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值得關(guān)注的印染前處理技術(shù)進(jìn)展
集萃印花網(wǎng)  2010-01-23 00:00:00

    【集萃網(wǎng)觀察】筆者曾在2004年11月第六屆全國前處理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集上發(fā)表過《處理是印染產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)》的文章,該文章綜述了前處理在印染加工中的作用、要求、進(jìn)程以及發(fā)展趨勢。前處理是印染產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ),也是印染產(chǎn)品加工中節(jié)能減排降耗以及改善對(duì)環(huán)境污染值得關(guān)注的重要組成部分。在那篇文章中闡述過的一些基本觀點(diǎn)和內(nèi)容在本文中盡量避免重復(fù),著重歸納幾點(diǎn)值得關(guān)注的印染前處理技術(shù)進(jìn)展和大家共同探討:

    一、傳統(tǒng)工藝技術(shù)的改進(jìn)和提高

    傳統(tǒng)的印染前處理工藝離不開、氧化劑、酶、熱、濕等幾個(gè)基本要素,其發(fā)展趨勢是高效、高速、短流程;工藝上減少上述化學(xué)用劑的用量,或向弱化方向改進(jìn),同時(shí)減少對(duì)熱、濕的要求,以此在保證各類不同產(chǎn)品對(duì)前處理的質(zhì)量要求前提下,節(jié)能、減排、降耗。特別是棉為主的印染產(chǎn)品,前處理加工首先要去除漿料和棉雜,給后道的染色或印花工序提供半制品的基本要求,而去除漿料和棉雜所需的化學(xué)用劑,熱、濕等的用量和殘液的排放量,是整個(gè)印染產(chǎn)品加工中節(jié)能、減排、降耗的重要組成部分,是個(gè)“重頭戲”,因此,對(duì)其改進(jìn)大家更為關(guān)注。

    1.1傳統(tǒng)工藝技術(shù)的改進(jìn)和提高

    目前,在印染前處理工藝中,常用的主要化學(xué)品是堿、酶、雙氧水和相應(yīng)有效的助劑等,根據(jù)加工產(chǎn)品的原料品種、質(zhì)量及所用漿料等不同情況而選用,印染產(chǎn)品是一個(gè)多種原料、多品種、多用途、多層次的產(chǎn)品,因此工藝技術(shù)多變、難以找到“萬能”的工藝、技術(shù)和設(shè)備。

    1.1.1冷軋堆前處理

    隨著節(jié)能減排的要求不斷提高和某些品種原料的工藝技術(shù)要求,這項(xiàng)技術(shù)得到關(guān)注和應(yīng)用,但其帶液量、均勻性,以及化學(xué)品的濃度選擇等要求比較重要,如何控制好所選擇化學(xué)品的用量和工藝時(shí)間基本達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量要求,而又不使過多的化學(xué)品殘留量被洗下來而加重污水處理的負(fù)擔(dān),這是值得關(guān)注的。

    1.1.2雙氧水的活化劑開發(fā)與應(yīng)用

    過去常規(guī)工藝中采用雙氧水汽蒸源白,由于溫?zé)崽幚恚瑩?dān)心氧化劑的過快分解,技術(shù)人員比較關(guān)注雙氧水穩(wěn)定劑的開發(fā)與應(yīng)用,以防對(duì)纖維強(qiáng)度的過度影響和白度均勻性的控制,隨著冷軋堆前處理工藝的應(yīng)用,由于堆置的時(shí)間過長,又希望促進(jìn)雙氧水的分解,關(guān)注雙氧水的活化劑的開發(fā)與應(yīng)用,熱同樣對(duì)雙氧水有“活化”作用,建議在開發(fā)應(yīng)用中,關(guān)注熱和活化劑在應(yīng)用中的有效結(jié)合點(diǎn)。

    1.1.3前處理是否還能往前處理

    紡織印染業(yè)和紡織印染技術(shù)與產(chǎn)品水平的提高是一個(gè)系統(tǒng)工程,上下左右是相互關(guān)聯(lián)的,前處理是否還能往前處理,是在筆者上一次的文章中提出來的,例如棉紡織業(yè)技術(shù)改道中的“三無一精”(即無卷加工、無接頭紗和無梭織布)的比重加大及精梳紗比重增加為我們印染產(chǎn)品品種、規(guī)格、質(zhì)量的提高打下了良好的基礎(chǔ),也體現(xiàn)了上游產(chǎn)品服務(wù)于下游產(chǎn)品的意識(shí)大大提高。正因如此,有許產(chǎn)品上質(zhì)量的問題或是環(huán)保問題,往往是出現(xiàn)在印染加工或產(chǎn)品中,但又不全是印染加工中造成的,例如:

    (1)“三絲”(即異纖維)的混入,這是原料或紡廠中造成的,可是對(duì)印染產(chǎn)品的最終質(zhì)量造成很大的影響,或是要增加很麻煩的剔除工作量,延長了加工時(shí)間并增加了成本,還影響了質(zhì)量。

