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“双碳”目标下棉针织物节能减碳工艺探讨

时间:2023-02-01 17:42:07 来源:创始人 点击:0

庄育盛,黄结娣,陈华群

(广东传化富联精细化工有限公司  广东佛山  528329)


摘  要:印染行业是耗能、用水和污染排放大户,前处理和染色更是整个染整加工过程中耗能最多、废水排放量最大的两个工序,节能、节水、减排已刻不容缓,基于“高能耗、低产出、污染重”棉针织练漂的前处理,对节能减排高效短流程漂染工艺进行分析。本文重点介绍棉针织冷轧堆前处理工艺,低温精练工艺及棉针织连续汽蒸练漂工艺,清洁生产、绿色生态低碳环保的新技术、新工艺及新设备是印染行业的发展趋势。本文以棉针织物冷轧堆前处理工艺、棉针织物低温精练工艺及棉针织连续汽蒸练漂工艺几方面介绍棉针织物节能降碳的实施方案及工艺探讨。

关键词:棉针织物;绿色环保;新型技术;节能减排;可持续发展


“Double carbon”target under cotton technology for energy conservation and emissions reduction


Zhuang Yu-Sheng,Huang Jie-Di,Chen Hua-Qun

(Guangdong Transfar and Forland Chem.Ind.Co.Ltm., Foshan 528329)


Abstract:Printing and dyeing industry, water consumption and pollution emissions, pretreatment and dyeing is the most energy consumption in process of dyeing and finishing of emissions, waste water, the two largest process, it is energy saving, water saving and emission reduction, and based on the “high energy consumption, heavy pollution and low output”cotton bleaching refining pretreatment, the high efficient short process bleaching process were analyzed, and the energy saving and emission reduction This paper mainly introduces the cotton knitting cold rolling pretreatment technology, low temperature refining technology and cotton knitting continuous steam refining and bleaching technology. The new technology, new technology and new equipment of clean production, green ecology, low carbon and environmental protection are the development trend of printing and dyeing industry.

This paper introduces the energy saving and carbon reduction scheme and technology discussion of cotton knitting products from the aspects of cold rolling pre-stack treatment technology, low temperature scouring technology and continuous steam scouring and bleaching technology.

Keywords:Cotton knitting;Green environmental protection;New technology;Energy saving and emission reduction;Sustainable development


前  言

习近平主席在第七十五届联合国大会上向全世界宣示了中国碳达峰和碳中和的目标,中央经济工作会议明确将减污降碳工作作为2021年重点任务之一,并在中央财经委员会第九次会议上提出实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。

2021年7月6日,习近平总书记在出席中国共产党与世界政党领导人峰会发表主旨讲话时指出:中国共产党将履行大国大党责任,为增进人类福祉作出新贡献。中国将为履行碳达峰、碳中和目标承诺付出极其艰巨的努力,为全球应对气候变化作出更大贡献。

目前纺织企业尚未完全摆脱高能耗、高排放的现状,是轻工业中能源消耗较大的产业之一,约占轻工业能源消耗量的三分之一,纺织行业的能耗和污染物排放量较大,也是温室气体的重要排放源。有资料显示,我国纺织企业在生产环节的全过程能耗大致为4.84吨标煤/吨纤维,约占全国工业总能耗的4.4%。其中,印染行业能耗平均为2.84吨标煤/吨纤维。

并且,印染阶段由于规模大、范围广的特性,消耗大量的化石能源与染料助剂,是温室气体排放量最大的生产环节,占纺织企业生产环节全过程能耗的58.7%。在印染企业中,水、电、煤能源成本占总加工成本的40%左右,仅次于染化料成本。面对不断加剧的全球温室气体问题,巨大的市场需求与严峻的能源环境约束,纺织工业急需控制高能耗、高污染产业的低层次扩张,转变发展方式,走低碳发展之路。

棉针织物煮漂一浴前处理基本都为高温碱氧一浴法绳状练漂,此方法在高温条件下处理棉针织物,将烧碱作为膨化剂,通过膨化织物来增加纤维和杂质间的距离,使杂质和纤维间的作用力降低,从而有利于杂质从织物内部及纤维上向外排除;在高温条件下烧碱能够水解果胶和含氮物质等,使其转变为一些溶解性盐类以及小分子物质,再通过表面活性剂的分散、乳化和洗涤作用将分解物从棉纤维/织物上去除,达到精练的目的。

