燒堿用量一般為織物重量的3%~4%。為提高煮練效果,練液中還需添加必要的助劑,如各種滲透劑、潤濕劑、分散劑、乳化劑、凈洗劑,以及磷酸三鈉、亞硫酸氫鈉、水玻璃等助練劑。純合纖織物不需煮練,一般采用去油劑、凈洗劑即可。合纖與棉麻的混紡交織物需煮練,但堿濃度要低,以免損傷纖維。色織物的煮練,要考慮到色紗對燒堿的敏感性,一般用純堿作為精練劑。
必須嚴(yán)格控制煮練的工藝條件,特別是溫度和時間。一般,溫度增加10℃,反應(yīng)速率可增加2~4倍。平幅汽蒸煮練時,溫度一定要達到100—102℃,才能滿足工藝要求。以前采用較多的高溫高壓煮布鍋煮練,如溫度達不到120℃以上(120~130℃),壓力達不到0.8~2 kg/cm2,就達不到煮練效果。對時間的控制也必須嚴(yán)格按工藝要求,如平幅汽蒸煮練必須在100~102℃條件下,保證汽蒸60 min以上。此外,煮練后還必須進行強化水洗,使已分解的雜質(zhì)穩(wěn)定地分散在洗液中,而不致返沾附于織物。
1.5.4常用煮練工藝及助劑
目前采用的煮練工藝主要為平幅連續(xù)汽蒸工藝、平幅高溫高壓大卷裝工藝及繩狀溢流、氣流汽蒸煮練工藝,而煮布鍋煮練工藝、繩狀連續(xù)汽蒸煮練工藝及平幅軋卷疊卷連續(xù)汽蒸工藝已很少采用。
(1)平幅連續(xù)汽蒸煮練工藝
其設(shè)備較多采用L箱(導(dǎo)輥式、履帶式、網(wǎng)輥式、條柵式、單層、雙層等)和R箱。該工藝適用于各類織物,特別是厚重織物和T/C混紡織物的連續(xù)化生產(chǎn),優(yōu)點是勞動強度小、周轉(zhuǎn)快、操作方便、去雜效果好、質(zhì)量較均勻和能耗較省。履帶式汽蒸箱底部必須保持10 cm以上的工作液,以使織物保持濕蒸狀態(tài),否則易產(chǎn)生橫檔壓皺印,導(dǎo)致染色不勻和色布橫檔,特別是加工厚重織物時,更易因此產(chǎn)生疵布。織物進蒸箱前浸軋堿液應(yīng)多浸多軋,以使工作液滲透織物;最后一道軋.車壓力要小,以增加織物帶液量;汽蒸前最好先預(yù)蒸1 min以上,以利于提高煮練效果和去除棉籽殼,還可防止產(chǎn)生橫檔壓皺印。軋堿后,若增加一臺蒸箱蒸2~4 min,可使各精練助劑在織物內(nèi)勻透分布,減少壓皺印的產(chǎn)生并提高煮練質(zhì)量。采用常壓汽蒸煮練工藝,如使用過熱蒸汽,必須給濕成飽和蒸汽后才能使用,否則易造成織物脆損。在運轉(zhuǎn)過程中,要經(jīng)常檢查設(shè)備傳動裝置并按規(guī)定加油;嚴(yán)格控制工藝條件,定時測定堿液濃度、濕度、車速,觀察織物在生產(chǎn)過程中的堆置狀態(tài),不符合要求應(yīng)及時調(diào)整,并注意各單元之間的張力,避免過緊或過松而造成織物起皺。如因故停車,蒸箱內(nèi)織物要用水(或淡堿)沖洗,以免風(fēng)干造成局部脆損,煮練后必須充分水洗以去除各種雜質(zhì)。
(2)平幅高溫高壓大卷裝煮練工藝
適用于棉布及棉混紡織物,尤其是厚重織物的加工,如滌棉、卡其等。該工藝為間歇式加工,去雜效果好,不會產(chǎn)生擦傷。
(3)常用精練劑和精練助劑