    (2)棉籽殼問題,在軋花廠和紡廠應(yīng)多動(dòng)動(dòng)腦筋,它把棉籽殼軋碎了,混在棉花里,到了紡紗廠夾死在紗里面,到了織廠編得更緊,然后再讓印染前處理加工中去除,這是否有點(diǎn)給印染出難題,它的去除目前還離不開重堿重煮、給環(huán)保增加了不少的壓力。

    (3)PVA漿的問題,這是織布廠的需要,為了減少紗的斷頭,這種漿料相對(duì)便宜,漿紗質(zhì)量好,耐磨,尤其為了適應(yīng)目前的高速織機(jī),上漿率越來越高,有如賣壞布的同時(shí)在賣漿糊,但漿料對(duì)印染加工有百害而無一利,退漿是印染前處理的最基礎(chǔ)的一步,關(guān)系到前處理的最終效果。PVA漿不易降解退漿難,回收難、回收物處理難,造成了退漿殘液極高的COD,大大影響印染產(chǎn)品的質(zhì)量和加工成本,給印染加工出了個(gè)大難題,大家比較看好的酶退漿等及煮煉,具有很好的環(huán)境友好性,但對(duì)退PVA漿,目前還是用不上。國際上這類漿已趨于不用,少用或改用變性淀粉漿。國內(nèi)另外一個(gè)加在印染頭上的難題是,織廠間為了競爭,上漿的處方往往是不告訴印染企業(yè)的,你要知道就得加價(jià),把織廠間競爭的成本無理地加到了印染企業(yè)的頭上!印染企業(yè)也無耐地接受了!當(dāng)然,從另外一個(gè)角度,也反映出我們的印染企業(yè)還是以量取勝為主,不夠硬氣,不敢正面提出用這種上漿料的產(chǎn)品我就不用!因而,有專家提出建議把退漿工序放到織廠去,在國際上也這樣的先例,PVA漿的問題也比較復(fù)雜,但影響又較大,有關(guān)單位正在共同商量是否將該工藝列入“雙高”之列。

    (4)堿減量問題,在化纖紡真產(chǎn)品中的一個(gè)常用工藝,而且減量率多比較高,“堿剝皮”下來的殘液COD極高,還不易降解,目前特別在浙江等地還有相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)采用這種辦法,主要由于我國生產(chǎn)的大部是常規(guī)滌綸,以往生產(chǎn)細(xì)旦,超細(xì)旦纖維的工藝技術(shù)跟不上,異型纖維的生產(chǎn)能力跟不上,而且成本高,因此,只能用上述明顯不合理的堿減量工藝,也即用強(qiáng)、濃堿把常規(guī)較粗的滌綸纖維“變細(xì)”(俗稱“堿剝皮”)以此改善常規(guī)滌綸的染色性和服用性能(如手感和懸垂性等),但這種工藝技術(shù),給環(huán)境污染帶來極大的壓力,隨著國家紡織振興規(guī)劃的實(shí)施,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,化纖向細(xì)旦、微細(xì)旦、超細(xì)旦、差別化、異型化、功能性方向發(fā)展,有利于使化纖仿真印染產(chǎn)品的堿減量工藝被逐步取代,僅作輕微的減量或不減量,以此減輕環(huán)保壓力,有關(guān)單位正在研究擬將堿減量工藝列入“重污染”之列。

    以上簡單例舉了四條由于印染前處理之上游原料或加工工藝技術(shù)中附帶給印染前處理的環(huán)保和產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重壓力,所以,要提高印染加工中的節(jié)能減排效果,必須是從上到下,以至橫向的一個(gè)系統(tǒng)工程,最終問題暴露在印染加工和產(chǎn)品中,而問題的源頭不是都產(chǎn)生在印染,這里所說的印染前處理是否還能往前處理,是對(duì)其之前的上游環(huán)節(jié)而言的。

    1.1.4絲光

    絲光是天然纖維產(chǎn)品印染加工的一個(gè)重要工序,是產(chǎn)品門幅控制及最終產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié),但它又是消耗堿、水、熱能的重要環(huán)節(jié),同時(shí)回收回用的壓力也很大,近年來,絲光中堿濃度的檢測、堿回收多有了一些有效的研發(fā)與應(yīng)用,有的產(chǎn)品隨著高效軋車的開發(fā)成功,采用了濕布絲光,達(dá)到節(jié)能的目的,但整個(gè)絲光加工尚未見有關(guān)鍵性的突破,或有什么創(chuàng)新的辦法來替代的前景,絲光后產(chǎn)生大量的淡堿,一般多回用到退漿及煮漂中,堿又對(duì)化學(xué)漿和棉籽殼及棉雜的去除有較好的輔助作用,當(dāng)前,隨著生物酶在印染前處理的應(yīng)用與開發(fā),應(yīng)該是前處理中環(huán)境友好型的工藝技術(shù),但用于退、煮、漂后,相對(duì)絲光淡堿的回收壓力加大,因而,加上PVA漿還繼續(xù)在應(yīng)用,勢必影響了生物酶的推廣應(yīng)用;在絲光工序中,與傳統(tǒng)絲光基本理論有所逆向思維的是松堆絲光,在個(gè)別企業(yè)有所應(yīng)用,應(yīng)進(jìn)一步在實(shí)踐中經(jīng)過不同品種,不同用途產(chǎn)品的考證,松堆的部分建議還可做些不同形式的效果比較。