漂白过程主要是双氧水在高温碱性(烧碱为活化剂)条件下发生分解,产生的过氧化氢阴离子、羟基自由基和过氧根离子以破坏色素结构和降解木质素,有利于色素的去除,从而使织物/纤维获得满意的白度,高温碱氧一浴法练漂工艺处理后的棉针织物效果好,但存在诸多的不利因素:一方面能耗及水耗大,排污严重且排放的残液碱度及COD高,对生态环境造成严重污染,布面上含有残留的碱,需经多次水洗和酸中和,整个过程处理时间长;另一方面织物长时间高温作用条件下,极易对棉纤维造成损伤,织物损伤损耗较大。

随着可持续发展循环理念的盛行和印染纺织工业的不断发展,以及生态环保能源等带来的一系列问题,棉针织染整工艺正朝着高效短流程、少水节能的清洁绿色染整工艺方向发展。

首先,通过染整设备更新改造,采用小浴比染整设备,对节能减排起着关键作用;其次,以高效多功能练漂助剂及酶制剂的开发及应用,在产品质量符合要求的前提下缩短工艺流程,使综合能耗降低,一定程度上可降低污染物浓度及排放;如低温练漂工艺/冷轧堆多功能集成工艺技术等;再次,棉针织物平幅短流程前处理汽蒸练漂已有成熟的工艺及装备,通过平幅汽蒸练漂可大幅度降低能耗、减少污染物排放及提高生产效率。

因此,传统(烧碱+双氧水、高温长时间)棉针织物的前处理技术已经逐渐被生物酶、低温练漂一浴法和平幅汽蒸练漂(即冷轧堆、低温精练和平幅连续汽蒸练漂)加工工艺所取代,从而加速实现节能减排和生态环保的目的。

1.实验

1.1 材料、试剂与仪器

材料:26S棉拉架平纹布、32S棉双面布、40S/1精棉紧密纺毛圈底卫衣。

试剂:长车多功能精练剂TF-1888C、脱矿剂TF-5108N、低温精练剂TF-1798E、冷堆宝TF-1258G(广东传化富联)、烧碱、纯碱、双氧水(50%)、冰醋酸(市售)、重铬酸钾、液体石蜡(分析纯)。

设备仪器:前处理平幅汽蒸煮漂机(佛山市三技精密机械有限公司)、(立信集团高乐纺织机械(深圳)东有限公司、KG8染色机(广东中山永鸣机械厂);数显式电热恒温干燥烘箱机(上海沪越科学实验仪器厂);连续定型烘干机(Newave LAB Equipment Co., LTD) Coloreye 3100分光测色仪(Gretagmacbeth公司)罗氏泡沫仪(上海银泽仪器设备公司))毛效架(温州大荣纺织标准仪器厂);Datacolor SF-600Plus测色配色仪(美国Datacolor公司)。

2.棉针织物低温练漂白工艺

棉针织物传统氧漂需要使用较强的化学助剂和高碱及高温条件下进行,产品质量会出现一定程度的影响,如织物存有损伤而强力变低、手感变差及容易产生折痕皱等问题,且能耗高、废水排放值高。随着人们对环境生态问题和可持续发展的意识提升,新一代的低温练漂方式(如活化酶型和双氧水活化型低温练漂)已成为主要低温练漂方案。

2.1 活化酶精练型低温练漂工艺

为了弥补纯生物精练酶练漂棉针织物的不足,因而开发了新的低温活化精练酶,配合活化酶保护剂的作用;该低温练漂处理工艺是借助于低温精练酶来完成的,将练漂温度从100℃降到75~85℃左右,其特殊配体对木质素及色素产生有选择性氧化作用,对纤维素纤维损伤较小;实现了生物酶和烧碱、双氧水同浴使用,从而获得较好的白度和精练毛效。

其应用工艺:精练剂 1g/L;活化酶 1g/L;活化酶保护剂 0.5g/L;双氧水(27.5%)5~10g/L;烧碱 0.5~1.0g/L(调节pH值至10.5~11);工艺中需预先加入活化酶保护剂、精练剂、烧碱、双氧水测试pH合格后再加入活化酶升温至75~85℃,保温45~60min,之后按正常工艺水洗、过酸、酶除氧后再染色。