為增強堿液對纖維的滲透,促進棉蠟乳化,使天然雜質(zhì)進一步分散,防止其重新附著于纖維上,提高精練效果,在精練劑中常加入滲透、潤濕、乳化、分散等非離子型(或與陰離子型的復(fù)配物)精練助劑(精練劑主要為燒堿)。但這些助劑中不少含有烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(磺化物)、十二烷基硫酸鈉等有毒性的表面活性劑。目前已有采用精練酶、果膠酶等代替燒堿作為精練劑的煮練工藝。以前,為了提高纖維的滲透性,也會加入一定量的烷基酚聚氧乙烯醚,但這類物質(zhì)有毒,現(xiàn)已被禁用。必須采用具有良好生物降解性,優(yōu)良潤濕、乳化、分散能力、無凝膠現(xiàn)象和無毒性的表面活性劑,如脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇、烷基硫酸鹽、烷基多糖苷、醇醚羧酸鹽等。目前,具有優(yōu)良乳化、潤濕、分散作用的高效精練劑較多,有蘇州聯(lián)勝化學(xué)有限公司的高效精練滲透劑A-114、高效精練滲透劑LS88;蘇州諾瓦公司的三合一精練劑NC-601;傳化公司的高效精練劑TF-125B;廣東中山漢科公司的高效精練劑H.D.K和石家莊聯(lián)邦科特公司的JA-680等。
1.5.5 常見煮練疵病產(chǎn)生原因及克服辦法
(1)煮練不勻
產(chǎn)生原因①連續(xù)汽蒸時軋液不透,織物帶液不夠,堆置不勻;②煮練工藝條件(濃度、溫度、汽蒸時間等)未達要求;⑧加入精練助劑不當(dāng);④堆置時局部風(fēng)干,導(dǎo)致染色后不勻。
克服辦法①精練液要多浸多軋,加入優(yōu)質(zhì)的高效精練助劑,提高帶液量,增加預(yù)蒸時問;②改進堆布裝置,提高堆布的均勻度,防止生產(chǎn)過程中出現(xiàn)局部風(fēng)干的現(xiàn)象;③加強煮練工藝條件,嚴(yán)格控制和檢查工藝操作;④如采用煮布鍋煮練,則要特別注意裝鍋時織物堆置松緊適度,控制升溫升壓速度,合理浴比,避免部分織物未浸沒于煮練液中。
(2)各種煮練斑漬
各種斑漬狀態(tài) ①堿斑,織物局部帶有殘液的暗棕色斑漬;②鈣斑,顏色與煮練織物顏色近似,手感粗硬,有拒水性;③黃斑、銹斑,斑漬部分帶有暗棕色;④泡花堿斑,類似鈣斑,手感粗硬,有拒水性。
產(chǎn)生原因①堿斑,主要是堿液未滲透織物,加上水洗不充分,在織物上干涸而成。尤其是采用煮布鍋煮練工藝時,若練液浴比過小,部分織物未浸沒于練液中且鍋面蓋布未蓋好,堿液會在織物上千涸造成堿斑,甚至局部堿縮;或煮練停車后排液過快而進水慢,使部分織物未浸沒水中,致使堿液在織物上千涸;或堿液中含雜較多,汽蒸后水洗不凈。②鈣斑,主要是煮練用水和練后用水硬度高,使織物上吸附鈣皂、鎂皂和無機鈣鹽形成鈣斑。③黃斑、銹斑,主要是煮練用水和練后用水中含有鐵質(zhì)泥沙,尤其是采取淋管方式噴水時,放水管、噴淋管等生銹(特別是假期后第一天開車生產(chǎn)時),以及汽蒸箱部件等生銹造成銹斑。若采用煮布鍋,則鍋壁壓布器、堆布器等都易導(dǎo)致銹斑產(chǎn)生。有時由銹質(zhì)造成的黃斑與堿斑不易區(qū)別,可在斑漬上滴一滴稀鹽酸和一滴硫氰化鉀溶液,若呈紅色,則說明系鐵質(zhì)造成。④泡花堿斑,主要是練液中泡花堿用量過多。加上水洗不及時、不充分,使二氧化硅、硅酸鈣、硅酸鎂等吸附于織物上所致。
