棉织物染整前处理工艺与助剂的研究与发展.pdf
《棉织物染整前处理工艺与助剂的研究与发展.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《棉织物染整前处理工艺与助剂的研究与发展.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 2 0 2 3年第3期 科技博览棉织物染整前处理工艺与助剂的研究与发展张庆法,张会敏,李长娟,张庆富,肖 雁,郎中院(鲁泰纺织股份有限公司,山东 淄博 2 5 5 1 0 0)摘 要:传统的棉织物染整前处理工艺存在高能耗、高污染等问题,文章分析了棉织物染整前处理工艺与助剂的研究进展,指出低能耗前处理工艺及高水平助剂等新技术、新材料的应用将推动棉织物染整领域的绿色发展。关键词:棉织物;染整;前处理;助剂;新工艺 中图分类号:T S 1 9 0.5文献标识码:A文章编号:1 0 0 9-3 0 2 8(2 0 2 3)0 3-0 0 5 4-0 3收稿日期2 0 2 2-0 4-1 7第一作者简
2、介:张庆法(1 9 8 7),男,山东滨州人,高级工程师。棉织物的前处理工艺是纺织生产加工中的重要部分,退浆、煮练、漂白是其主要环节,其中退浆主要是为将织物上的浆料去除;煮练主要是为去除天然杂质;漂白主要是为去除天然色素,从而提高织物的白度和鲜艳度。传统前处理工艺一般有强碱加入,存在高能耗、高污染等问题1,与我国所提出的绿色发展有所不符,而低温、低碱、节能等新工艺的出现提供了问题解决思路2。1 前处理工艺研究进展1.1 生物酶在前处理中应用生物酶的专一高效性降低了前处理所需温度,并大幅减少了反应时间和碱的用量,且经过生物酶处理得到的棉织物在白度以及在性能上表现优异。单种生物酶催化条件温和,很容
3、易达到最佳催化条件,但是前处理一般需要多种生物酶共同作用才能达到最佳效果,而不同生物酶之间所需的催化条件不同,所以实现生物酶的复配具有一定难度,这也是不少学者一直需要解决的问题3。目前生物酶的种类很多,可应用于棉织物的酶类主要有淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、漆酶等,目的是去除棉纤维上的杂质。淀粉酶主要应用在退浆过程中,催化条件温和,具有需水量小、退浆效率高等优点4。纤维素酶和果胶酶通常使用在煮练过程中,两种酶所需的催化条件相似,复合使用可较好发挥协同作用,更好地去除纤维上的天然杂质。漆酶可以与色素中酚型和芳香胺型化合物发生氧化反应,达到去色效果,但漆酶的催化条件较高,应用工艺受限,目前很少
4、应用在织物漂白过程中5。由于生产设备与科学理论存在一定滞后,生物酶在前处理工艺中的普及还需要进一步研究。1.2 超声波技术在前处理应用超声波具有较好的方向性和穿透性,在液体中会产生强烈的空穴效应,且在液体中传播距离远,损耗小6。此外,超声波在介质中传播时可以促进某些反应的进行,降低反应条件要求7。超声波的空穴作用,能从多方面影响前处理过程中的处理效果,具有生产效率高、纤维素纤维损伤性少等优势。在退浆过程中,反复的气泡破裂提高了溶质的可溶性,使其更容易水洗去除,从而提高退浆率;在煮练过程中,超声波的剧烈震荡使工作液混合更加充分,增强了反应效果,且对纤维空隙中的杂质具有一定清洗效果,过程产生的气泡
5、能够减少蜡质在纤维上的吸附,更易去除,提升煮练效果8;漂白过程中是利用空穴效应增大了纤维内比表面积从而提高反应效率,并且此效应还会破坏纤维色素的发色体系从而达到去色的效果9。超声波技术的应用,对棉织物的前处理起到了较好的辅助作用,减少了助剂的用量,降低了能耗和污染,但因设备与成本问题,目前还只限于实验室,实现工厂的规模化生产仍有一段距离。1.3 臭氧在前处理的应用臭氧作为一种新型漂白剂,具有氧化电位高、耗水少、产物无污染等优点,在纸浆漂白领域已得到广泛应用,在前处理工艺中处于起步阶段,目前452 0 2 3年第3期 科技博览主要应用在辅助精练和漂白两方面,其强氧化性会破坏棉织物上的蜡质酯键和果
