(一)棉织物的前处理
棉织物前处理包括原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白、开幅、轧水、烘干和丝光工序,工艺流程较长,使用的设备也多。经过这些加工过程,可除去棉纤维中的天然杂质、纺织过程中带来的浆料及其他污垢,为后续印染工序提供合格的半制品。
1.坯布准备 坯布准备包括坯布检验、翻布(分批、分箱、打印)和缝头。检验内容为物理指标和外观疵点。物理指标如匹长、幅宽、重量、经纬纱密度和强度等;外观疵点如缺经、断纬、斑渍、油污、破损等。严重的外观疵点除影响印染产品质量外,还可能引起生产事故。坯布检验率一般为10%左右,也可根据工厂具体条件增减。翻布时将织造厂送来的布包拆开,人工将每匹布翻平摆在堆布板上,把每匹布的两端拉出以便缝头,翻布的同时进行分批、分箱和打印,以便于识别、加工和管理。为了适应印染厂的连续加工,必须将每箱布内各布头用缝纫机依次缝接起来,称为缝头。
2.烧毛 纱线织成布匹后,在织物表面形成长短不一的绒毛,影响织物表面的光洁,且易沾染尘污,合成纤维织物上的绒毛在使用过程中还会团积成球,绒毛又易从布面上脱落、积聚,给印染加工带来不利因素,如产生染色、印花疵病和堵塞管道等。因此,在棉织物前处理加工时必须进行烧毛以去除绒毛。
烧毛的方法有两种,即燃气烧毛与赤热金属表面烧毛。前者利用可燃性气体燃烧直接燃去织物表面的绒毛;后者为间接烧毛,即将金属板或圆筒烧至赤热,再引导织物擦过金属表面烧去绒毛。与这两种方法相应的烧毛设备,有气体烧毛机(无接触式烧毛)、铜板烧毛机和圆筒烧毛机。气体烧毛机操作方便,适应性广,对凹凸提花织物效果尤其好,烧毛质量比较匀净,火焰易控制,目前各厂普遍采用气体烧毛机,如图4-1-1所示。铜板及圆筒烧毛机劳动强度高,工作条件差,除灯芯绒厂尚在使用外,已应用不多。
图4-1-1 气体烧毛机
1—进布装置 2—刷毛箱 3—烧毛火口 4—平洗槽 5—轧车 6—出布装置
气体烧毛机由进布装置、刷毛箱、烧毛火口、灭火装置组成。烧毛时,织物引入进布架,然后经过刷毛箱,箱内装有4~8根鬃毛或尼龙毛刷辊,毛刷辊旋转方向和织物进行方向相反,用毛刷刷去附着在布面上的纱粒、杂物和灰尘,并使布面绒毛竖直以便烧毛,然后在火口或热金属板表面烧灼。织物经烧毛后布面温度升高,甚至带有火星,因此必须及时通过平洗槽扑灭火星,降低织物温度,以免影响织物质量或造成破洞,甚至酿成火灾。
将已烧毛织物折叠,迎着光线观察凸边处绒毛的分布情况,根据下列情况评级:
1级—原坯未经烧毛;
2级—长毛较少;
3级—长毛基本没有;
4级—仅有短毛,且较整齐;
5级—烧毛净;
一般烧毛质量应达3~4级,稀薄织物达3级即可。
3.退浆 机织物在织造时都必须经过上浆处理,以提高经纱的强力、耐磨性及光滑程度,以保证织布顺利进行。经纱上浆所用浆料有天然浆料如淀粉等,化学浆料如聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)等以及改性浆料如羧甲基纤维素(CMC)等。坯布上的浆料会沾污染整工作液、耗费染化料,甚至会阻碍染化料与纤维的接触,影响印染产品的质量。因此,织物在染整加工前要经过退浆处理,常用退浆剂及其退浆工艺分述如下。