相对于常规煮漂配方,该工艺中由于活化酶的介入,烧碱用量降低约50~70%,pH值低1~1.5左右,温度降低到75~85℃,精练白度可达到68左右(常规工艺白度为72~75),毛效优于常规工艺,达到10cm/30min以上。经活性染料染色后测试,以相同工艺配方染中、深色时,色光和深度与常规工艺相当,色差值⊿E差异在0.5以内,且两者牢度也没有差别。

该工艺煮漂温度低,生物酶技术工艺温和,棉纤维损伤极低,织物失重率低,且手感柔软富有弹性;特别适合粘纤、天丝棉、棉含氨纶弹力织物等不耐高温强碱的多纤维针织物的练漂;与传统碱氧工艺相比能耗降低20~30%,加工时间节省15%左右,可大大降低废水中的COD/BOD。

尽管活化酶低温精练工艺有较好的练漂效果和环保优势,但仍存在工艺复杂及难以满足织物染浅亮色/鲜艳色或增白时亮度/白度高要求的问题,所以进一步开发出了应用工艺更为简便、应用范围更为广泛的双氧水新型活化型低温练漂白工艺。

2.2 双氧水新型活化型低温练漂工艺

(1)传统漂白工艺中,需要将精练和漂白工艺结合一起进行。为了得到较高的漂白白度和毛效,需要对织物进行高温、高碱及长时间处理,这样的处理条件,能耗比较高,同时纤维的强力也容易受到损伤,煮漂后的织物手感也比较粗糙。为了得到理想的漂白效果,同时对纤维的损伤更小,改善纤维煮漂后的手感,更低温度的漂白工艺被采用。

(2)利用双氧水低温活化(主要产品包括酰胺基类化合物、烷酰氧基类化合物、酰基己内酰胺化合物、活性酶与特殊高分子复合物等类型),再配以精练效果优异的表面活性剂,低温条件下实现棉针织物的练漂加工。

(3)过氧化氢活化漂白的原理是在碱性介质中,过氧化氧分解产生的过氧化氢负离子HOO-与活化剂反应产生过酸,过酸的氧化性强于过氧化氢,在低温条件(75~85℃温度下)能与棉纤维上的色素反应,且能在较短时间内获得满意的白度,实现低温精练漂白工艺,达到节约能耗和降低织物/纤维损伤的目的。

(4)该应用工艺简单,不仅可用于降低常规工艺的练漂温度,也可用于冷堆及平幅汽蒸练漂工艺,有利于提高织物练漂白度,缩短工艺时间。

(5)棉针织物低温练漂工艺推荐方案:低温精练剂TF-1798E 1~2g/L,双氧水(50.0%)2~6g/L,烧碱1.5~2.0g/L,升温至75~85℃,保温35~45min,后面洗水过酸/脱氧等工艺与常规工艺相同。低温精练剂TF-1798E低温煮漂白度达到常规工艺水平(68~78),毛效可达到8~13cm/ 15min),综合水、电、蒸汽成本较常规工艺低,而织物顶破强力较常规工艺高8~10%,布损耗也降低1~1.5%,且克服了棉针织物折痕问题,提升了产品质量,形成较好的经济效益;为纯棉及其混纺针织物低温练漂工艺的推广又提供了可行的生产实践。

实践表明,该低温练漂工艺不仅适用于纯棉纤维制品(棉针织物及纱线等),也可用于黏胶、人棉、莫代尔、筒子纱等织物。

2.2.1 双氧水漂白机理

在碱性条件下,双氧水分解成如下产物:

H2O2+OH-→HOO-+H2O

HOO-可能与色素中的双键发生加成反应,破坏色素中的共轭系统,使天然色素的发色体系遭到破坏而消色,从而起到漂白的效果。HOO-的浓度与漂液中的碱度有关,当pH升高时,HOO-的浓度不断增加,漂白效果得到提升。由于双氧水的漂白机理有不同的理解,本文只是引用了其中的一种说法,但是双氧水漂白的影响因素都是一样的。

2.2.2 双氧水漂白影响因素

我们都希望双氧水能有效分解,百分之百分解、百分之百发生有效漂白作用,但是实际上有些是没有起到漂白作用而无效消耗掉了,下面先看看影响双氧水漂白的因素。

影响双氧水漂白效果的因素主要有:

