針織物煮練與漂浮新助劑

針織物煮練與漂浮新助劑

上海啟瑞紡織化工有限公司研究采用了一種新型環(huán)保涂料，如油精廉潔-2010、苦堿劑朱德-2011和低溫懸浮必靈浮游生物70新的環(huán)保涂料。80一項，一項，一項，一項新的抗泡沫試驗和浮游生物。在染色前不用在水洗線上洗滌,只要通過溢流水洗,即可進(jìn)行染色,不需要第二次加溫,能耗大大降低,用水量至少降低一半,排污量只有1/3,而染色品質(zhì)卻大大提高,是改變當(dāng)前練漂加工的創(chuàng)新工藝,受到針織、毛巾染整廠的普遍歡迎。1針織物的技術(shù)推廣1.1氧漂、漂液、氧漂劑、去氧酶染料染色目前針織廠在進(jìn)行棉及棉混紡織物煮練和漂白時,常采用練漂一步法,織物常在溢流噴射染色機(jī)中進(jìn)行,而紗線常在筒子紗染機(jī)中進(jìn)行,其練漂工藝一般為:在染機(jī)中先加水,而后加入燒堿、煮練劑、氧漂穩(wěn)定劑及雙氧水,加熱升溫到40℃,便導(dǎo)入織物,再升溫到100℃,保溫練漂60min,排液后加入冷水,升溫到80℃以上,熱洗5~15min,排液加入冷水,升溫到60℃,加去氧酶去氧15~25min,排液加入冷水,加入已溶解好的活性染料染液,升溫到60~65℃,進(jìn)行活性染料染色。這樣的練漂工藝,溫度是100℃,在染色前需排液3次,需加熱3次,共排放污水3次,耗水、耗能、排污量大。1.28低溫練漂工藝80℃低溫練漂新工藝為(在相同的染機(jī)中):在染機(jī)中先加水,而后加入練油精QR-2010、練堿劑QR-2011、低溫漂必靈QR-2020、雙氧水,升溫到40℃,便導(dǎo)入織物,再升溫到80℃,保溫練漂70min后,加冷水溢洗(即一邊沖入冷水,一邊排液)至溫度到達(dá)65℃,加入醋酸,中和堿劑到pH值為5~6,然后加入過氧化氫酶以去除多余的雙氧水,溫度55℃,15min,不排液即加入已溶解好的活性染料染液,調(diào)節(jié)溫度到60~65℃進(jìn)行活性染料染色。除80℃低溫練漂外,還可以在100℃練漂15min,或90℃練漂40min,縮短練漂時間,同樣可用上述工藝進(jìn)行練漂,染整廠可根據(jù)設(shè)備及加工要求任選一種練漂工藝。這種低溫練漂工藝的加工溫度為80℃,在染色前只要1次加熱,半次排液(溢流沖水時從80℃沖冷水排液到65℃),排放污水也不到半次。耗能、耗水、排污量小,而且加工時間也大大縮短。280棉纖維的環(huán)保作用練漂是棉纖維的煮練與漂白聯(lián)合工藝,煮練的目的是去除棉纖維上的共生物,使棉纖維恢復(fù)其原有的吸水性,漂白是去除棉纖維上的色素。低溫練漂是要在低溫時達(dá)到相同的效果,是利用助劑的更新和提高達(dá)到的。2.1燒堿液中膠酸等聚合物的反應(yīng)原來煮練劑主要由燒堿和表面活性劑組成,通過燒堿對棉蠟的皂化反應(yīng)使其水解為高碳鏈酸和醇,然后借助表面活性劑乳化而去除,皂化要求在高溫下進(jìn)行;纖維上的果膠質(zhì)也要由燒堿進(jìn)行水解生成果膠酸而溶解于燒堿液中,水解反應(yīng)也要在高溫下進(jìn)行;燒堿與共生物反應(yīng)時首先要使纖維潤濕,并使纖維充分溶脹,這就要借助表面活性劑的潤濕和乳化、加溶作用。由于這些原因,煮練必須在高溫下進(jìn)行。新的煮練劑在80℃能完成原100℃才能完成的任務(wù)。新煮練劑中除原有組成外還具有下列作用:a.使用高效快速的棉纖維溶脹助劑;b.使用棉蠟及果膠的助溶劑;c.使用高效的防污物再沾污劑;d.使用棉籽殼的溶脹劑,使棉籽殼粘附在棉纖維上的附著力降低,在機(jī)械力作用下能從纖維上除去。由于練油精QR-2010的組分與老煮練劑不同,所以能夠在較低溫度下進(jìn)行煮練。2.2陽離子型活化劑雙氧水漂白需要在100℃進(jìn)行60min的漂白,過去想要進(jìn)行低溫漂白,例如冷軋堆漂白,那是使用高濃度的雙氧水長時間進(jìn)行反應(yīng)來完成的,因為反應(yīng)速度是正比于反應(yīng)物的濃度(假如是一級反應(yīng)的話),提高反應(yīng)物濃度可以提高反應(yīng)速度。