(1)酶退浆:酶是具有催化能力的蛋白质。其退浆效率高,作用条件缓和,但酶具有专一性,即一种酶只能催化一类化学物质。例如淀粉酶只能催化淀粉浆料,使淀粉大分子链迅速断裂,黏度降低,进一步水解为水溶性较大的糊精及低聚糖类,从而容易洗除。
(2)碱退浆及碱酸退浆:热的稀烧碱溶液可以使各类浆料发生溶胀,还能增加一些浆料的溶解性,使浆料与纤维的黏着变松,在机械作用下较易洗除大部分浆料。碱退浆效率比较低,达50%~70%,虽然退浆效果较差,但适用于各类浆料,还能去除其他杂质和部分棉籽壳,且可降低成本,为不少印染厂所采用。碱退浆后必须经热水、冷水充分洗涤,尤其PVA浆更宜勤换洗液,避免PVA浓度增加再黏附在织物上。
碱退浆后经过水洗,再浸轧5g/L硫酸溶液,然后堆置约1h,充分水洗净。此法称为碱酸退浆法,用于含杂质较多的低级棉布及紧密织物如府绸等棉织物。
(3)氧化剂退浆:强氧化剂如过氧化氢、亚溴酸钠等,对各种浆料都有使浆料大分子断裂降解的作用,从而容易从织物上洗除。氧化剂退浆速度快,效率高,质地均匀,还有一定的漂白作用。但是强氧化剂对纤维素也有氧化作用,因此在工艺条件上应加以控制,使纤维强力尽可能保持。氧化剂退浆主要用于PVA及其混合浆的退浆。
4.煮练 煮练是棉织物前处理工艺中主要工序,因为棉纤维伴生物、棉籽壳及退浆后残余浆料都必须通过煮练除去,使织物获得良好的润湿性及外观,以利后加工顺利进行。
烧碱是棉织物煮练的主要用剂,在较长时间的热作用下,可与织物上各类杂质作用,果胶质可生成果胶酸钠盐,含氮物质水解为可溶性物,棉籽壳膨化容易洗掉,残余浆料进一步溶胀除去。精练剂的作用是使杂质中的蜡质等物质发生乳化而去除。为了加强煮练效果,还可以在练液中加入亚硫酸氢钠、水玻璃、磷酸钠和润湿剂。亚硫酸氢钠的作用是防止煮练时纤维素被空气氧化,防止纤维损伤,还可协助烧碱除去木质素;水玻璃能吸附和凝集练液中的铁质及杂质,避免在织物上产生钙渍及防止杂质重新吸附到织物上,还能增加织物的白度和润湿性;磷酸钠是软水剂;润湿剂能使织物煮练匀透。
棉布煮练依织物加工形式不同有绳状与平幅两种。绳状连续汽蒸煮练工艺流程如下:
轧碱→汽蒸→轧碱→汽蒸→水洗
对厚重织物不适用。煮练液含烧碱量,薄织物为20~30g/L,厚织物30~40g/L,表面活性剂、亚硫酸氢钠、磷酸钠含量适量。于70~80℃时轧碱,轧液率110%~130%,汽蒸温度100~102℃,时间60~90min,车速140m/min。
5.漂白 织物经过煮练后,大部分天然及人为杂质已经去除,毛细管效应显著提高,已能满足一些品种的加工要求。但对漂白织物及色泽鲜艳的浅色花布、色布类,还需要提高白度,因此需进一步除去织物上的色素,使织物更加洁白。棉印染厂使用的漂白剂有次氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠等氧化性漂白剂。通常将次氯酸盐漂白简称为氯漂;过氧化氢漂白简称为氧漂;亚氯酸钠漂白简称为亚漂,多用于合成纤维及其混纺织物的漂白。对棉及棉型织物漂白,过酸类化合物如过硼酸钠、过醋酸钠、过碳酸钠等也偶有应用。
(1)过氧化氢漂白:过氧化氢俗称双氧水,用双氧水漂白的织物白度较好,色光纯正,储存时不易泛黄,广泛应用于棉型织物的漂白。氧漂比氯漂有更大的适应性,但双氧水比次氯酸钠价格高,且氧漂需要不锈钢设备,能源消耗较大,成本高于氯漂。