克服辦法①練液、煮練及水洗用水必須軟化,在練液中應(yīng)加絡(luò)合劑、軟水劑和水玻璃;②應(yīng)特別注意水質(zhì)和送水管道狀況,發(fā)現(xiàn)生銹部件要及時更換,特別要注工廠放假后第一天生產(chǎn)開車時,要把鐵銹水放盡才能開始生產(chǎn);③對鐵質(zhì)材料應(yīng)涂防銹劑(如石灰、水玻璃等);④對已形成硅垢的地方要及時鏟除,對已形成鈣斑的地方可用熱稀鹽酸洗除,對已形成銹斑地方可用2~3 g/L的熱草酸進行處理,這樣鐵離子即可變?yōu)榭扇苄圆菟徼F絡(luò)合物而去除;⑤提高水洗溫度,加強水洗,并控制泡花堿用量,可克服泡花堿斑,若已形成泡花堿斑,可用熱水(或熱稀酸)反復(fù)洗滌去除,嚴(yán)重的則需進行復(fù)練。
(3)皺條、橫檔及壓皺印
產(chǎn)生原因①坯布本身存在皺褶(如裙裥皺、木輥皺等),布卷上卷不齊;平幅汽蒸前導(dǎo)布輥上繞有紗頭污物及累積漿料等,或?qū)Р驾伡捌较摧伈黄秸;蒸汽加熱沖力過大等,都會導(dǎo)致織物起皺。②紡織廠上漿時,上蠟輥不靈活造成上蠟不勻,坯布上含蠟產(chǎn)生橫檔,織物在蒸箱預(yù)熱不夠,未達到軟熱狀態(tài),造成煮練橫檔;汽蒸箱下面的底水不足造成橫檔;滲透劑用量不當(dāng),在高溫強堿下分解,使油脂上浮而造成橫檔。③厚重織物煮練時設(shè)備選用不當(dāng),造成壓皺;烘干落布時溫度過高、堆置時間過長,造成不規(guī)則的壓皺印。
克服辦法①坯布上存在皺褶要通知紡織廠及時改進,滌棉布的裙裥皺不易去除,應(yīng)向紡織廠索賠;布卷上卷要加裝齊邊裝置,并加強退漿,及時清潔和平整導(dǎo)布輥;發(fā)現(xiàn)滌棉布有皺條可采取先定形后煮練工藝,并調(diào)整好平洗軋輥與烘簡的線速度。②坯布問題除紡織廠要及時改進外,還可添加乳化劑、松節(jié)油等,以改善橫檔印的產(chǎn)生;增加汽蒸預(yù)熱時間,最好在1min以上,汽蒸箱下面的底水要保證在10 cm以上,并選用耐高溫、強堿的滲透劑,可防止橫檔印的產(chǎn)生。③對厚重織物,要選用合適的設(shè)備(如高溫高壓大卷裝設(shè)備);對特種厚重織物,必要時可進行二次煮練,并減少汽蒸箱內(nèi)的堆布量,增加織物進蒸箱的帶液量,降低烘燥溫度,保證布箱內(nèi)布層中的溫度不超過50℃;落布箱中織物不能過多,對下層織物壓力不能過大.并及時進行后道加工。通過以上措施,可防止壓皺印的產(chǎn)生。
(4)纖維脆損、破洞、強力下降和擦傷
纖維脆損、強力下降等疵病在外觀上是很難發(fā)現(xiàn)的,只有通過織物斷裂強力或聚合度的測試才能發(fā)現(xiàn),但纖維一旦脆損就無法挽回,因而必須事前控制。
產(chǎn)生原因①織物上黏附了鐵銹、鐵屑;汽蒸時使用了過熱蒸汽,或因故障織物在蒸箱內(nèi)停留時問過長而局部烘干;突然打開窗門,空氣進入而造成纖維索氧化。采用煮布鍋煮練,若鍋內(nèi)空氣排除不盡,浴比過小,部分織物未浸沒于練液中,加之溫度過高,輥筒軋硬物而造成破洞。②連續(xù)汽蒸煮練織物堆層太厚太亂,造成出箱時張力加大,增加了織物與箱壁的摩擦;織物與汽蒸箱接觸部分表面不光潔,導(dǎo)致布面擦傷,如采用繩狀連續(xù)汽蒸工藝,穿布路線轉(zhuǎn)彎時若角度小于90°,會導(dǎo)致摩擦力太大而擦傷;在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生中途停車或突發(fā)事故,六角導(dǎo)布輥未停而產(chǎn)生擦傷;煮布鍋煮練結(jié)束時,排氣太快,使織物與鍋壁摩擦而擦傷。