6、胶的分子链,并将其从纤维上去除。此外,色素的显色基团也会因其破坏而达到去色效果。但非选择强氧化性具有一定弊端,会对纤维素造成一定损坏,导致纤维强力降低1 0,工艺还有很大改善空间。张杰1 1研究了棉织物臭氧漂白工艺,织物白度效果好且棉籽壳含量降低明显,能耗也有所下降。臭氧在棉织物前处理中的应用降低了生产成本,提高了生产效率,显著减少了能耗与排污量,且漂白效果卓越,但由于臭氧的非选择强氧化性会损伤纤维的强力,所以需要进一步优化工艺。1.4 超临界C O2在前处理的应用C O2流体在棉织物前处理工艺中主要作为介质存在,由于其本身极性较低,一般需要加入表面活性剂形成微乳液来改善其溶解度问题。超临界C
7、 O2微乳液作为介质可很好地改善前处理水耗大的问题,并减少了废水排放,同时也会加快反应速率,是一种绿色环保的新工艺,但缺点是其稳定性不能保证,受外界条件影响大。石伟1 2以超临界C O2为反应介质,研究了一种绿色环保的退浆工艺,有效减少了化学品的使用与废水的排放,对实现纺织行业绿色生产具有一定的意义。1.5 二氧化氯在前处理阶段的应用二氧化氯很早就应用于消毒、纸浆漂白等领域,由于技术的进步,逐步在棉织物处理中得到应用,反应过程主要是与纤维上的色素分子以及木质素等发生反应,生成物溶于水,从而可以有效地去除杂质而不伤害纤维本身,相比其他方法在对提升纤维白度的同时不影响其强力,且对棉籽壳的去除有显著
8、效果1 3。二氧化氯的使用同样解决了前处理过程中产生的高能耗与废液问题,且不伤害纤维本身,但由于自身较为活泼不利于运输储存,且存在易爆等缺点,成本较高,制约了它的发展。1.6 电化学在前处理的应用因电化学工艺很早就应用在纸浆漂白上,利用电解法制得了含氯和含氧的漂白剂,这些为其在棉织物的前处理工艺中的应用提供了思路,与传统工艺相比,电化学法在一定程度上解决了高能耗和高污染的问题,符合绿色可持续发展要求,应用广阔,目前研究出一种更合适的电解液体系是该领域的重要方向。2 前处理助剂研究进展2.1 表面活性剂印染助剂8 0%是表面活性剂,就表面活性剂的发展而言,许多传统表面活性剂性能单一,无法同时满足
9、织物处理所需的多种性能要求。比如J F C的润湿性好,但乳化和净洗性差,且浊点低等;十二烷基苯磺酸钠的净洗能力强,但润湿性很差。鉴于这些不足,从协同效应与增效作用出发,基于其工作原理,将两种以上的多类型表面活性剂与其他无机物复配来制备复配助剂成为了一个新方向1 4。其中所用助剂包括非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂等。非离子表面活性剂大多是由不同环氧乙烷加成类的A E O和A P E O,或者是两者混合后的产品;阴离子表面活性剂以A S和A B S居多,根据表面活性剂的基本原理进行复配从而达到协同增效的结果。随着生活水平的提高和科学技术的发展,人们也不断意识到化学品的毒害性和生物降解性问题。基
10、于此,近年来研发了多种新型表面活性剂,具有绿色环保等特点,其中主要包括-烯基磺酸钠盐(AO S)、脂肪酸甲酯-磺酸钠(ME S)、脂肪醇聚氧乙烯羧酸盐(A E C)、3,4-烷基二苯醚和二磺酸盐(A D P E D S)等。AO S具有优异的生物降解性,在硬水中去污能力强、皮肤刺激性小,其主要由烯基磺酸盐、羟基磺酸盐、二磺酸组成,内部结构决定了其性能;脂肪酸甲酯-磺酸钠(ME S)表面活性剂由天然油脂获得,去污能力强并且具有较高的钙皂分散力与生物降解率,毒性低。除了在洗涤剂中作为活性物使用,也在皮革脱脂、染料、农药等领域用作分散剂,其去污能力优于AO S,对生态环境与人体伤害小,只需5天就可生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 棉织物 染整 处理 工艺 助剂 研究 发展
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。