①双氧水的性质:工业用双氧水含过氧化氢为27%~30%,双氧水性质不稳定,在放置过程中会逐渐分解释放氧气,在碱性条件下分解更快,某些金属离子如铜、铁、锰等对其分解产生催化作用。因此,储存时应藏于阴凉遮光处,久储有效成分会降低,故不宜长时间储藏。浓的过氧化氢溶液对皮肤有严重灼伤作用,使用时应注意劳动保护。
双氧水在碱性条件下电离产生HOO-,过氧化氢离子是起漂白作用的主要成分,可以和色素发生加成反应而达到消色的目的,从而完成织物的漂白工序。
②影响过氧化氢漂白的因素:
a.浓度的影响:当H2 O2的浓度小于5g/L时,随着双氧水浓度的增加,白度也逐渐增加。当双氧水浓度超过6g/L时,白度不但不再继续提高,反而使纤维的聚合度有所下降。因此,在实际生产中要根据织物品种、煮练情况(重煮轻漂,轻煮重漂)、加工要求和设备等多方面情况来确定双氧水的浓度。煮练效果差、白度要求高的,双氧水浓度应高些;反之,双氧水浓度可低些。一般情况下,双氧水的浓度应为2~6g/L(双氧水以100%计)。
b.温度的影响:温度对双氧水的分解速率有直接的关系。过氧化氢的分解速率随温度升高而增加,因此可用升高温度的办法来缩短漂白时间,一般在90~100℃时,过氧化氢分解率可达90%,白度也最好。采用冷漂法则应增加过氧化氢浓度,并延长漂白时间。
c.p H的影响:过氧化氢在酸性浴中比较稳定,商品双氧水常加入少量硫酸以保持其稳定性。使用双氧水进行漂白时,是在碱性条件下进行的,碱是一种活性剂,能使H2 O2转变为具有漂白作用的过氧氢离子,但碱剂加入太多时,又会使H2 O2分解过快,引起无效分解,对漂白不利。实际生产中也大多将漂液p H调节至10左右。
d.双氧水稳定剂:双氧水很容易进行分解,一些杂质(如酶、有棱角固体、金属离子、重金属屑等)的存在,会对双氧水的分解起催化作用,从而会产生无效分解,生成HOO·、HO·、O2等,它们对织物的损伤比较大。为了充分利用双氧水,并尽可能减少对纤维的损伤,常在漂液中加入双氧水稳定剂。稳定剂的作用主要是阻止金属离子对双氧水的催化作用,减少双氧水的无效分解。最早常用的稳定剂是硅酸钠,又称水玻璃和泡花碱。其产生稳定作用的原理一般认为是:硅酸钠吸附Ca2+、Mg2+和屏蔽铁、锰等重金属离子,使它们失去对H2 O2分解的催化作用,并且还可吸附杂质,从而起到稳定作用。一般控制为硅酸钠与双氧水用量之比为2∶1,其稳定性较好。硅酸钠除用作稳定剂之外,也是碱性很强的碱剂,可以起到调节双氧水溶液p H的作用。但实际生产中,水玻璃提供漂液总碱量的60%~80%,其余20%~40%的碱应由NaOH提供。水玻璃作为双氧水漂白的稳定剂,有许多优点,如其稳定性较好,产品白度佳,使用方便,价格便宜,并可调节溶液的p H。但它的使用存在着一个很大的缺点“硅垢”。硅垢的存在不仅给设备的清洗工作带来困难,而且易使织物擦伤、破洞和产生皱条痕,织物手感变得粗硬。
后来发展了非硅型氧漂稳定剂,包括焦磷酸钠、六偏磷酸钠等磷酸盐和有机膦酸盐的络合剂,这类稳定剂没有硅垢问题,产品手感好,漂洗性佳。但在使用时要加入少量钙、镁盐,以增加稳定作用。另外,乙二胺四乙酸钠(EDTA=Na)也可作为氧漂稳定剂,但它们的耐氧化性能不理想。有机膦酸化合物的稳定作用机理主要是吸附作用和与重金属离子的络合作用,使重金属离子失去催化双氧水的活性。某些高分子化合物,如聚丙烯酰胺及聚丙烯酸与聚马来酸盐也可作为双氧水漂白的稳定剂。这类稳定剂通常是由有机多价螯合剂、表面活性剂、溶剂、钙盐或镁盐以及磷酸盐组成,所得产品白度可与硅酸钠单独作稳定剂的白度相媲美且无硅垢。其用量一般为漂液量的0.5%~1%,这种稳定体系不具备p H缓冲能力,因此较适用于快速练漂工艺。
