织物前处理：洁白柔软，节能节水

这里以常见的棉纤维织物讲解前处理加工过程。天然的棉纤维含有天然杂质，影响纤维的外观和吸水性，进而影响到后续的印染加工；在纺织加工过程中，为提高生产效率，全棉经纱需要上浆；在储运过程中，坯布还可能沾污油剂和其他污染物等。这些杂质将妨碍染整加工的顺利进行。前处理的目的是除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的吸附性能和渗透性能，以满足加工要求，为染色、印花和整理提供合格的半制品。纯棉织物的前处理加工的主要过程包括原布准备、烧毛、退浆、煮练、漂白和丝光。由于煮练和漂白在棉织物前处理加工中处于重要地位，因此棉织物的前处理加工有时也被称作练漂加工。

（1）原布准备。为保证印染产品质量，及时发现坯布上可能存在的问题，并采取适当措施处理发现的问题，促进坯布生产厂家不断提高产品质量，从坯布织造厂运抵印染厂的坯布必须要经过检验。通常，检验的抽检率为进场坯布数量的10%左右。检验内容包括物理指标检验和外观疵点检验两方面。物理指标检验主要包括坯布的长度、幅宽、重量、经纬纱的线密度和强力等；外观疵点检验包括织造过程中形成的疵病和储运过程中沾污的明显油迹以及意外形成的破洞等。

为便于生产管理，将染整工艺相同的同规格坯布划分为一类，并加以分批、分箱。通常，这个过程被称为翻布。翻布时，每批数量的大小主要根据织物单匹长短和后加工的要求来确定。翻布时将布匹翻摆在堆布车上，同时将两个布头拉出。为便于连续加工，用缝纫机逐箱逐匹将翻好的布头连接起来，这样的加工过程常被称为缝头。为避免出现差错，在每箱布的两个头子上需打上印记，打印部位要求距离布头10～20cm。印记中可填写原布品种、加工类别、批号、箱号、翻布日期、翻布人代号等相关内容。

（2）烧毛。棉为天然短纤维，产品表面有短小绒毛，为了织物美观及方便以后处理，应先去除织物表面多余的长绒毛。这样的加工过程就是烧毛。烧毛时织物平幅快速的通过火焰，布面绒毛因升温而燃烧，而织物本身结构紧密，升温较慢，在温度尚未达到着火点前已离开火焰，从而达到烧去绒毛又不损伤织物的目的。目前棉织物烧毛加工时常用的设备为气体烧毛机（图1-2）。

图1-2　气体烧毛机

（3）退浆。棉纱做经线时，与织造设备之间的摩擦较多，在织造过程中纬纱与经纱也存在频繁摩擦现象。为使经纱不被磨断，提高织造效率和产品质量，通常在织造前对经纱进行上浆。棉织物上浆的浆料主要成分为淀粉，上浆后经纱强力明显增强，同时也会引起坯布变硬。为防止坯布因储存时间过长而发霉，浆料中可适当加入少许防腐剂。

经纱上的浆料不溶于水，严重影响织物的吸水性。坯布加工时若不去除浆料，将对后道的染色、印花等工序造成严重影响。所以，棉织物烧毛后应先将织物上的浆料去除，以保证后序加工顺利进行。通常，上述加工过程被称为退浆。退浆过程中使用各种印染助剂在一定温度条件下作用于织物上的浆料，使浆料发生溶胀或降解，在水中的溶解度提高后，再通过机械水洗即可去除。常用的退浆方法有酶退浆和碱退浆，有时印染厂也会根据工艺需要选择酸退浆和氧化剂退浆等其他退浆方法。

（4）煮练。织物退浆后，大部分浆料和一部分杂质被去除，但还有少部分剩余浆料和大部分天然杂质未被去除。天然杂质主要包括果胶、棉籽壳、油脂、蜡质、含氮物及灰分。这些物质使布面颜色暗淡、渗透性差，必须通过煮练加工去除。在氢氧化钠作用下，这些杂质大部分可以转化成水溶性物质而去除，使棉布获得良好的吸水性和一定的白度。煮练主要用剂为烧碱和乳化剂，烧碱在高温下能使果胶中的酯键水解成可溶性的羧酸钠而被除去。蜡状物质中脂肪酸一类物质在热稀烧碱中发生皂化溶解，再经水洗可被去除，其余的高级脂肪醇和碳氢化合物则通过乳化剂的乳化作用而去除。

（5）漂白。棉织物煮练后，杂质明显减少，吸水性有很大改善，但天然色素依然存在，故除少数品种外，一般还要经过漂白，否则会影响印染产品的色泽鲜艳度。常用的漂白剂为过氧化氢（双氧水）。漂白过程中，双氧水受碱的影响不断氧化织物上天然色素的发色体，从而达到去除色素的作用。

退浆、煮练和漂白工艺可以分步进行，也可以根据实际情况两步并在一起，即退煮联合工艺或煮漂联合工艺。有时也可将三步并在一起，即退煮漂联合工艺，工艺合并后对工艺参数、设备要求更高，但可节约用水、用电，明显提高生产效率。退煮漂联合机结构如图1-3所示。(www.xing528.com)

图1-3　退煮漂联合机

（6）丝光。使用浓碱将棉纤维的基本结构状态从扁平、扭曲的带状形态变成圆形的有光泽、有强力，且易吸收染料的状态，可增强织物尺寸稳定性、耐久光泽和断裂强度。这样的加工过程就是棉织物的丝光。丝光后纤维对水和染料的吸附量都有增加，染色时染料上染较多。常用的丝光机有布铗丝光机、直辊丝光机和弯辊丝光机，尤其以布铗丝光机和直辊丝光机最常用，其结构如图1-4和图1-5所示。

图1-4　布铗丝光机

图1-5　直辊丝光机

进入21世纪后，随着全球对环保的日益重视，我国染整行业也加速了采用生态染整和清洁生产的步伐，并以此作为染整行业可持续发展的基础。由于生物酶制剂特有的专一性、高效性、反应条件低、可自然降解、易洗净、水耗少、去染效果好、耗能少、流程短、质量好、对环境无害等优点，已成为前处理工艺发展的主要方向之一。酶退浆、酶精练、纤维素酶抛光等已经广泛用于纤维素纤维织物的前处理。美国奥本大学（Auburn University）一个课题组在研究对环境友好化合物的过程中开发了环境友好的前处理新工艺——酶前处理闭环体系。其基本原理是将酶退浆，酶煮练和漂白三个工序组合起来，将酶退浆和酶煮练残液中的葡萄糖与葡萄糖氧化酶作用生成的双氧水进行漂白。这样组合建立的前处理闭环体系，将其废液经处理后回用，从而实现节能节水，减轻污染，降低成本。该体系对生物技术在染整加工中的推广应用具有很大的启迪作用。但目前这种技术还仅在实验室的开发阶段，且葡萄糖氧化酶价格昂贵，要实现工业化生产，还要做大量工作。

随着科学技术发展，一些新技术（如等离子体技术、超声波技术、超临界二氧化碳无水处理技术、电解煮漂技术及新型漂白助剂的研发等）也被用于染整前处理工艺，大大促进了织物前处理工艺的进步。