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前处理
关注的印染前处理技术进展
佚名
2015/7/29
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关注的印染前处理技术进展

一、传统工艺技术的改进和提高

传统的印染前处理工艺离不开氧化剂、酶、热、湿等几个基本要素,其发展趋势是高效、高速、短流程;工艺上减少上述化学用剂的用量,或向弱化方向改进,同时减少对热、湿的要求,以此在保证各类不同产品对前处理的质量要求前提下,节能、减排、降耗。特别是棉为主的印染产品,前处理加工首先要去除浆料和棉杂,给后道的染色或印花工序提供半制品的基本要求,而去除浆料和棉杂所需的化学用剂,热、湿等的用量和残液的排放量,是整个印染产品加工中节能、减排、降耗的重要组成部分,是个重头戏,因此对其改进大家更为关注。

1.1传统工艺技术的改进和提高

目前,在印染前处理工艺中,常用的主要化学品是碱、酶、双氧水和相应有效的助剂等,根据加工产品的原料品种、质量及所用浆料等不同情况而选用,印染产品是一个多种原料、多品种、多用途、多层次的产品,因此工艺技术多变、难以找到万能的工艺、技术和设备。

1.1.1冷轧堆前处理

随着节能减排的要求不断提高和某些品种原料的工艺技术要求,这项技术得到关注和应用,但其带液量、均匀性,以及化学品的浓度选择等要求比较重要,如何控制好所选择化学品的用量和工艺时间基本达到产品的质量要求,而又不使过多的化学品残留量被洗下来而加重污水处理的负担,这是值得关注的。

1.1.2双氧水的活化剂开发与应用

过去常规工艺中采用双氧水汽蒸源白,由于温热处理,担心氧化剂的过快分解,技术人员比较关注双氧水稳定剂的开发与应用,以防对纤维强度的过度影响和白度均匀性的控制,随着冷轧堆前处理工艺的应用,由于堆置的时间过长,又希翼促进双氧水的分解,关注双氧水的活化剂的开发与应用,热同样对双氧水有活化作用,建议在开发应用中,关注热和活化剂在应用中的有效结合点。

1.1.3前处理是否还能往前处理

纺织印染业和纺织印染技术与产品水平的提高是一个系统工程,上下左右是相互关联的,前处理是否还能往前处理,是在笔者上一次的文章中提出来的,例如棉纺织业技术改道中的三无一精(即无卷加工、无接头纱和无梭织布)的比重加大及精梳纱比重增加为大家印染产品品种、规格、质量的提高打下了良好的基础,也体现了上游产品服务于下游产品的意识大大提高。正因如此,有许多产品质量上的问题或是环保问题,往往是出现在印染加工或产品中,但又不全是印染加工中造成的,例如:

1三丝(即异纤维)的混入,这是原料或纺厂中造成的,可是对印染产品的最终质量造成很大的影响,或是要增加很麻烦的剔除工作量,延长了加工时间并增加了成本,还影响了质量。

2)棉籽壳问题,轧花厂和纺厂应多动动脑筋,它把棉籽壳轧碎了,混在棉花里,到了纺纱厂夹死在纱里面,到了织厂编得更紧,然后再让印染前处理加工中去除,这是否有点给印染出难题,它的去除目前还离不开重碱重煮、给环保增加了不少的压力。

3PVA浆的问题,这是织布厂的需要,为了减少纱的断头,这种浆料相对便宜,浆纱质量好,耐磨,尤其为了适应目前的高速织机,上浆率越来越高,有如卖坏布的同时在卖浆糊,但浆料对印染加工有百害而无一利,退浆是印染前处理的最基础的一步,关系到前处理的最终效果。PVA浆不易降解退浆难,回收难、回收物处理难,造成了退浆残液极高的COD,大大影响印染产品的质量和加工成本,给印染加工出了个大难题,大家比较看好的酶退浆等及煮炼,具有很好的环境友好性,但对退PVA浆,目前还是用不上。国际上这类浆已趋于不用,少用或改用变性淀粉浆。国内另外一个加在印染头上的难题是,织厂间为了竞争,上浆的处方往往是不告诉印染企业的,你要知道就得加价,把织厂间竞争的成本无理地加到了印染企业的头上!当然,从另外一个角度,也反映出大家的印染企业还是以量取胜为主,不够硬气,不敢正面提出用这种上浆料的产品我就不用!因而,有专家提出建议把退浆工序放到织厂去,在国际上也这样的先例,PVA浆的问题也比较复杂,但影响又较大,有关单位正在共同商量是否将该工艺列入双高之列。