    二、高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在印染前處理中的研發(fā)與應(yīng)用

    2.1生物酶的應(yīng)用

    已在上次的文章提及不再重復(fù),這次會(huì)上,康地恩公司利用生物酶結(jié)合化學(xué)處理在麻脫膠工藝中已用于生產(chǎn),推動(dòng)了這一領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

    2.2常壓等離子體設(shè)備在棉織物前處理中的應(yīng)用

    中國紡織科學(xué)研究院江南分院利用這一技術(shù)取得了一定的效果和進(jìn)展,并形成了中試生產(chǎn)線,建議進(jìn)一步在實(shí)踐中考證其最終產(chǎn)品的效果,與傳統(tǒng)常規(guī)前處理工藝技術(shù)的最終產(chǎn)品做比較,例如去漿效果,特別是去PVA漿的效果,去棉殼及主要棉雜的效果,染色后的得色量、色牢度、鮮艷度等有所比較,節(jié)能減排的效果比較,及成本比較等,要注意一次性投資使應(yīng)用企業(yè)能接受得了。近年來,由于化學(xué)處理中對(duì)化學(xué)品和污水及發(fā)棄物的環(huán)保要求越來越高,給物理、機(jī)械處理和整理提供了發(fā)展空間,這是其中一例下述還有一例。

    2.3超聲用波在水洗中研發(fā)與應(yīng)用

    過去有個(gè)老概念,認(rèn)為超聲波技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室中比較容易實(shí)現(xiàn),在大生產(chǎn)中要實(shí)現(xiàn)其難度較大,這是個(gè)產(chǎn)學(xué)結(jié)合完成的項(xiàng)目,已在染色水洗中首先獲得應(yīng)用。筆者認(rèn)為這種技術(shù)將可以向印花水洗,前處理水洗中延伸,在前處理技術(shù)應(yīng)用中還可測試對(duì)去漿(特別是PVA漿)去雜的效果,當(dāng)然,這同樣面臨著要做大量的試驗(yàn),對(duì)比和據(jù)積累的工作,要做安全性的考核,成本對(duì)比,關(guān)注一次性投資讓應(yīng)用企業(yè)可接受,也可與相關(guān)的新技術(shù)有效組合,為印染前處理走出一條新路。

    三、建議關(guān)注帶趨勢性的產(chǎn)品印染前處理工藝技術(shù)的研發(fā)

    3.1新原料和多組份產(chǎn)品的前處理工藝技術(shù)

    3.2氯漂工藝限制使用 麻類產(chǎn)品的前處理工藝技術(shù)

    3.3氣流染色產(chǎn)品對(duì)前處理的基本要求。由于氣流染色其浴比較小,尤其是含棉、麻的天然纖維產(chǎn)品,透性和均勻性值得關(guān)注。

    3.4散纖維染色產(chǎn)品的前處理工藝技術(shù),該染色纖維后道進(jìn)行色紡,特別是棉等天然纖維,散纖維加工后易結(jié)塊,所以,對(duì)蓬松性,柔軟性,滑順性等多有一定要求,以此改善其可紡性。

    3.5針織物的前處理連續(xù)化,對(duì)燒毛煮漂、絲光等均有不同的要求。

    3.6紗線的連續(xù)化加工:同樣涉及到對(duì)前處理的要求,這類產(chǎn)品不僅可用于針織的色織產(chǎn)品,同樣,也引起機(jī)織了色織產(chǎn)品的關(guān)注,紗線的連續(xù)化加工已有企業(yè)進(jìn)行了工藝、技術(shù)、設(shè)備及產(chǎn)品的開發(fā)、應(yīng)用有利提高產(chǎn)量,節(jié)能減排和降低成本。尤其對(duì)雙絲光燒毛產(chǎn)品的開發(fā)有利降低成本,并建議可將“氨絲光”結(jié)合進(jìn)去,因?yàn)橐延腥搜邪l(fā)了間隙式的液氧整理設(shè)各,有利紗線液氨處理的產(chǎn)品開發(fā),雙絲光產(chǎn)品中如引入了“氨絲光”,雙絲光產(chǎn)品又會(huì)更上一層樓。

    以上僅是個(gè)人的一些膚淺想法和大家共同探討,起到拋磚引玉的作用。

    來源: 印染在線   作者:盧潤秋

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