克服辦法①防止織物黏附鐵屑,使用過熱蒸汽必須給濕,如停車時間過長汽蒸箱要立即降溫,并用熱水沖洗;如發(fā)生故障必須開窗處理,應(yīng)迅速沖水降溫;開車前對設(shè)備要全面檢查,應(yīng)特別注意軋輥是否軋人硬物;如采用煮布鍋則鍋內(nèi)空氣必須排凈,煮練浴比要適當(dāng)并控制好煮練溫度。②調(diào)整好蒸箱內(nèi)堆布狀態(tài),控制好容布量,使織物能順利拉出;保持織物與蒸箱接觸部分表面的光潔度,防止擦傷,如采用繩狀連續(xù)汽蒸煮練和煮布鍋煮練則要調(diào)整穿布路線,其轉(zhuǎn)彎角度必須大于90°,以減少張力;中途停車或發(fā)生故障時,確保六角導(dǎo)布輥能同步停車,煮布鍋內(nèi)壁要襯布套,排汽不能太快,以防擦傷。
(5)緯斜、緯移
產(chǎn)生原因①軋車兩端壓力不一,軋輥導(dǎo)輥不平整造成緯斜;個別導(dǎo)輥運轉(zhuǎn)不良易使稀薄織物緯移。②采用繩狀汽蒸煮練或煮布鍋煮練,接頭時單邊打結(jié)、一邊張力過大,或軋水時產(chǎn)生氣泡而造成緯斜;穿布路線彎角小于90°、轉(zhuǎn)彎過多,及生產(chǎn)中磁圈、六角車等表面不光潔或結(jié)垢,而導(dǎo)致織物(特別是稀薄織物)產(chǎn)生緯移。
克服辦法①軋輥左右壓力要均衡一致,導(dǎo)輥要保持平整和運轉(zhuǎn)靈活;②采用繩狀路線要盡量減少彎角和轉(zhuǎn)彎,必須要轉(zhuǎn)彎時,其彎角要大于90°或采用活絡(luò)輥簡;織物接頭不能單邊打結(jié),改用縫紉機接頭。
(6)布面殘留棉籽殼
產(chǎn)生原因①煮練工藝條件(濃度、溫度、時間等)未控制好,操作不當(dāng),帶液量不夠,預(yù)熱時間不足等,造成籽殼去除不凈;②煮布鍋煮練時堆置不勻,用料不足,帶液量不夠,加之循環(huán)不暢,造成棉籽殼去除不凈。
克服辦法①確保工藝條件,提高帶液量和預(yù)熱時間,強化水洗,一般已膨化的棉籽殼可通過漂白工段去除;②煮布鍋煮練時采用于布軋堿進鍋,均勻堆置.確保練液循環(huán)通暢。
1.6漂白
漂白是前處理工序中的重要工段,它不僅能去除纖維素織物上的色素,使織物外觀潔白純正,提高后道染整加工的色澤鮮艷度、色光純正度及整理效果,同時還可進一步去除織物退漿煮練后殘留的纖維素共生物,特別是棉籽殼等。對滌棉混紡織物,由于合纖不耐濃堿,要求煮練條件比較溫和,但漂白工段有利于棉纖維的去雜。目前常用的氧化漂白劑有次氯酸鈉、亞氯酸鈉及雙氧水.常用的漂白助劑有穩(wěn)定劑、滲透劑等。由于次氯酸鈉會產(chǎn)生有害物質(zhì)AOX(可吸附有機鹵化物)影響環(huán)保,已逐漸被淘汰禁用;亞氯酸鈉去雜能力和漂白效果雖好,但因存在產(chǎn)生二氧化氯有害氣體及腐蝕設(shè)備等安全環(huán)保問題,也很少采用。目前,優(yōu)良的氧化漂白劑雙氧水和新開發(fā)的過醋酸及酶制劑等已取代氯漂工藝。
1.6.1 雙氧水漂白工藝及機理
雙氧水漂白是目前采用最廣、漂白效果和質(zhì)量較好,且無環(huán)境污染的漂白工藝。其產(chǎn)品不泛黃,生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生有害氣體,對纖維損傷小。一般采用平幅連續(xù)汽蒸工藝,也可采用間歇式卷染機漂白或溢流機漂白。此外,其還能適應(yīng)短流程堿氧一浴工藝、退煮漂一浴工藝及酶氧煮漂一浴工藝。
