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快速非燒堿煮漂工藝探討

來源：印染在線　發(fā)布時間：2015年04月07日

傳統(tǒng)的棉、麻及其混紡紗線的前處理工藝采用燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、雙氧水等助劑，由于漂液的pH值較高，助劑品種多，反應(yīng)時間長，造成厚紗失重率高，纖維受損變脆，強力降低，手感粗硬，耗水耗能多。此外，由于坯布吸堿不勻又難以洗凈，易出現(xiàn)瑕疵;特別是混紡和交織產(chǎn)品漂白時，燒堿會造成另一種纖維的損傷.目前歐洲推出一種非燒堿氧漂助劑的快速氧漂工藝，實現(xiàn)了染漂加工即時化生產(chǎn)。本文對傳統(tǒng)和快速氧漂工藝作簡要分析，并介紹了快速氧漂工藝在生產(chǎn)中的作用。
1、傳統(tǒng)堿-氧漂工藝
采用燒堿和雙氧水等多種助劑的氧漂工藝：
滲透劑，m/l1
螯和劑，m/l1
雙氧水穩(wěn)定劑，m/l1
燒堿，g/l2～5
H2O2（27.5%），m/l4～8
浴比1：7～1：12
pH值10.8～11
溫度，℃98～100
時間，min80～90
氧漂后進行熱水洗，酸洗，冷水洗，洗至中性。
1.1氧漂中燒堿易損傷纖維
在高溫、空氣存在的條件下，棉纖維與燒堿作用，能夠?qū)е旅蘩w維氧化。由于纖維素?；h(huán)上氧化而產(chǎn)生的基團（醛基）能使葡萄糖甙鍵對堿變得敏感，而引起聚合度下降，造成纖維脆損，強力下降。
在氧漂中，漂液自始至終有過量的燒堿，燒堿是一種活化劑，能使H2O2轉(zhuǎn)變成過氧氫離子（-OOH），但堿濃度掌握不好，堿濃度過高，反而會引起無效分解，產(chǎn)生O2和ＨＯＯ?過氧氫游離基，這不僅使H2O2失去漂白作用，增加雙氧水的消耗，而O2滲透到織物內(nèi)部，在高溫堿性條件下，將使纖維素受到損傷。
對于氨綸、晴綸、大豆蛋白纖維、竹纖維的混紡、交織織物，則更不適于燒堿氧漂。
1.2氧漂中燒堿造成織物失重率高及手感粗硬
　　棉纖維中含有0.5％～0.6％的蠟質(zhì)或油脂蠟質(zhì)。蠟質(zhì)一般存在于棉纖維的表面，影響其潤濕性。這是因為棉纖維的潤濕性不僅和蠟質(zhì)的含量有關(guān)，還和它在纖維上的分布狀態(tài)有關(guān)。如果它在纖維表面形成的是一層連續(xù)的蠟質(zhì)覆蓋膜，就不易被潤濕；一旦破壞這種連續(xù)的覆蓋膜，則無論蠟質(zhì)去除與否，