(2)次氯酸盐漂白:常用次氯酸盐有漂白粉和次氯酸钠两种。漂白粉是氯气与消石灰作用而成,如通氯气于石灰乳中,可制得含有效成分高一倍的漂粉精;通氯气于烧碱溶液中,则可制得次氯酸钠。漂白粉及漂粉精中有效成分是次氯酸钙,总的效果不如次氯酸钠。次氯酸钠漂白工艺和设备较简单,多用于棉织物及涤棉混纺织物漂白,但不能用于蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的漂白,因为次氯酸钠对蛋白质纤维有破坏作用,并使纤维泛黄。
棉织物次氯酸钠绳状连续轧漂工艺流程如下:
浸轧漂液→堆置→水洗→浸轧酸液→堆置→水洗
漂白液中次氯酸钠量以有效氯计算,平幅和汽蒸煮练织物漂白液含有效氯2~3g/L,低级棉织物含杂较高,浸轧时有效氯应提高0.5g/L,轧漂液后堆置1h左右。酸洗剂用硫酸,绳状织物硫酸浓度为1~3g/L,平幅织物2~3g/L,轧酸后于30~40℃堆置10~15min。在漂白过程中,除了天然色素遭到破坏外,棉纤维本身也可能受损伤,因此,必须控制好漂白的工艺条件。
①溶液的p H:在酸性液中,次氯酸钠分解放出氯气,严重污染车间空气,影响工人健康,还腐蚀设备。因此,在生产中实际p H应控制在9.5~10.5之间。
②漂白温度:温度高,漂白速度加快,但温度超过一定限度,同时也加速纤维素的氧化脆损,故一般控制在20~30℃。
③漂液浓度:漂液浓度以有效氯计算,因为制取次氯酸盐时,所得产品为混合物,如次氯酸钠中混有氯化钠,而氯化钠中的氯全无漂白作用。漂白液中有效氯含量达一定值后,再增加其用量,织物白度不再增加,反而影响织物强力。印染工厂一般采取降低漂液有效氯浓度、延长漂白时间的方法,避免纤维强力过多损失。
④脱氯:织物氯漂后的酸洗,不能使分解出来的氯气彻底洗除,仍有少量氯气吸附在织物上。吸附有残余氯的织物在储存时将造成织物强力下降、泛黄,还将影响对于氯气敏感的染料染色。必要时应使用化学药剂与氯反应彻底去氯。脱氯剂以过氧化氢为最好,过氧化氢除与氯气反应外,本身也是漂白剂,可以增加漂白效果。
(3)亚氯酸钠漂白:亚氯酸钠用于棉织物漂白时的最大优点是在不损伤纤维的条件下,能破坏色素及杂质。亚氯酸钠又是化纤的良好漂白剂,漂白织物的白度稳定性比氯漂及氧漂的织物好,但是亚氯酸钠价格较贵,对金属腐蚀性强,需用钛金属或钛合金等材料,而且亚漂过程中产生有毒的Cl O2气体,设备需有良好的密封性,因此在使用上受到一定限制,目前多用于涤棉混纺织物的漂白,国内使用不多。
亚氯酸钠在酸性条件下的反应较为复杂,此时产生的亚氯酸较易分解,生成一些有漂白作用的产物,其中二氧化氯的存在是漂白的必要条件。二氧化氯是黄绿色气体,化学性质活泼,兼有漂白及溶解木质素和果胶质的作用,且去除棉籽壳能力较强,因此亚漂对前处理要求不高,甚至织物不经过退浆即可漂白,工艺路线较短,对合纤织物特别合适。
亚漂是在酸性浴中进行漂白,酸性强弱对亚氯酸的分解率有较大影响,直接加强酸调节p H是不合适的,一般常利用加入活化剂来控制p H,常用活化剂有:释酸剂如无机铵盐;另外,加入某些缓冲剂如焦磷酸盐,可以增加亚漂液的稳定性,避免低p H时有二氧化氯逸出。
