1.前言
練漂是整個染整加工的基礎,而練漂加工中的退漿效果又直接影響練漂后半制品的質量,目前我國紡織品的前處理大多采用傳統(tǒng)的退漿,煮練,漂白三步工藝,它的特點是去雜較凈,煮練較透,但工藝流程長,所需機臺多,占地面積較大,能源消耗高,如何采用高效能的前處理劑,選用適當?shù)脑O備,合理的縮短工藝流程以保證產(chǎn)品質量和節(jié)約能源,是當今前處理研究的重點課題。
1.1上漿:
紗經(jīng)受著相當大的機械張力。為強化它以防止斷頭,通常采用上漿工藝。在織造棉或棉混紡織物時,漿料經(jīng)常含有天然的或是改性的淀粉,有時還與其他的聚合物混合,例如聚乙烯醇(pva),聚丙烯酸(paa)或羧甲基纖維素(cmc)。漿料中還可能加入了少量脂肪或油類物質以潤滑經(jīng)紗表面。
烘干以獲得手感厚實和硬挺效果的整理過程。漿液主要用漿料和少量防腐劑配成,也可在漿液中加入柔軟劑﹑填充劑或熒光增白劑等。常用的天然漿料有小麥淀粉﹑糊精﹑明膠等。化學合成漿料有羧甲基纖維素聚乙烯醇和聚丙烯酸酯等。上漿一般用輥軋車浸軋或面軋(圖1浸軋示意圖),使織物沾有適量漿液,經(jīng)初步干燥再在拉幅機上拉幅烘干。全過程能也可在聯(lián)合機上進行。在織物上采用單面刮漿,可使織物帶有較多的漿料,稱為單面上漿(圖2單面上漿示意圖)
主要用于棉布整理。根據(jù)上漿量的多少,有輕漿和量漿之分。漿液中通常加有滑石粉﹑陶土等填充材料。用纖維素鋅酸鈉漿液浸軋棉織物,再經(jīng)稀酸處理,使纖維素凝固在織物上,可取得較為耐洗而硬挺的仿麻整理效果。
1.2漿料:
漿料可以分為天然漿料、變性漿料和合成漿料三種:
天然漿料:各種淀粉,如小麥、玉米、米、甘薯、馬鈴薯、木薯等;海藻類,如褐藻酸鈉、紅藻膠;其他植物種籽,如田仁粉,愧豆粉等。
變性漿料:糊精、可溶性淀粉、氧化淀粉、羥甲基淀粉、。羥甲基纖維素等。
合成漿料:聚乙烯醇(pva)、變性聚乙烯醇、聚丙烯酸(pa)等
現(xiàn)在常用的漿料是pva。聚乙酸乙烯酯水解或醇解而生成的一種
1924年德國w.o.赫爾曼和w.黑內(nèi)爾首先制得聚乙烯醇。1934年制得水溶性聚乙烯醇纖維。1939年美國開開始生產(chǎn)聚乙烯醇;日本櫻田一郎等研究成功聚乙烯醇熱處理和縮醛化技術,制得耐水性纖維,1948年開始生產(chǎn),商品名為維尼隆。中國商品名為維綸。
類別:聚乙烯醇的工業(yè)品種牌好能很多。通常是根據(jù)醇解度或聚合度分類。按醇解度分類時,通常分為全部醇解物和部分醇解物兩大類。全部醇解物是指醇解度在98%以上的聚合物;部分醇解物是指醇解度在87%~89%的聚合物。按聚合度分類時,通常是用4%水溶液20℃時的粘度來表示,分為低粘度﹑中粘度﹑高粘度三大類。低粘度指5厘泊左右(相當于聚合度500左右),中粘度指20~30厘泊左右(聚合度1700左右),高粘度指40~50厘泊左右(聚合度2000左右)。
性質:聚乙烯醇的性質隨聚合度﹑醇解度的不同而異;相對密度1.26~1.31,折射率1.49~1.53(25℃);能溶于水,不溶或難溶于動植物油脂﹑酯類﹑酮類﹑烷烴類﹑芳烴類﹑高碳單元醇類等,溶于甘油﹑乙二醇等多元醇,以及二甲基亞等;在強酸中溶解或分解,在強堿﹑弱堿或弱酸中軟化或溶解;在100℃以下熱穩(wěn)定性良好,100℃以上開始失水醚化,150℃以上加快,200℃以上則分解。外觀由白色漸變黃色﹑棕色以至黑色。聚乙烯醇的化學性質,與低分子量多元醇很相近,可與酸或酸酐反應生成酯,與醛或酮反應生成縮醛物,與環(huán)氧乙烷等反應生成醚,與二羥甲基素﹑乙二醛﹑二異氰酸鹽等發(fā)生交聯(lián)作用。
聚合:乙烯醇(結構式如)不穩(wěn)定。聚乙烯醇不能由它聚合而成,而是由聚乙酸乙烯酯的水解(或醇解)反應制得的。乙酸乙烯酯可進行本體﹑溶液﹑乳液聚合制得聚乙酸乙烯酯(工業(yè)上常采用以甲醇為溶劑的溶液聚合),然后在堿催化劑存在下反應生成聚乙烯醇:
1.2退漿
織物上漿后一般
有些類型的漿料只需經(jīng)過簡單的煮煉,如水溶性漿料。但在大多情況下,漿料的聚合物需經(jīng)專一的退漿工序使之化學降解,才能使織物最終達到期望的質量。
常用退漿工藝可分為以下四種:
堿退漿:是目前印染廠較普遍使用的一種方法,適用于純棉或棉與合纖混紡紡織織物。