纖維都將具有一定的吸水性。如亞氯酸鈉在弱酸性條件下漂白，相當油脂蠟質(zhì)仍存在于棉纖維中，經(jīng)測定，其吸水性也不低。棉纖維上的蠟質(zhì)在燒堿溶液中發(fā)生皂化，溶解，再經(jīng)水洗而去除，造成紗線失重率高和手感粗硬。
1.3　氧漂后坯布中的燒堿不易洗凈
在燒堿氧漂中，燒堿與纖維生成堿纖維素，堿纖維素由分子化和物和纖維素醇的化合物組成。
生成分子化和物：
C6H7O2(OH)3+NaOH→C6H7O2(OH)3?NaOH
生成纖維素醇的化合物：
C6H7O2(OH)3+NaOH→C6H7O2(OH)3?ONa+H2O
纖維素與燒堿生成的這兩種不同組成的纖維素都容易水解。很不穩(wěn)定。堿纖維素稱作水化纖維素，英國Mercer提出，在化學結(jié)構(gòu)上雖然與原纖維相同，但含有化學結(jié)合水。堿纖維素雖然很不穩(wěn)定，容易水洗后去堿，但也有一定量的堿比較牢固地與纖維素結(jié)合，即使經(jīng)水洗，甚至用試劑也不能完全去堿。由于堿與纖維素的這種作用，造成氧漂后水洗去堿的次數(shù)多，耗水量大。另外，在化料桶內(nèi)濃堿經(jīng)過噴嘴泵入染機，容易造成坯布吸收堿的濃度和數(shù)量不均勻，這是造成染花的原因之一，也是構(gòu)成氧漂中使用燒堿的不利因素。
2、快速氧漂助劑和工藝
德國某公司新研制的一種復(fù)合型多功能固體氧漂助劑BLG，不含燒堿，在氧漂時，只用氧漂助劑BLG和雙氧水。助劑BLG取代了傳統(tǒng)工藝中的燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、螯合劑、精練劑等，徹底消除傳統(tǒng)工藝中由于燒堿而帶來的副作用。
2.1氧漂助劑BLG的理化特性
外觀　　　　　　　　　　白色粒狀晶體
離子類型　　　　　　　　非離子
pH值　　　　　　　　　10.2～10.5
溶解性　　　　　　　　　易溶于溫水中
2.2快速氧漂工藝
品種　純棉、滌棉、棉／氨、麻類及混紡織物、筒子紗、絞紗
設(shè)備　高溫高壓溢流染色機、常溫常壓溢流染色機、筒子紗染色機
工藝流程　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　增白
　　　　　　　　　　　　

　　快速氧漂→降溫→酸洗－
　　　筒子紗（絞紗）→進缸－　　　　　　　　　　　　　　酶脫氧→染色
　　　　　　　　　　　　　　　　快速氧漂增白→浴法
　工藝處方
　氧漂特效助劑BLG，g/l　　　　　　　　2.5～3.0
27.5%～30%雙氧水，ml/l　　　　　　　6～8
　浴比　　　　　　　　　　　　　　　　1:7～1:10
40℃加入助劑BLG和H2O2，升溫至110℃保溫20　min;若升溫至130℃保溫5min,降溫至80℃排液→酸洗（60℃,0.5%g/L～0.4%g/L冰醋酸洗15min）→排液→　　
40℃,酶脫氧15后染色
　增白
2.3兩種漂白工藝實驗數(shù)據(jù)對比（表）

實驗項目	堿－氧漂工藝	快速氧漂工藝
白度	較好	好
坯布漂耗１％	5.9	3.4
手感效果	手感較粗糙，較硬，個別布易出現(xiàn)針洞	手感柔軟，有彈性
吸水性	較好	較好
染色效果	因吸堿不勻或洗不凈易出瑕疵	由前處理作到勻、透、凈，染色正品率高
彈力（彈子頂破強力ＣＮ）	450	520
操作比較	稱料、加料助劑品種多，操作復(fù)雜易出錯	只有BLG和H2O2，簡單
時間,min	90	50
綜合水洗比較	水洗次數(shù)多時間長，洗凈燒堿不容易	只需進行一遍酸洗，易洗凈，時間短
綜合成本比較	?	節(jié)約水、電、汽、時間和柔軟劑用量，減少用工，漂耗低，染色質(zhì)量好，產(chǎn)品風格好，特別是穿后耐洗性好，也適用于氨／棉混紡等多種原料，綜合成本低

2.4　氧漂特效助劑BLG機理分析
氧漂時pＨ值的作用與控制是十分重要的。氧漂時既要使織物獲得白度，又不使強力下降，一般要精確控制漂液的ＰＨ值。pH值＝９～１０，白度最佳；pH值＞11，白度下降；pH值＝3～10,強力較好，變化不大；pH值＞10或＜３織物強力明顯下降。從纖維聚合度來看，溶液pH值在６～10范圍內(nèi)產(chǎn)品能保持滿意水平。pH值＜6或pH值＞10時，棉纖維的聚合度均發(fā)生明顯下降。
若以燒堿調(diào)節(jié)pH值，采用36°BeNaOH1ml/L,即0.3996g/L