(1)温度

漂白温度与双氧水的漂白效果是成正比的,在0~100℃范围内,100℃的漂白效果最好,白度最高,杂质去除最干净。

(2)溶液的酸碱度

酸性条件下双氧水相对比较稳定,较少分解,因而商品双氧水是在酸性条件下储存和运输的。在设定漂白工艺条件下,双氧水的漂白效果随着漂液碱度的增加而增加。一般认为,双氧水最佳的漂白pH条件为9.5~10.5,在这个范围漂白可以取得较好的白度和最佳的棉纤维强力保持率。

(3)不同的碱剂对双氧水漂白的影响工艺中所用的碱剂对双氧水的漂白效果有较大的影响。对于双氧水浸渍漂白工艺来说,我们也发现,漂白工艺中织物白度会随着NaOH用量的增加而增加,织物的煮漂效果也会更加透彻,然后到达一个较稳定的范围。越强的碱剂越有利于双氧水的漂白。练漂液碱性越大,双氧水越容易分解,对漂白的效果影响越大。练漂液碱性越大,对棉纤维的精练效果越好。从成本的角度考虑,选用NaOH作为双氧水的漂白用碱剂最为合适。

(4)双氧水的浓度

练漂液中双氧水的浓度是和漂白精练的效果成正比的,但是双氧水的浓度越高,双氧水分解的有效漂白物质浓度越高,漂白速度越快越剧烈,对棉纤维强力的影响越大,强力损失会越高,同时,棉纤维的潜在损伤也越大,对纤维的后续加工会有不利的或不可预见的影响和后果。

(5)金属离子的影响

金属离子,尤其是重金属离子对双氧水有快速催化分解作用,在高温强碱条件下,虽然对可以加速去除纤维素色素而漂白和除杂作用,但由于没有稳定有效控制分解,没有有效漂白和有效利用双氧水,会使纤维素发生严重降解,使双氧水造成浪费,并过度损伤纤维,发生潜在损伤。

2.2.3 棉针织低温工艺处方及工艺条件:

NaOH(100%)2g/L,H2O2(50%)5g/L,低温精练剂TF-1798E 2g/L,浴比1∶10→升温至85℃保温45min→洗水烘干。

2.2.4 煮漂后效果对比

低温工艺与传统工艺布样测试结果如下:

上表中26S棉+20D拉架和40S竹节拉架是已经预定型后的布,表中可见棉针织物低温工艺煮漂,可以达到高温传统工艺的毛效、白度及强力值。

2.2.5 生产成本对比

按上述工艺,生产1吨棉针织布(J型缸),浴比1∶10,有关单价参考广东某染厂数据为依据。由生产成本对照表可见,生产一吨棉布,低温工艺直接生产成本可节省约117元/吨布,同时成本方面减少了废水的处理费用,并节省了升降温的生产时间,精练白度、毛效都符合棉织物的染色标准。在低温温和的处理环境中,使处理后的织物纤维损伤小、失重小,大大缩减了蜡印产品前后工序的加工流程。随着纤维中果胶质被分解和去除,纤维空隙增大,使织物获得蓬松、柔软的手感。当加工对白度有要求的织物时,加入双氧水漂白工序后,白度可达到传统工艺水平,失重率较传统工艺也有很大优势。

低温精练剂TF-1798E的使用,很好地解决了低温漂白的难题,该工艺调整不同助剂的用量及条件,可以满足不同织物白度和毛效的要求。生产成本对照表如下(按1吨棉布计):


2.2.6 低温工艺同传统高温工艺相比有哪些优点

(1)综合成本下降明显,其中蒸汽成本降低约25%,随着煤改气的实施蒸汽成本仍有上升空间;

(2)低温工艺下,白度和毛效等指标可以达到常规工艺,手感柔软蓬松;

(3)低温条件下,减少了紧密织物因高温带来的折皱痕印;

(4)低温条件下,升温80~85℃,且煮漂后直排,节约了时间,提高了生产效率;

(5)低温条件下,可以降低供汽压力、降低供汽设备的维修成本;

(6)对于供汽紧张或蒸汽费贵的染厂,更是一个很好的降本增效工艺方案;