酶退漿:酶是某些動、植物或微生物所分泌出來的一種蛋白質,對某些物質的分解有特定的催化作用。
酸退漿:在適當?shù)臈l件下,稀硫酸能使淀粉等漿料發(fā)生一定程度的水解,轉化為水溶性較大的物質,從而易從織物上脫落下來。
氧化退漿:氧化劑使?jié){料(包括淀粉漿料及化學漿料)氧化,降解直至分子鍵斷裂,溶解度增大,容易盡水洗而被去除。退漿用氧化劑分為:
1)氧化物:隨著化學漿料的廣泛使用,過氧化物退漿越來越顯得重要。它對聚乙烯醇(pva)漿料退漿有著獨特的效果!對天然漿料如木薯淀粉也有良好的作用。經(jīng)燒毛等高溫處理后,pva漿料變得不易去除,堿、酸、酶、熱水用于pva退漿,效果都不很理想,而過氧化物和燒堿組合的溶液具有良好的退漿作用,過氧化物使pva氧化、降解、促使其分子量降低,減小了粘度,并提高了溶解度,再經(jīng)充分水洗,即可達到退漿的目的。
2)亞溴酸鈉退漿:亞溴酸鈉溶液呈黃色,能選擇性分解pva漿料1,2-乙二醇鍵形成醛基、羥基和羧基。
在這里我們著重討論氧化物對pva的退漿效果。
2.試驗及效果
2.1試劑
2.1.1氧化退漿劑
此次我們選用上海瀧騰公司的產(chǎn)品:lt-203氧化退漿劑。
一般物性:
1)外觀:白色粉末
2)組成:主要由氧化劑組成
3)溶解性:溶于冷水
2.1.2其他試劑
固體工業(yè)級氫氧化鈉
30%化學純雙氧水
lt-206精煉用滲透劑
lt-207雙氧水穩(wěn)定劑
lt-622高效滲透劑
2.2實驗材料及測試方法
實驗材料:純棉織物滌棉織物
白度:用wsb=2
斷裂強度:參照gb3912-83標準,在yg026織物強力實驗機上測試
軋車:m12-1小軋車(寧波紡織機械廠)
毛效:用蒸餾水測30min毛效(布樣為30×5)
2.3工藝流程及配方
2.3.1冷軋堆法
項目
冷軋堆法1
冷軋堆法2(加雙氧水)
堆置時間
8小時12小時16小時24小時
8小時12小時16小時24小時
氫氧化鈉
20g/l40g/l,60g/l80g/l
20g/l40g/l,60g/l80g/l
lt-207
5g/l10g/l,15g/l20g/l
5g/l10g/l,15g/l20g/l
lt-203
5g/l8g/l10g/l14g/l
5g/l8g/l10g/l14g/l
lt-622
4g/l
4g/l
雙氧水
8g/l(35%)
項目
供參照的常規(guī)工藝
堆置時間
24小時
氫氧化鈉
70g/l
lt-207
10g/l
lt-203
14g/l
lt-622
4g/l
雙氧水
10g/l(35%)
2.3.2軋蒸法
項目
軋蒸法1
軋蒸法2(加雙氧水)
溫度
95-100攝氏度
95-100攝氏度
汽蒸時間
30分鐘45分鐘60分鐘90分鐘
30分鐘45分鐘60分鐘90分鐘
氫氧化鈉
10g/l20g/l30g/l40g/l
10g/l20g/l30g/l40g/l
lt-203
3g/l,5g/l,7g/l,10g/l
3g/l,5g/l,7g/l,10g/l
lt-206
3g/l
3g/l
lt-207
5g/l
5g/l
雙氧水
6g/l(35%)
項目
供參照的常規(guī)工藝
溫度
95-100攝氏度
汽蒸時間
90分鐘
氫氧化鈉
40g/l
lt-203
7g/l
lt-206
3g/l
lt-207
5g/l
雙氧水
8g/l(35%)
由于影響實驗結果因素很多,所以此次實驗采用正交實驗法進行。
3.結論與建議:
通過實驗結果的分析我們可以發(fā)現(xiàn):采用新工藝后滌棉與純棉絕大部分的性能都得到了提升,如冷堆法中純棉的毛效提升了上升
采用新工藝可以大大減少氫氧化鈉的用量,有利于保護環(huán)境,在日益注重環(huán)保的現(xiàn)代社會中,這一點十分重要,而且可以減少生產(chǎn)成本。
在兩種織物應采用何種前處理方法的選擇中我們建議滌棉織物采用冷堆法。因為在冷堆法中滌棉織物能得到較好的毛效和斷裂強度,雖然白度不高,但和軋蒸法相比只相差2.3%。
而純棉織物采用軋蒸法。因為在冷堆法中純棉織物0。98厘米的毛效讓人無法接受,雖然其白度不如在冷堆法中的84.1%,但可以得到良好的斷裂強度和毛效。
同樣的,我們還可以減少前處理的時間。這些都是在不犧牲品質的情況下實現(xiàn)的。所以在這里我們極力推薦采用lt-203這種高效的氧化退漿劑。