6.开幅、轧水和烘燥 将绳状织物展开成平幅状的加工过程称为开幅。织物练漂水洗后,织物上含水分较多,在烘燥前应尽可能轧去水分,以提高烘燥机效率,节省蒸汽。织物经过轧水后,还含有一定量的水分,这些水分只能通过烘燥的方式才能去除。目前常用的烘燥设备有红外线预烘、热风烘燥及烘筒烘干等形式。(www.xing528.com)
7.丝光 棉织物用浓碱浸渍时,因所受张力不同而有两种状况,一是在织物经纬向都施加张力条件下,经浓烧碱溶液处理,经冲洗去碱后,可使织物获得如丝织物般的光泽,称为丝光处理;另一种是织物在无张力条件下浸渍浓烧碱液,然后织物以松弛状态堆置,任其自由收缩,可使织物变得紧密、富有弹性,称为碱缩,多用于棉针织物汗布的加工。丝光处理在丝光机上进行。丝光机有布夹丝光机、直辊丝光机和弯辊丝光机等几种型式。布夹丝光机扩幅能力强,对降低织物纬向缩水率,提高织物光泽都有较好的效果,使用最为普遍。
棉纤维在张力的条件下用浓烧碱溶液浸透后,可以观察到棉纤维不可逆的剧烈溶胀,纤维横截面由扁平腰子形转变为圆形,胞腔也发生收缩,纵向的天然扭曲消失,如图4-1-2所示,成为十分光滑的圆柱体,对光线有规则地反射而呈现出光泽。
图4-1-2 棉纤维丝光前后纵向和横截面的变化
棉及其混纺织物经过丝光处理后,棉纤维发生了超分子结构和形态结构上的变化,由于烧碱能进入棉纤维内部,使部分晶区转变为无定形区,增加了化学活泼性,吸收染料的能力增加,织物尺寸也较稳定,并且织物的强力提高。
(1)丝光工艺:
①碱液浓度:只有当碱液浓度达到某一临界值后,才能引起棉纤维剧烈膨化。丝光碱液浓度一般控制在240~280g/L,对织物光泽及改进染色性能都有较好的效果。如丝光的目的只为了提高染色时染料上染率,可将丝光碱液浓度控制在150~180g/L,称为半丝光工艺。
②张力:对织物经纬向施加张力,是丝光时的必要条件之一,在适当张力下,可以防止织物收缩,提高织物的光泽和强力;但张力过大时,会使织物的吸附性能及断裂延伸度下降。
③温度:棉纤维与浓碱作用是放热反应,因此温度提高将降低丝光效果。降低碱液温度可提高织物光泽,但碱液黏度随温度降低而增加,碱不易透入织物内部,以致丝光不透,目前多采用常温丝光。
④时间:在生产时以织物进入头道轧碱槽至第一次冲吸过程,所需时间为35~50s。薄织物可适当缩短,厚重织物应稍延长。在碱液中加入耐碱润湿剂,可以加速碱液渗透,缩短工艺时间。
⑤去碱:丝光时必须将织物上烧碱量冲洗降低至6%以下,才能够放松张力出布夹,否则出布夹后,织物仍将收缩。经过冲洗后再进入去碱箱及平洗槽等后洗装置。为了提高冲洗去碱效果,冲洗碱液必须加热至70℃,去碱箱温度不低于95℃。
值得一提的是,液态氨也可用于棉织品的丝光处理,具有一定的特点,处理后织物的强度、耐磨性、防皱性、弹性、手感等力学性能都有明显提高。液氨处理要求专用设备,投资大,废氨回收也较困难,要在工业上广泛使用,还需进一步努力。
(2)丝光效果的评定:
①光泽:光泽是衡量丝光织物外观效果的主要指标,目前光泽的评定方法主要有:目测法、变角光度法、试样回转法、偏振光法等,一般生产上多采用目测法评定。
②纤维的截面变化:将丝光棉纤维用哈氏切片器切片后,通过显微镜观察其横截面的变化情况。
③吸附性能:
a.钡值法:钡值是衡量棉纤维吸附性能最常用的指标。钡值越高,表示纤维的吸附性能越好,丝光效果也就越好。通常本光棉布钡值为100%,丝光后棉织物的钡值一般在135~150之间。