但是雙氧水的利用率有很大的降低。雙氧水的漂白機(jī)理至今還沒有定論,但有一點(diǎn)可以肯定,雙氧水的分解是十分復(fù)雜的,其分解物中只有一小部分是真正發(fā)揮漂白作用,這是漂白的有效成分,而大部分的分解物是無效的,即白白地浪費(fèi)掉。要使雙氧水漂白溫度降低,當(dāng)前的研究工作都集中在使用能提高有效分解的漂白活化劑上[2~6]。從雙氧水漂白機(jī)理研究著手,發(fā)現(xiàn)雙氧水漂白,其有效分解(即發(fā)揮漂白作用的有效成分)并不高,多數(shù)是分解為無漂白作用的物質(zhì),因此要研究提高有效成分的數(shù)量。發(fā)現(xiàn)雙氧水與醋酐作用生成的過醋酸其有效分解率遠(yuǎn)高于雙氧水本身,而且纖維的損傷也特別小?；谶@一發(fā)現(xiàn),人們研究了能促使雙氧水有效分解的活化劑,至今被研究過的雙氧水漂白活化劑不下數(shù)十種,按活化劑的反應(yīng)機(jī)理,活化劑大致可分為兩大類,第一類是酰基化合物,其代表產(chǎn)品是乙二胺與醋酐反應(yīng)的產(chǎn)物四乙酰乙二胺(TAED)和壬基酰氧基苯磺酸鈉(NOBS),它們在與雙氧水反應(yīng)后生成相應(yīng)的過氧羧酸,若生成的過氧羧酸是親水性的,則稱之為親水性活化劑,如TAED,生成的是過氧乙酸,為水溶性;若生成的過氧羧酸是憎水性的,則稱之為憎水性活化劑,如NOBS,生成的是過氧壬酸,為憎水性羧酸。這一類活化劑很多,凡含有氨基或酰胺基化合物與羧酸酐反應(yīng)產(chǎn)物都能用作活化劑,所不同的是其效果大小和價格。目前,美國90%的皂粉都使用NOBS作活化劑,其優(yōu)點(diǎn)是水溶性大,反應(yīng)溫度較低,漂白的白度較高。在歐洲常用TAED作活化劑,溶解度較小,漂白白度較低。這類活化劑的反應(yīng)機(jī)理可用一系列反應(yīng)式表示。反應(yīng)式(1)為TAED的制備方法,反應(yīng)式(2)為TAED與雙氧水反應(yīng)生成親水的過氧乙酸,反應(yīng)式(3)為NOBS與雙氧水反應(yīng)生成憎水性的過氧壬酸。目前,活化劑的應(yīng)用己更廣泛,除NOBS及TAED外,N酰基己內(nèi)酰胺頗引人注意,其代表性產(chǎn)品是N[4-(三乙基銨甲撐基苯?；?]己內(nèi)酰胺氯化物(TEBCC),它既是?；罨瘎?又是陽離子型活化劑,被發(fā)現(xiàn)是效果極佳的活化劑,與NOBS對比,活化能力更強(qiáng),可用于冷軋堆漂練,時間可縮短到4~6h,白度比常規(guī)24h還好。與TEBCC效果相似的陽離子型活化劑還有TMHCTS[6-(NNN三甲基銨甲基)己?；簝?nèi)酰胺對甲苯磺酸]。它們的結(jié)構(gòu)代表式及與雙氧水的反應(yīng)機(jī)理見反應(yīng)式(4)和(5)。屬于這第一類的活化劑有烷氧酰苯磺酸鹽、N酰基胺、N酰基己內(nèi)酰胺、乙酰化糖、乙?；瘷幟仕崛?、雙十二烷酸雙對磺基苯酯和烯醇類物質(zhì),還有上述帶陽離子基的N?；簝?nèi)酰胺。這類活化劑的特點(diǎn)都是在氮原子上接個?；?在雙氧水的作用下,生成相應(yīng)的過氧酸,使分解出來的有效漂白的成分增加,從而起到活化作用。但是這一類活化劑的共同特點(diǎn)是使用量較大和反應(yīng)溫度較高,這是因為過氧氫陰離子與它們發(fā)生親核性反應(yīng)其進(jìn)攻的能量較高,導(dǎo)致漂白溫度較高。而TEBCC與TMHCTS則因陽離子性而可降低反應(yīng)溫度。第二類活化劑是氨基腈類,甜菜堿酰乙氨基腈氯化物(TSJA),其腈基與過氧氫陰離子反應(yīng)后生成活潑性很強(qiáng)的亞胺過酸,親核試劑過氧氫離子與腈基很易反應(yīng),進(jìn)攻活化能較低,致使漂白溫度較低,見反應(yīng)式(6)?