(7)低温工艺下降低能耗约20%,并可降低COD的排放量,节能减排效果显著。

3.棉针织物冷轧堆前处理工艺

3.1.1 冷轧堆短流程平幅前处理工艺

由于松式浸渍练漂法(在染缸中进行绳状前处理)存在练漂布面效果差,织物很容易起皱和产生折痕。对于高品质产品,针对敏感色的棉针织产品,或是含有Modal、黏胶/天丝等针织产品,在染缸中进行前处理,往往会因不均匀而产生后续的染色疵病问题。同时,浸渍练漂其化学品用量大及能耗水耗高,生产效率低,污染物与废水排放量大,劳动强度高等缺点;随着人们越来越重视生态环保和生产成本,该工艺耗水、耗能高的问题也更趋突出。

冷轧堆工艺:在常温条件下,将棉针织物先浸轧烧碱和双氧水、稳定剂和精练剂(或多功能精练酶和双氧水等)等混合的练漂液,然后包裹密封在室温条件下堆置一定时间,最后进入高效水洗的平幅练漂加工方式。棉针织冷轧堆清洁前处理生产技术,在工艺上采用多功能冷堆精练剂/生物酶、低温等离子体等生态染整技术取代了高温、强碱、多表面活性剂的重污染工艺;在设备上,采用冷轧堆短流程平幅生产方式取代了间歇式绳状生产方式。

3.1.2 棉针织物冷轧堆前处理工艺的创新点

(1)简洁性:落布简洁,不需打卷,直接落在布车即可,水洗后进缸直接染色;

(2)便捷性:堆置场所方便,不需配备恒温恒湿房,车间任何地方可以堆置;

(3)稳定性:冷堆置时间16~24小时即可,堆置16小时与堆置2~3天不影响染色;

(4)均匀性:特殊的工艺设计,上中下层差、边中差极小,均匀性优于机缸;

3.1.3 棉针织物冷轧堆前处理工艺

(1)优选高效多功能的冷堆宝是首要条件;

(2)选择最优的工艺方案。

3.1.4 本文介绍多功能产品冷堆宝TF-1258G主要有以下几个优势特点:

(1)集精练去油、退浆、螯合分散剂、氧漂稳定剂于一体,具有使用简单方便,显著降低工艺生产成本;

(2)精练效果优异,用碱量低,失重率低,明显提高织物精练后的手感、毛效;

(3)溶解性能优异,可以在冷水中溶解,低COD值;

(4)低温处理,条件温和,节能降耗;

(5)布面平整,克服绳状折痕问题。

3.1.5 棉针织冷堆前处理工艺流程

工艺流程:平幅进布→浸轧前处理练漂液→冷堆放置→热处理短汽蒸(102℃×5min)→2格水洗(热水洗、冷水洗)→中和→除氧。

3.1.6 冷堆前处理工艺处理液处方:

冷堆宝TF-1258G     6~12g/L

100% NaOH           8~15g/L

27.5%双氧水           15~40 g/L

轧余率/%                110~120%

密封堆置时间/h       12~16小时

蒸气因产地、成分不同,热值不同,表2按蒸汽按最低150元/吨价格核算,现时按300元/吨,降本更为明显。

3.1.7 棉针织物冷堆工艺工厂应用实例

经过大量的实验室试验验证后,TF-1258G在广东某染整厂进行大生产的应用实践,设备是德博仕冷堆设备机,具体工序为:工艺流程 配缸→预定→三浸一轧工作液→堆置18~24小时→U型热水洗→50℃热水洗→水洗、酸中和→出布→机缸染色→脱水→开幅→成品定型。

冷轧堆工作液配方:50%双氧水 20g/L,TF-1258G 12g/L,片碱 20g/L,打卷后包薄膜匀速转8~12小时;织物 40SJC1ⅹ1罗纹;色种为浅亮蓝。

综上所述,采用冷轧堆工艺可以节约1/3以上的能源和时间,降低2/3的污水排放量,与传统的缸内精练前处理工艺相比,冷轧堆前处理降低生产成本,生产效率明显提高,大大节约了能源(水、电、蒸汽),污水排放量减少;取得了理想的效果及可观的经济效益和社会效益;但冷轧堆练漂工艺处理后织物的毛效优,白度高,强损、低失重,低温处理,条件温和,节能降耗,布面平整,克服绳状折痕问题。