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4)碱减量问题,在化纤仿真产品中的一个常用工艺,而且减量率多比较高,碱剥皮下来的残液COD极高,还不易降解,目前特别在浙江等地还有相当数量的企业采用这种办法,主要由于我国生产的大部是常规涤纶,以往生产细旦,超细旦纤维的工艺技术跟不上,异型纤维的生产能力跟不上,而且成本高,因此,只能用上述明显不合理的碱减量工艺,也即用强、浓碱把常规较粗的涤纶纤维变细(俗称碱剥皮)以此改善常规涤纶的染色性和服用性能(如手感和悬垂性等),但这种工艺技术,给环境污染带来极大的压力,随着国家纺织振兴规划的实施,产品结构调整,落实科学发展观,化纤向细旦、微细旦、超细旦、差别化、异型化、功能性方向发展,有利于使化纤仿真印染产品的碱减量工艺被逐步取代,仅作轻微的减量或不减量,以此减轻环保压力,有关单位正在研究拟将碱减量工艺列入重污染之列。

以上简单例举了四条由于印染前处理之上游原料或加工工艺技术中附带给印染前处理的环保和产品质量的严重压力,所以,要提高印染加工中的节能减排效果,必须是从上到下,以至横向的一个系统工程,最终问题暴露在印染加工和产品中,而问题的源头不是都产生在印染,这里所说的印染前处理是否还能往前处理,是对其之前的上游环节而言的。

1.1.4丝光

丝光是天然纤维产品印染加工的一个重要工序,是产品门幅控制及最终产品质量保证的重要环节,但它又是消耗碱、水、热能的重要环节,同时回收回用的压力也很大,近年来,丝光中碱浓度的检测、碱回收多有了一些有效的研发与应用,有的产品随着高效轧车的开发成功,采用了湿布丝光,达到节能的目的,但整个丝光加工尚未见有关键性的突破,或有什么创新的办法来替代的前景,丝光后产生大量的淡碱,一般多回用到退浆及煮漂中,碱又对化学浆和棉籽壳及棉杂的去除有较好的辅助作用,当前,随着生物酶在印染前处理的应用与开发,应该是前处理中环境友好型的工艺技术,但用于退、煮、漂后,相对丝光淡碱的回收压力加大,因而,加上PVA浆还继续在应用,势必影响了生物酶的推广应用;在丝光工序中,与传统丝光基本理论有逆向思维的是松堆丝光,在个别企业有应用,应进一步在实践中经过不同品种,不同用途产品的考证,松堆的部分建议还可做些不同形式的效果比较。

二、高新技术改造传统产业在印染前处理中的研发与应用

2.1生物酶的应用

已在上次的文章提及不再重复,这次会上,康地恩企业利用生物酶结合化学处理在麻脱胶工艺中已用于生产,推动了这一领域的技术进步。

2.2常压等离子体设备在棉织物前处理中的应用

中国纺织科学研究院江南分院利用这一技术取得了一定的效果和进展,并形成了中试生产线,建议进一步在实践中考证其最终产品的效果,与传统常规前处理工艺技术的最终产品做比较,例如去浆效果,特别是去PVA浆的效果,去棉壳及主要棉杂的效果,染色后的得色量、色牢度、鲜艳度等有所比较,节能减排的效果比较,及成本比较等,要注意一次性投资应用企业要能接受得了。近年来,由于化学处理中对化学品和污水及发弃物的环保要求越来越高,给物理、机械处理和整理提供了发展空间,这是其中一例下述还有一例。

2.3超声用波在水洗中研发与应用

过去有个老概念,认为超声波技术在实验室中比较容易实现,在大生产中要实现其难度较大,这是个产学结合完成的项目,已在染色水洗中首先获得应用。笔者认为这种技术将可以向印花水洗,前处理水洗中延伸,在前处理技术应用中还可测试对去浆(特别是PVA浆)去杂的效果,当然,这同样面临着要做大量的试验,对比和据积累的工作,要做安全性的考核,成本对比,关注一次性投资让应用企业可接受,也可与相关的新技术有效组合,为印染前处理走出一条新路。

三、建议关注带趋势性的产品印染前处理工艺技术的研发

3.1新原料和多组份产品的前处理工艺技术

(1)氯漂工艺限制使用麻类产品的前处理工艺技术

(2)气流染色产品对前处理的基本要求。由于气流染色其浴比较小,尤其是含棉、麻的天然纤维产品,透性和均匀性值得关注。

(3)散纤维染色产品的前处理工艺技术,该染色纤维后道进行色纺,特别是棉等天然纤维,散纤维加工后易结块,所以,对蓬松性,柔软性,滑顺性等多有一定要求,以此改善其可纺性。

(4)针织物的前处理连续化,对烧毛煮漂、丝光等均有不同的要求。

3.2纱线的连续化加工

同样涉及到对前处理的要求,这类产品不仅可用于针织的色织产品,同样也引起机织了色织产品的关注,纱线的连续化加工已有企业进行了工艺、技术、设备及产品的开发、应用有利提高产量,节能减排和降低成本。尤其对双丝光烧毛产品的开发有利降低成本,并建议可将液氨丝光结合进去,因为已有人研发了间隙式的液氨整理设备,有利纱线液氨处理的产品开发,双丝光产品中如引入了液氨丝光,双丝光产品又会更上一层楼。


              

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