其漂白機理為:雙氧水是二元弱酸,可電離產(chǎn)生對色素有氧化作用的過氧化氫離子(HOO-),它是起漂白作用的主要組分,其生成量隨pH值和溫度的上升而增加,所以氧漂是在堿性浴、高溫汽蒸條件下進行的。而HOO一在堿和催化物的存在下能與雙氧水反應(yīng),生成過氧化氫自由基(HOO·)和氫氧自由基(HO·),前者會氧化纖維素,使其降解脆損。此反應(yīng)在無催化劑(銅、鐵等金屬離子)的堿性浴中也能進行,在高溫下反應(yīng)更激烈。因此,采用雙氧水漂白工藝要設(shè)法抑制HOO·的產(chǎn)生,通過穩(wěn)定HOO-以獲得良好的漂白效果。在強堿介質(zhì)中,雙氧水的兩種分解反應(yīng)相互競爭:
上述反應(yīng)理論對指導(dǎo)生產(chǎn)有一定參考作用。從反應(yīng)動力學(xué)看,要獲得理想的漂白效果,必須使K2>K3,從而使K降低到最低水平。要使K2>K3,關(guān)鍵是穩(wěn)定劑的結(jié)構(gòu)和組成。K2越大,漂白氧化作用越完全,產(chǎn)品質(zhì)量越好;墨越小,氧化纖維素的幾率也越小。當(dāng)雙氧水濃度或燒堿濃度增加時,上述反應(yīng)更有利于向正方向進行,K2、K3同時增加,而為了增加K2降低K3就應(yīng)加入穩(wěn)定劑,使織物獲得較好的漂白效果。
1.6.2常用氧漂穩(wěn)定劑及穩(wěn)定機理
目前,常用穩(wěn)定劑主要有兩類:一類為吸附型,主要是水玻璃、鎂鹽、聚丙烯酰胺(PAM)等;另一類為螯合型,如有機膦酸鹽的二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽(DETPMPS),該類穩(wěn)定劑對重金屬離子有很好的螯合作用,若與鎂鹽共用,穩(wěn)定效果可提高若干倍。使用螯合型穩(wěn)定劑時,必須注意其適宜的pH值。此外,還有一類為混合型穩(wěn)定劑,其為吸附型和螯合型兩類混配,或本身同時具有吸附型和螯合型特性,如聚羧酸類和聚有機膦酸酯類的穩(wěn)定劑等。
(1)吸附型穩(wěn)定劑
如水玻璃,只有在硬水中(含有ca2+、Mg2+)才能發(fā)揮穩(wěn)定作用。因其在硬水中能形成帶正電荷的硅酸鎂(MgSiO3),吸附雙氧水分解生成的HOO-及漂液中存在的重金屬離子。鎂鹽在堿性氧漂液中生成帶正電荷的Mg(OH)2絮狀膠團,很易吸附HOO-,阻止其與雙氧水進一步反應(yīng)生成HOO·自由基,從而抑制了雙氧水的鏈反應(yīng)。如溶液中有微量的重金屬離子,它們在堿性液中會以絡(luò)合形式存在,易被Mg(OH)2膠團吸附而失去催化活性。又如PAM與氯化鎂混用后對雙氧水有很好的穩(wěn)定作用。這是由于PAM大分子鏈中有大量的羧基,在堿性溶液中易形成帶負電荷的親核溶膠,吸附水中帶正電荷的重金屬氫氧化合物溶膠并發(fā)生絮凝作用,從而抑制重金屬離子對雙氧水的催化分解。
(2)螯合型穩(wěn)定劑
單獨使用時,其穩(wěn)定作用不顯著,如與鎂鹽共用,效果可提高若干倍,但此時必須注意控制pH值。如pH值過高,則已被螯合的重金屬離子又會重新離解,催化分解雙氧水。
(3)混合型穩(wěn)定劑