4.棉针织连续平幅前处理工艺

棉针织物平幅前处理有以下优点:显著提高加工质量,连续式加工避免了机械擦伤,织物表面光滑,无绳状加工的折皱印,无磨毛起球,无毛羽,丝路清晰,能有效控制缩水率,能做到良好的加工重现性。机器的操作相对简单,节能减排低成本效果明显。平幅练漂可避免产生绳状加工产生的折痕,减少了坯布表面磨损、擦伤和起毛起球,提高布面质量。与溢流机加工相比,水、蒸汽的能耗可减少一半左右,此工艺将是染厂实现生产过程绿色化改造和降低生产成本的有效途径。

针织连续汽蒸练漂白工艺是使针织物在低张力下传输经过润湿渗透、连续汽蒸、转鼓喷淋水洗等连续开幅炼漂工序,适用于棉及其混纺针织物和精细娇嫩、高氨纶含量以及易卷边的敏感性针织物的精练漂白生产加工。随着平幅练漂加工设备的不断完善和成本的降低,平幅连续化练漂加工将成为棉针织物练漂工艺的重要发展方向。

4.1.1 平幅连续练漂工艺流程

平幅进布→预处理(80~85℃脱矿TF-5108N +除油TF-1888C→过水、轧干)→浸轧练漂工作液(烧碱+双氧水+TF-1888C→轧余率95~110%)→汽蒸(100℃*15~25min)→热水洗90℃(或履带冲洗85℃)→热水洗70~80℃→酸洗40℃除氧→冷水洗→出布。

4.1.2 棉针织平幅汽蒸练漂工艺处方g/L

烧碱(100%)               3~10

双氧水(50%)              8~20

多功能精练剂TF-1888C  5~10

脱矿剂TF-5108N            1~3

棉针织平幅连续化前处理与传统间歇式(绳状)前处理工艺相比:加工条件温和,可消除坯布长时间与设备喷嘴及机件的相互摩擦,从而可以避免机械擦伤、减少织物表面折痕,织物强力没有催化损伤,产品质量明显提高;具有优良的加工重现性,是加工高技术含量、高附加值产品的有效途径;节省了染缸前处理工艺的时间和染化助剂及水和能源的消耗,实现了产能大幅度提高;具有显著的节能减排效果和优良的加工质量,处理后的棉针织物能达到极佳白度和优异的毛效,经济效益可观,深得广大棉针织印染企业的青睐。

4.1.3 棉针织平幅汽蒸工厂应用实例

在经过大量的实验室验证后,TF-1888C在广东某染整厂进行大生产的应用实践,设备是立信高乐针织连续平幅前处理煮漂机,具体工序为:工艺流程:进布→浸轧脱矿剂(80℃除矿)→80℃水洗→轧干→浸轧氧漂液→(98℃~102℃汽蒸15~20min)→洗水(85℃)→洗水(冷水)→落布。

主要工艺参数为:机械车速 40~60m/min;蒸汽压力 0.4MPa;压缩空气压力 0.4MPa;轧车压力0.18MPa;电气传动为交流变频,PLC可控。

织物:36S R/C/1拉架平纹,克重180g/m2(亮丽黄)、16S棉平纹(黑色)。

(1)除矿工艺与配方

(2)氧漂液工艺与配方

注:①精练剂和双氧水根据布重、颜色调整,NaOH(30%)一般为10~20g/L,布面光泽要求高的可增至25~30g/L。工艺温度与时间 98~102℃×15~20min。②浸轧氧漂液,用双轧车,要求前轧车轧液率70%以下(建议轧车压力6~7bar,根据实际情况调节),轧车轧液率105%以上(建议轧车压力2~3bar),保证两个轧车Pick-up差值35%以上。


经一个班(约8小时)的生产跟进,加工了约100多条布,分别任意取3处(头中尾)布样,干布后测试白度、毛效等精练效果(头中尾平均值),头中尾差异较小,结果见表4。

由表4可以看出,TF-1888C的精练效果较好,毛效达到10cm/15min以上,滴水测试布面瞬亲;头中尾部白度非常接近,差异较小,根据颜色深浅,精练时添加通过调整双氧水和烧碱的用量,获得较理想的白度,生产中没有破洞产生,染色的K/S值也均匀,取头中尾部测试,差值都相当的接近,深浅色染色后没有色差,色泽鲜艳,整个生产过程泡沫较低,整体而言,TF-1888C完全能够满足棉针织连续汽蒸练漂前处理加工的需求。

