1 前處理的基本要求

　　織物的前處理除了僅作無色布外，主要是為織物的后續(xù)染色加工提供內在質量的保證，尤其是對染淺色的織物，前處理更是保證染色質量根本所在。因此，為了織物后續(xù)印染加工的順利實現(xiàn)，通常對織物的前處理提出以下基本要求。

　　1.1織物處理后的勻、透、凈

　　染色前的織物經(jīng)過退、煮（或精練）、漂處理后，可獲得一定的纖維毛細管效應和白度，使得染料更加容易上染纖維。棉纖維主要含有果膠質、含氮物質、蠟質脂肪、灰分、色素、棉籽殼和織造帶來的漿料等等，化纖主要含有紡絲過程中帶來的潤滑油劑，這些雜物的存，在不同程度地會影響染色效果。因此，必須通過一些助劑和一定作用條件去除這些雜物。

　　由于棉纖維所含有少量伴隨織物共同生長共生物，所以去除的過程較長而且難度也比較大，而化纖所含帶的油劑處理相對容易。新型助劑的不斷出現(xiàn)為織物的前處理提供了一定的幫助，但使用條件如溫度、對織物纖維的濕潤膨化程度、織物與處理液的相互作用等，對織物最終的處理效果和時間卻起著很關鍵的作用。一道成功的前處理過程，應該達到三個目的：首先是織物雜質的去除要均勻，否則，會出現(xiàn)對染料的上染不勻；其次是織物雜質去除得要透徹，對染料上染有影響的所有雜物都應去除，而且還要徹底，不然會染不深；最后是織物雜質去除后還要保持干凈，纖維之間不能殘留已經(jīng)剝離但還吸附或夾持的雜物。要達到這三個目的，除了選用良好的助劑外，就是要提供滿足織物與處理液能夠產(chǎn)生有效作用的條件。

　　1.2對織物損傷小

　　織物經(jīng)過前處理后滿足了染色工藝對織物染前的要求后，還必須是保證織物（如布面、紗線）是處于完好無損的狀態(tài)。否則，就滿足不了使用要求。通常不同的處理過程或方法，對織物的損傷程度有很大不同�？椢锏膿p傷有助劑使用不當而產(chǎn)生的，如堿劑對蛋白質纖維的損傷，酸對纖維素纖維的損傷等，但更多的是前處理工藝條件使用的不當。如助劑的用量過大，處理的時間太長（因為處理的效果達不到要求，多次延長處理過程），可能造成機械上磨損。所以，選擇前處理方法，必須兼顧各個方面，切不可顧此失彼。

　　1.3工藝流程短

　　以最短的工藝流程達到織物的前處理效果，是當前前處理工藝所追求的目標之一。因為它可以提高生產(chǎn)效率，減少對織物的損傷（尤其是彈力織物），同時還可減少能耗。間歇式前處理工藝流程的設備簡單，但生產(chǎn)效率較低，質量不大穩(wěn)定；而連續(xù)式的前處理工藝流程，生產(chǎn)效率高，質量也穩(wěn)定，尤其是高效前處理更具有節(jié)能的效果，但好的設備價格昂貴，不是一般印染廠承受得起的。因此，目前，有相當大的一部分印染廠，還是采用間歇式溢流或噴射染色機進行退、煮、漂工藝。

　　1.4節(jié)能環(huán)保

　　節(jié)能減排是現(xiàn)階段所有印染設備和工藝實現(xiàn)的主要目標。前處理后的水洗，是保證處理后織物純凈的關鍵一步，也是耗水最大的一道工序。以目前普通溢流或噴射染色機所采用的溢流水洗方式，似乎難以解決這一矛盾。但氣流染色機采用的是連續(xù)式水洗方式，清濁分流，水洗梯度大，如果在配置水洗受控，就可以以較少用水量達到最佳的水洗效果。

　　2 氣流染色機的前處理條件

　　通常，織物的前處理的工藝是，根據(jù)織物前處理的基本要求，選擇相應的處理劑（如堿、酶和雙氧水等），再確定前處理的工藝方法和設備。專用的前處理工藝流程較長，主要是由幾個基本單元組成，完成織物浸漬處理液、堆置反應和水洗過程。其中堆置反應是決定織物最終處理效果的關鍵過程，水洗是完全分離織物雜物，保持織物處理效果的過程。氣流染色機基本具備了織物前處理的三個主要處理過程，它是通過以下條件來滿足織物前處理過程的。