其穩(wěn)定機理是吸附型與螯合型穩(wěn)定機理的綜合。應(yīng)根據(jù)工藝來選用穩(wěn)定劑。如采用冷堆工藝,以耐濃堿為主;常規(guī)漂白工藝,則選用品種范圍較廣;短流程汽蒸工藝,由于堿濃度高、溫度高,應(yīng)選用耐堿、穩(wěn)定效果好的穩(wěn)定劑。
1.6.3影響雙氧水漂白的因素
雙氧水濃度、漂白溫度、漂白時問及pH值是影響漂白效果的主要因素。
(1)雙氧水濃度的控制
原則是要達到要求的白度,去除棉籽殼,并使纖維損傷最低,具體應(yīng)根據(jù)織物品種、厚薄、退漿煮練效果和漂白方式來確定。為盡可能減少纖維損傷,濃度宜低。必須明確的是,要獲得較高的白度,應(yīng)在退漿、煮練上下功夫,織物的白度與雙氧水濃度不成正比。
(2)漂白溫度的控制
溫度與雙氧水的分解速率有直接關(guān)系,在一定濃度和時間條件下,織物上雙氧水的分解消耗,隨溫度的升高而增加。如溫度為90~100℃時,雙氧水分解90%,白度最好;溫度為60℃時,其分解率僅為50%左右。
(3)漂白時間的控制
實踐證明,漂白時間與漂白溫度有關(guān)。如冷堆法(室溫堆置)需16—24 h,而高溫(100℃)汽蒸,則時間可大大縮短。從雙氧水分解率來看,汽蒸15~20 min(100℃),分解率可達60%~70%;汽蒸45—60 min則分解率可達80%~90%。按工藝要求,雙氧水的分解率控制在80%左右較為理想。因此,漂白時間控制在50 min左右比較適宜(100℃)。
(4)pH值的控制
如采用常規(guī)漂白,其最佳pH值為lO.5~10.8;采用退煮漂一浴或煮漂一浴汽蒸法,燒堿用量較高,pH值已超過14,此時漂液很不穩(wěn)定,必定會加速雙氧水分解,不僅浪費雙氧水.還會導(dǎo)致纖維降解、織物脆損,故必須加入適合的穩(wěn)定劑,使分解穩(wěn)定達到平衡。采用“受控雙氧水漂白工藝”,既能獲得較好的白度,又能使纖維的受損減至最低。
煮練漂白工段不僅要求每一批定單的白度、色澤一致,而且匹與匹、前后、左中右都要均勻一致,達到確認(rèn)樣要求。對高檔服裝,要求色差為4.5級以上(相當(dāng)于用電腦比色儀測試CMC<0.6),中檔要求4~5級(相當(dāng)于CMC<0.8),低檔要求不低于4級(相當(dāng)于CMC<1.0)。對色布則還需考慮色相(偏紅光或偏青光)和亮度(鮮艷度)。練漂工序生產(chǎn)中,若實際檢測數(shù)據(jù)完全符合工藝設(shè)汁中制訂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可對練漂半制品的質(zhì)量穩(wěn)定起到保證作用。因此,必須嚴(yán)格生產(chǎn)管理。
1.6.4常見漂白疵病產(chǎn)生原因及克服辦法
(1)白度不足、不均勻
產(chǎn)生原因①漂液濃度過低,溫度不夠或有溫差,汽蒸溫度過低,汽蒸時間不夠,或pH值控制不當(dāng)?shù),或在漂白過程中漂液濃度前后不一,造成白度前后不勻;②蒸汽壓力波動造成堆置或打卷時,織物前后溫度或j卷層與外層溫度不一,造成前后白度不一;③蒸箱內(nèi)汽管受阻,造成蒸箱內(nèi)溫度不勻;織物進蒸箱前因軋輥不平整,帶液不勻,造成前后左右白度不一致;④前工段退漿不凈、煮練不透,漂白過程中因故停車時間過長,造成白度不勻而導(dǎo)致染色不勻,影響后整理效果。