由表5可知,前处理生产1吨18.3tex32ST/C 精棉+30D氨纶单面拉架布,采用平幅汽蒸练漂工艺比传统练漂工艺节约能耗和人工成本365元,节约能耗50%左右,每缸布节约前处理时间2.5~3.0小时左右。

TF-1888C集精练、去油、乳力分散、双氧水稳定于一体,多效合一的多功能精练剂,能够有效平稳地控制双氧水的分解速率,赋予织物良好的白度和毛效,精练效果优异,在连续汽蒸练漂加工生产过程中极少泡沫产生,经过大生产实际应用的验证,完全能够满足棉针织连续汽蒸练漂加工的需求。

5.结论

5.1 棉针织物经低温精练工艺处理后,失重率低,强力损失小,白度高毛效优,低温工艺成本低,节能降耗,值得染整前处理车间推广应用。

5.2 低温冷堆工艺练漂后毛效高且均匀有利于染色后加工工序,白度好,棉籽壳去除干净,无破洞产生,低温处理工艺环境对车间生产环境有一定改善,符合国家十三五规划倡导的技术创新驱动绿色生态文明,是前处理纺织化学品可持续发展的必然趋势。

5.3 棉针织连续汽蒸练漂工艺因节省了染色机前处理工艺的时间,实现了染整厂染色产能的大幅提高。棉针织连续汽蒸练漂工艺可综合节能、减排废水,平幅汽蒸前处理工艺明显降低了污水排放量,有效降低污水处理难度,大大节约了水、电、汽、时间以及人工成本,社会效益和经济效益显著,顺应印染行业的绿色生产,清洁生产,节能环保的趋势。

5.4 印染工艺的创新,不仅仅是印染助剂行业一项重要的突破,更是很多印染企业所必经之路,对于印染企业多年未经改变的工艺、配方又是一次革命性的突破,走在世界的前沿,有一定的风险,当然也有意想不到的收获,纺织品印染助剂也需要创新,节能减排需要新工艺、新设备、新型节能环保纺织助剂“三位一体”紧密结合在一起才能得以实现,缩短前处理工艺流程,通过重冷堆,再通过简单的一次热水洗,完成传统前处理退、煮、漂所有加工流程,是目前一条重要的技术途径。

5.5 低碳节能减排是永恒的主题,寻求清洁生态染整技术,开发节约能源的“低碳清洁绿色”新型工艺技术、新产品及新设备是印染行业为之努力的目标。随着新型染整技术、新型环保节能印染助剂/生物酶制剂和针织染整新设备不断出现,针织物染整逐步向最优的价格流程、最低的能源消耗、最高的劳动生产效率和最佳的产品高质量发展转型升级,棉针织冷轧堆前处理工艺,低温精练工艺及棉针织连续汽蒸练漂工艺给印染企业增加效益,降低生产成本,给社会也带来了低碳和生态环保,具有很广阔的市场发展前景。

 

参考文献:

[1]刘立波,刘承新,王玉美.精练剂HD-322在棉织物前处理中的应用.济南纺织化纤科技,2008,1:16-17.

[2]刘宏喜.“双碳”目标下染整企业的节能减碳措施,第十三届广东纺织助剂行业年会论文集;2021:35-45.

[3]王红卫.精练剂WOK-302、稳定剂CG-178在纯棉粗厚织物碱氧一浴法工艺的应用.印染助剂,1995,12(1):25-27.

[4]沈加加.亚麻织物退煮漂一步法工艺.印染,2006,24:11- 13.

[5]叶辉,胡忠东,侯玉婷,丝光渗透剂的合成与性能[J].染整技2017(1):28-30.

[6]彭志忠.棉针织物生态前处理应用技术.CTA中国纺织助剂,2021,06期.

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作者简介:

庄育盛,纺织工程及精细化工工艺学专业,高级研发工程师,长期从事纺织化学品的研发生产及应用研究工作,擅长产品结构设计、合成工艺路线的优化,曾主导多家港资印染厂项目研发,多个产品在节能减排工艺为企业降本增效方面取得卓越的成效,曾多次在国内行业杂志发表过相关的文章和论文,如《印染》、《纺织化学品》、《针织工业》、《印染助剂》、《CTA中国纺织助剂》,以及在广东省、浙江省、江苏省纺织印染助剂行业年会论文集等,并多次获得优秀论文奖,拥有多项发明专利。

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