；罨瘎┠苁闺p氧水有效成分增加,提高其漂白效率,若同時能降低反應(yīng)活化能,則能使漂白溫度下降,所以大家都致力于尋找合適和理想的活化劑,現(xiàn)在己經(jīng)有商品供應(yīng),如日本Daido合成化學(xué)工業(yè)公司的OSBON,用于冷軋堆練漂工藝時,可解決漂白不勻、因外界溫差的不等所造成漂白不勻、因堆置時間不同造成漂白差異等問題,據(jù)說此助劑中主要是活化劑和螯合劑。但是活化劑不能縮短漂白時間,若要提高反應(yīng)速率則還需添加轉(zhuǎn)移族元素的絡(luò)合物,如錳、銅、鐵、鎳、鈷、絡(luò)離子的螯合物,因絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)不同,在溶液中解離出一定量的轉(zhuǎn)移族元素離子,這些微量的金屬離子便使雙氧水的分解速度加快,提高其分解速率,從而起到催化作用,降低漂白所需的時間。低溫漂必靈QR-2020就是在漂白組分中加有活化劑的產(chǎn)品。3803低溫噴射工藝3.1離子助劑5.511.0外觀白色透明黏稠乳液離子性陰離子pH值(1%溶液)10.5~11.0有效成分60%溶解性:可溶于水,不溶于有機(jī)溶劑。相容性:可與非離子、陰離子助劑相容。穩(wěn)定性:在室溫下可貯存半年,避免直接陽光照射。3.2離子-陰離子助劑法外觀無色透明液體離子性陰離子pH值(1%溶液)12有效成分71%溶解性:可溶于水,不溶于有機(jī)溶劑。相容性:可與非離子、陰離子助劑相容。穩(wěn)定性:在室溫下可貯存半年,避免直接陽光照射。3.3新型滲透劑離子性非離子/弱陰離子pH值(1%溶液)10.0~10.5有效成分95%溶解性:可溶于水,不溶于無水乙醇、醚、酮等有機(jī)溶劑。相容性:可與常用的滲透劑、乳化劑、洗滌劑混用。穩(wěn)定性:三個月,避光避熱。3.4煮熟工藝3.4.1堿劑l浴比及時間練油精QR-20101~2g/L練堿劑QR-20112~3g/L浴比1∶10溫度100℃時間15min工藝操作見1.2,也可用于棉機(jī)織物的煮練。3.4.2r-201123g/l浴比7.10的工藝練油精QR-20101g/L練堿劑QR-20112~3g/L浴比1∶10溫度80℃時間70min工藝操作同上。新工藝毛效13cm,老工藝毛效3cm。3.5老工藝技術(shù)試驗包c(diǎn)m時間70min練漂工藝操作在1.2中己經(jīng)敘述。新工藝毛效13cm(老工藝3cm),白度72%(老工藝70%),雙氧水分解率70%(老工藝50%),皂洗牢度、干摩牢度筒子紗提高1級,濕摩牢度提高1/2級。這是20個廠大試的結(jié)論。應(yīng)用于筒子紗、毛巾效果尤為突出。3.6低溫漂必靈的應(yīng)用練堿劑QR-20112~3g/L低溫漂必靈QR-2020(30%)雙氧水5~8g/L浴比1∶10溫度80℃時間60min提高低溫漂必靈QR-2020用量可以降低漂白溫度到50℃,在35℃冷軋堆漂練8h也可以完成漂練。3.7雙氧水用量高直接染料能耐雙氧水,因此可以與直接染料染色同浴,既進(jìn)行煮練漂白又進(jìn)行染色,使加工周期大大縮短,所加雙氧水的量視棉纖維的品級及染色深淺度以及鮮艷度而定,在滿足要求的情況下盡量減少雙氧水用量,甚至可以不用雙氧水。染液組成如下:練油精QR-20101g/L練堿劑QR-20112~3g/L漂必靈QR-20200.2~0.3g/L(30%)雙氧水1~3g/L直接染料x%元明粉y%在染機(jī)中先加水,然后加入用水稀釋好的QR-2010練油精、練堿劑QR-2011,用水溶解的漂必靈QR-2020和雙氧水,循環(huán)后加熱到40℃,導(dǎo)入織物,循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)10min,加入染料溶液,升溫到沸騰,沸染中途加入元明粉溶液,繼續(xù)染色到60min,然后排液,熱水冼,冷水洗,有必要時,還需加大蘇打或過氧化氫酶以去除殘留的雙氧水。4老棉工藝的應(yīng)用使用練油精QR-2010、練堿劑QR-2011、漂必靈QR-2020進(jìn)行80℃練漂70min以達(dá)到理想效果,其