b.染色测试法:钡值法测定丝光效果虽然精确,但较麻烦,用染色法比较简单。它通过比色,可定量地了解织物丝光的效果。
④尺寸稳定性:尺寸稳定性通常用缩水率来表示。通过测量处理前后织物长度的变化,再经公式计算出缩水率。
(二)麻纤维制品的前处理
麻纤维包括苎麻、亚麻、大麻、黄麻纤维等。其中苎麻、亚麻纺纱特数较低,可用于服装面料、装饰织物等的生产;大麻以往用于绳索,现在也用于纺织织物的生产;黄麻一直用于麻袋、地毯的生产;其他麻类的纺织生产也偶见报道但产量较低。本章介绍苎麻纤维及其制品的前处理工艺技术。其中有些处理方法对其他麻类有一定的借鉴意义。
苎麻与棉同属于纤维素纤维,但在物理结构和性质上与棉比较有较大的差异,同时两者在含杂方面有很大的不同。苎麻纤维素含量较棉低,除含有原棉中所具有的主要杂质外,还含有少量木质素,同时纤维中杂质的含量和各种杂质间的比例,随着品种的不同,有着较大的变动。因此,麻类的前处理较棉困难,具有独特之处。
苎麻收割后,从麻茎上剥取麻皮,并从麻皮上刮去青皮,而得到苎麻的韧皮,经晒干后成为苎麻纺织厂的原料,称为原麻。原麻不能用来纺织,必须经过脱胶,制取苎麻单纤维,才能用来进行纺织加工。
1.苎麻纤维的脱胶 苎麻中含有大量杂质,其中以多糖胶状物质为主,绝大部分要求在纺纱前除去。纺纱前将韧皮中的胶质去除,并使苎麻的单纤维相互分离,这一过程就称为脱胶。苎麻脱胶的方法主要有土法脱胶、微生物脱胶、机械物理法脱胶和化学脱胶。下面主要介绍化学脱胶。
化学脱胶法是目前工业生产中用得最多的方法,此法利用强酸、强碱及氧化剂先后与原麻作用,原麻中所含非纤维素物质大多数可溶于酸、碱液中,有些在氧化后可以溶解。由此可得漂白精干麻,在上述化学药剂中,主要药剂是烧碱,因烧碱热溶液可以溶除纤维素被水解的短节,使纤维分子长度均匀化。
2.苎麻织物的前处理 苎麻织物的前处理,基本上与棉织物的前处理相似,主要由烧毛、退煮和漂白等过程组成。
(1)烧毛:由于苎麻织物毛羽数量多,纤维刚性大,因此,烧毛比棉织物更为重要,否则织物绒毛会刺人。
(2)退煮:退煮的关键是要匀透,去杂要净。此外,由于苎麻对酸、碱和氧化剂的抵抗力差,故在制订工艺时应特别注意。
(3)漂白:苎麻织物漂白可用氯漂或氧漂,次氯酸钠漂白时,采用稀溶液长时间漂白,其漂白效果较短时间漂白效果更好,这是由于苎麻纤维较粗,短时间内化学药剂不能很好浸透。但次氯酸钠漂白会产生泛黄现象,这可通过使用双氧水脱氯来解决。因此,采用氯氧双漂是一种较好的工艺。
(4)丝光:苎麻丝光的目的在于提高染料的吸附能力,同时提高成品的尺寸稳定性,降低缩水率。由于苎麻纤维遇浓碱后手感粗硬,刺痒感明显,所以漂白布和浅色产品不丝光,但中、深色产品必须丝光,以提高上染率。丝光宜采用低浓度的碱,其碱液浓度可在150~160g/L。
(三)再生纤维素纤维的前处理
1.黏胶纤维制品的前处理 黏胶纤维是以天然纤维素(浆粕)为基本原料,经纤维素黄酸酯溶液纺制而成的再生纤维素纤维。其类型包括人造棉、人造丝和人造毛。其前处理工艺流程为:前准备→烧毛→退浆→精练→漂白。其中人造丝不需要烧毛,人造棉不需要精练,对白度要求特别高的产品才需要经过漂白处理。