克服辦法①加強漂白前檢查,保證漂前退漿干凈,煮練勻透,如發(fā)現(xiàn)不凈不透,要重新處理,同時必須保證纖維強力不受損傷;②配液工作必須標(biāo)準(zhǔn)化,要嚴(yán)格按處方配液并保持配液前后的一致性;③嚴(yán)格掌握工藝條件,使設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與前后工藝條件一致;④因故停車時間過長,或蒸汽管道阻塞、軋輥不平整,必須及時處理,保證設(shè)計的工藝上車。
(2)織物在漂白后存放和使用過程中泛黃
產(chǎn)生原因①煮練不透;②漂白后水洗水質(zhì)硬度高;③氯漂后脫氯不凈。
克服辦法①加強煮練工藝條件的控制,保證煮練質(zhì)量;②保證漂白、水洗的水質(zhì);③不采用氯漂工藝,若必須氯漂,則必須充分脫氯。
(3)織物強力下降、破洞和布邊破損
產(chǎn)生原因①漂白時工藝條件未控制好,如漂液濃度過高、時間過長、pH值控制不當(dāng)、溫度過高、水中含有重金屬離子和穩(wěn)定刺采用不當(dāng)?shù);②汽蒸時使用過熱蒸汽未給濕,因故停車時間過長未及時采取措施;③軋輥上嵌入硬物造成連續(xù)軋破洞;④布邊破損及縫頭線尾線太躍,加工時破布邊或尾線繞在導(dǎo)輥上,布邊被連續(xù)撕裂形成大批布邊破損。
克服辦法①嚴(yán)格控制好工藝條件,保證上車濃度、溫度、時間、pH值等工藝條件;②漂液中最好使用混合型穩(wěn)定劑,以防重金屬離子的破壞作用;③經(jīng)常檢查布面,認(rèn)真執(zhí)行進布工查上工序、出布工查本工序、擋車工查全機的制度,并認(rèn)真進行循環(huán)檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,徹底追查原因;④使用過熱蒸汽,必須給濕后才能使用,因故障停車要及時用水沖洗,降溫后方可開門處理;⑤漂白必須強化水洗.保證織物烘前不帶漂液和布面pH值呈中性。
(4)皺條、緯斜和緯移
產(chǎn)生原因①來坯存在裙裥皺,漂前半制品存在折皺,導(dǎo)輥的水平、垂直與平行度三位不準(zhǔn);或?qū)л伇砻骛そY(jié)有紗線頭、漿料、水垢、堿垢、硅垢等污物;平洗與烘筒的線速度不一致,或運行中織物的張力不一致。②軋輥左右加壓不一,機臺安裝時水平度差,造成左右張力不一致。
克服辦法①加強坯布及漂前半制品的檢查,加強對導(dǎo)布輥的檢查,定期做好清潔工作,及時平整好所有導(dǎo)布輥,調(diào)整好平洗槽和烘筒間的線速度,保證機械運轉(zhuǎn)中織物張力一致;②軋輥的壓力必須左右一致,張力不宜過大,軋輥不平整必須重新車磨,如緯斜嚴(yán)重系屬于機臺問題,必須重新平整。
(5)毛效低、手感差
產(chǎn)生原因①采用水玻璃作穩(wěn)定劑,使部分硅垢沉積于織物表面;②采用冷軋堆工藝水洗不充分,退漿不凈,煮練不透。
克服辦法①應(yīng)采用非硅混合型穩(wěn)定劑;②加強退煮工藝;③如采用冷堆工藝,冷堆后必須采用熱堿處理,并加強短蒸和水洗工藝。 (未完待續(xù))
來源: 印染在線 作者:徐谷倉(中國紡織工程學(xué)會染整專業(yè)委員會)
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