,溶液pH值12左右，一般NaOH用量高于此數(shù)，pH值超過11,這給氧漂帶來一系列副作用。而使用非燒堿的氧漂特效助劑BLG，其用量2.3～3g/L時，pH值控制在10.3～10.5，pH值非常穩(wěn)定且安全，助劑BLG特別適合快速高溫氧漂，既能保持織物的強力，又能提高白度，更主要的是縮短漂白時間，實現(xiàn)快速漂白的目的。
在常壓前處理機中以98～100℃漂白時，大量熱量及H2O2分解物，以氣化熱形式散失于大氣中，在高溫時H2O2極易分解，且其有效分解產(chǎn)物為［Ｏ］，在漂液中的溶解度大大降低，在非密閉機中極易溢出漂液，影響氧漂效果。由于溫度不可能超過100℃。H2O2不能充分有效地分解。
使用非燒堿的氧漂的氧漂特效助劑，有很好的滲透、螯合、穩(wěn)定、乳化功效，在高溫加壓下氧漂非常安全，且充分發(fā)揮快速氧漂的作用。其特點為：
⑴在加壓密閉氧漂時，H2O2分解產(chǎn)物不容易損失，其分解速率隨著溫度升高而加快，但由于分解產(chǎn)物達到一定濃度而受到抑制，使分解速率趨于緩慢。因此，整個漂白過程處于H2O2分解充分而又緩慢的有效漂白范圍內(nèi)。溫度在98℃氧漂45min，H2O2的分解率在70%;在120℃氧漂15min,H2O2的分解率可達90%
⑵在密閉加壓氧漂時，H2O2的有效分解物，在染機內(nèi)反復(fù)循環(huán)，增加了其與織物的接觸機率，加大了交換比；又因受壓而向織物、紗線、纖維芯層滲透擴散。BLG助劑還有乳化作用，從而使氧漂達到勻、透、凈的效果。
2.5技術(shù)經(jīng)濟分析
⑴縮短工藝時間　快速氧漂比傳統(tǒng)工藝縮短時間30～60min,節(jié)電、節(jié)氣、節(jié)約時間，減少用工，提高生產(chǎn)效率。
⑵漂白質(zhì)量勻、透、凈　氧漂特效助劑在氧漂工程中使織物的色素雜質(zhì)、油劑經(jīng)充分氧化、乳化、凈洗而去除，除雜效果透徹，白度好于其它工藝，漂后容易洗凈，節(jié)約用水，可明顯提高染色的勻染性和滲透性，避免堿氧漂工藝中因吸堿不勻而造成的瑕疵。
⑶失重少、手感好、不降強　在氧漂時不

用燒堿，減少漂耗，失重率約為3%～3.4%,比傳統(tǒng)工藝減少2/5～1/2,　特別適宜于滌棉、棉／氨交織織物以及大豆纖維和竹纖維。90～98℃漂白晴棉織物，手感好，不降強，在后處理中可減少柔軟劑的使用量；筒子紗漂白后絡(luò)紗不斷頭，織布時不易出破洞。
⑷簡化操作清潔化生產(chǎn)　該工藝因省去了另加燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、螯合劑等助劑，大大減少稱量和操作加料的麻煩；大大簡化了操作，避免了稱量品種多而容易出現(xiàn)的差錯，漂后pH值呈低堿性，色度、COD、BOD比常規(guī)燒堿工藝低，易于污水處理，可促使工廠氧漂清潔化生產(chǎn)。
3、結(jié)論
目前國際染整界提出，染整工藝的方向為即時化生產(chǎn)和一次準確性生產(chǎn)。幾年來多家針織廠、染紗廠、漂染廠的應(yīng)用實踐證明，氧漂特效助劑BLG的氧漂工藝與其他常規(guī)氧漂工藝相比，將助劑種類減少到最低限度，大大縮短了工藝時間，減少纖維強力的損傷和織物失重；漂后織物手感柔軟，容易洗凈和勻染；產(chǎn)品的風格豐滿，穿后耐洗，從根本上解決紗線在針織機上易出現(xiàn)斷線破洞現(xiàn)象。快速氧漂工藝節(jié)約時間、節(jié)水、節(jié)電、節(jié)汽，簡化操作，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，綜合成本降低，并有效地解決對燒堿敏感纖維的漂白問題。

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