　　2.1織物的汽蒸

　　織物在氣流染色機的儲布槽內，與循環(huán)的液體是分離的，在一定的溫度（如100℃）條件下，實際上是處于一個汽蒸過程。蒸汽對織物纖維可產(chǎn)生較快的溫度傳遞，而蒸汽冷凝水加速織物纖維的膨潤，并且可使整個織物獲得均勻的受熱和濕潤。而這個過程就如同連續(xù)式汽蒸箱一樣，為織物提供了一個非常好的汽蒸環(huán)境，織物纖維的雜物在助劑的作用下，加快脫離纖維，當進入噴嘴后再經(jīng)過氣流的振動拍打作用就可分離。

　　比較傳統(tǒng)的織物退、煮、漂工藝的各種方法，要數(shù)汽蒸過程對織物的反應最佳。它不僅可以使織物纖維獲得均勻的溫度和膨潤，而且還可加速處理劑的反應速度，縮短處理時間。氣流染色機間作織物前處理最大的優(yōu)勢，就是能夠為織物提供一個松弛的汽蒸過程。這是目前其它溢噴染色機所不具有的，也是氣流染色機的前處理效果好的關鍵所在。

　　2.2處理液對織物的作用

　　織物在汽蒸的條件下，并與循環(huán)處理液進行強烈交換，可以使處理劑（如酶、雙氧水等）對織物產(chǎn)生強烈的反應。目前大部分退漿和煮練都是采用酶處理工藝，酶在強烈的織物運動下能夠加快反應速度，提高處理效果。

　　氣流染色機浴比較低，高速氣流牽引織物運行，處理液與織物的交換頻率較高。而酶在低浴比條件下，可保持較高的濃度和強烈的活力�？椢锱c處理液的相互作用，為酶提供快速反應的條件，可以在較短的時間內達到織物的處理要求。此外，織物采用雙氧水（H202）漂白，在氣流染色機中也可獲得最佳效果。在100～110℃的汽蒸環(huán)境下，再加循環(huán)熱浴的作用，雙氧水可得到充分的分解，不僅處理的白度好，而且可以減少雙氧水的浪費。

　　2.3對織物作用的柔和度

　　助劑對織物的作用，通常需要一定的機械作用，如酶處理過程，就需要通過織物的揉搓，加速酶對纖維的反應速度。這種機械作用，必須是織物之間的作用，或者密度不大的流體（如空氣）的振動拍擊作用，而不是外界硬物的作用（如摩擦）。所以，氣流對織物的作用，既可以使織物之間產(chǎn)生較強地揉搓，又不會對織物造成任何損傷。

　　2.4水洗方式

　　提高水洗效率主要是依靠工藝和設備。氣流染色小浴比節(jié)水的真正含義應該是包括前處理、染色和后處理的全過程。目前間歇式溢噴染色可兼作前、后處理工藝，其中水洗過程的耗水所占比例最大。這主要是傳統(tǒng)大浴比水洗工藝都是采用溢流式水洗，以耗費大量水來不斷稀釋殘留在織物中的廢液而造成的。小浴比如果采用稀釋水洗，由于織物殘留的廢液濃度相對較高，需要消耗更多的水量和時間才能達到水洗的要求，從而失去了小浴比節(jié)水的意義。因此，根據(jù)凈洗基本原理，增大擴散系數(shù)和濃度梯度，縮短擴散路程能夠加快凈洗速度，也就是提高凈洗效率。對這三個參數(shù)的控制是：擴散系數(shù)通過提高洗液溫度來增大，擴散路程通過洗液水流速度的激烈程度來縮短，濃度梯度是通過新鮮洗液與污濁液的快速分離來提高。