2.天丝纤维制品的前处理 Lyocell纤维(利奥塞尔纤维)(国外品牌Tencel,中文为“天丝”)是由奥地利的兰精(Lenzing)公司和英国的考陶尔兹(Courtaulds)公司分别于1987年和1990年获得专利许可证,20世纪90年代才形成工业化生产的新型纤维素纤维。它是利用溶剂N-甲基吗啉氧化物(NMMO)浆木、棉绒中的纤维素溶解制得纺丝原液,然后将纤维素溶液还原纺制成纤维长丝或短纤,是一种纯物理法生产的纤维素纤维。天丝是21世纪新型环保面料。具有天然纤维和人造纤维的双重优点。其前处理工艺流程为:
烧毛→退浆→漂白→碱处理→初级原纤化→酶处理
其中初级原纤化的目的是使织物表面起毛、起球。酶处理的目的是去除初级原纤化过程中在织物表面形成的绒毛。
(四)高效短流程前处理
传统的棉织物前处理的三道主要工序退浆、煮练、漂白通常是分步进行的,三步法前处理工艺稳妥,重现性好,但机台多,时间长,效率低,能耗高。当前国内外前处理工艺是朝着高效、高速、短流程方向发展。我国目前多将退、煮、漂三步法改为退煮一浴或煮漂一浴二步法,也有使用高效助剂将退、煮、漂合并为一浴一步法的工艺。
1.两步法工艺 两步法工艺包括两种方式:一种是先退浆,然后煮练、漂白合并,即退浆、煮漂合一二步法,其工艺简称D-SB工艺;另一种是退浆、煮练合并,然后再漂白,即退煮一浴、漂白二步法,其工艺简称DS-B工艺。
(1)D-SB二步法工艺:此工艺的关键是退浆及随后的洗涤必须彻底,要最大限度地除去浆料和部分杂质,以减轻碱氧一浴煮漂工序的压力,并使双氧水稳定地分解。适用于含浆较重的纯棉厚重紧密织物或合纤与棉的混纺织物。其工艺流程为:
烧毛→浸轧退浆液→堆置(4~10h)→90℃以上充分水洗→浸轧碱氧液(轧液率100%)→L履带汽蒸(100~102℃,20min)→高效水洗→烘干
(2)DS-B二步法工艺:该工艺漂白为常规传统工艺,因而对双氧水稳定剂要求不高,一般稳定剂都可以使用。此工艺碱浓度较低,双氧水分解速度相对较好,对纤维损伤较小,工艺安全系数较高,但退浆、煮练合一后,浆料在强碱浴中不易洗净,而影响退浆和煮练效果,为此退煮后必须充分彻底地水洗。对浆料不重的纯棉薄织物及涤棉混纺织物较为适用。如平幅轧卷汽蒸工艺流程:
烧毛→浸轧碱液或碱氧液→平幅轧卷汽蒸进行退煮一浴处理→90℃以上充分水洗→浸轧双氧水漂液p H为10.5~10.8→进入L履带汽蒸箱进行常规漂白(100℃汽蒸60min)→高效水洗→烘干
2.一步法工艺
(1)退煮漂一浴汽蒸法工艺:因为采用的是汽蒸处理,如在高浓度碱和高温情况下很易引起双氧水的快速分解,还会加重织物损伤,而要降低纤维的损伤,则要降低烧碱或双氧水的浓度,或加入性能优异的耐碱稳定剂,或降低加工温度。但汽蒸法不可能降低加工温度,因而只能通过降低烧碱用量和加入耐高温强碱的双氧水稳定剂来实现。而降低烧碱用量,又必然会降低退煮效果,尤其对上浆率高的和含杂量大的纯棉厚重织物有一定难度。故此工艺较适用于涤棉混纺轻薄织物。
(2)冷堆一步法工艺:织物浸轧漂液后进行堆置,由于是在低温下作用,尽管碱浓度较高,但双氧水的反应速率仍然很慢,故需要高浓度的化学品和长时间的堆置时间,才能使反应充分,达到加工所要求的去杂程度,并且对纤维的损伤较小,可广泛适用于各种棉织物的退煮漂一步法工艺。冷堆工艺其碱氧用量要比汽蒸工艺高出50%~100%。
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