　　氣流染色機由于自身結構的特點，織物在儲布槽內與主體洗液分離，高溫條件下自然形成一個汽蒸過程，而通過噴嘴時又有一個熱洗的過程�？椢镌谒�洗的過程中，實際上是處于：汽蒸一熱洗一汽蒸不斷地交替過程。汽蒸可提高織物纖維的膨化效果，加速纖維、紗線毛細管孔隙中污雜質向外表面的擴散速度，熱洗可盡快打破洗液平衡的邊界層，縮短擴散路程并且提高濃度梯度。顯然，這一過程為氣流染色提高凈洗效率提供了有利條件。

　　基于氣流染色上述的結構特點和水洗過程，可實施階段受控，以消耗最少的水和時間達到充分水洗效果。其受控方式是，根據(jù)水解染料、未上染的染料以及中性電解質在織物中的不同狀況，分別以水流的速度和溫度來控制水洗過程。

　　3織物的處理效果

　　氣流染色機由于具備了上述織物前處理工藝條件，將汽蒸、高速水流沖洗以及織物氣流振動揉搓融為一體，具備了一個高效短流程的工藝過程，所以處理后的織物品質，明顯高于普通溢流或噴射染色機。具體表現(xiàn)如下。

　　3.1反應充分

　　織物在氣流染色機的儲布槽中，處在具有一定濕度的氣蒸狀態(tài)下，織物纖維不僅可以得到均勻的膨潤，同時還可以與織物表面所吸附的煮練劑進行均勻地反應。與傳統(tǒng)的汽蒸過程一樣，織物表面煮練液的濃度較高，可在較短的時間內達到充分的反應。在這種環(huán)境下，進行酶退漿或煮練處理，可得到充分的反應；織物漂白時，雙氧水也可獲得充分的分解，加速去除棉籽殼和色素，提高織物白度。

　　3.2織物處理均勻

　　織物在實際的前處理過程中，由于各種影響因素的存在，不可能將織物上所有共生物徹底去除，但是要求織物上殘留的共生物必須是均勻，否則，會出現(xiàn)染色不均勻。所以，處理后的織物均勻性對染色是非常重要的。氣流染色機提供了良好織物堆積空間，處于汽蒸過程的織物比在水浴中，其受熱和接觸煮練液的均勻性都要好，這就為織物均勻反應提供了保證。

　　3.3水洗充分

　　在普通溢流或噴射染色機中的織物前處理后水洗，雖然采用溢流式水洗方式，水量大，但這種稀釋方式，總是會有一些殘留物吸附在織物纖維之間或表面。由于現(xiàn)在的溢噴染色機也在降低浴比，但同時帶來了染浴濃度高，水洗稀釋耗水大、不充分的問題。氣流染色機的連續(xù)式水洗方式，織物上沖刷下來的污物及時排除，可使織物獲得充分的水洗效果。

　　3.4織物手感好

　　織物在氣流染色機的前處理過程中，在一定的張力狀態(tài)下，氣流對織物進行的多次揉搓，不僅是為處理的反應提供條件，同時還可降低織物纖維的剛性，使之恢復到適當?shù)娜彳浂�。這實際上是附帶進行了一次機械柔軟整理。普通的溢流或噴射染色機，以及連續(xù)式前處理機，將織物的共生物去除后，織物的手感失去了很多。如果經(jīng)前處理后織物不在進行染色，而只作本色布（如白布）之用時，那么還要進行化學或機械柔軟整理，以獲得一定的柔軟度。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是，織物纖維在未經(jīng)前處理之前所含有的蠟質或油劑，本身就能夠使織物具有一定的柔軟度。當這些含帶的物質為了染色需要而去除后，反而使織物纖維因缺少這種潤滑物質，增大了纖維之間移動的摩擦阻力，最終導致織物的柔軟度下降。

　　4顯著的高效節(jié)能

　　4.1生產(chǎn)效率高

　　不論是常規(guī)纖維，還是新型合纖織物，均可在低浴比（純棉l：4、化纖1：3）氣流染色機中進行前處理。助劑使用量可比傳統(tǒng)溢噴染色機減少30%以上�？刹捎锌焖偕郎�，提高布速，縮短保溫時間。在這種條件下，由于織物在設備容器內實際上有類似于汽蒸過程，加速了織物的膨潤和助劑向織物纖維內部的滲透速度。因此，織物可在較短的時間內分解共生物，提高了處理的效果。

　　縮短前處理時間，不僅可以提高生產(chǎn)效率，降低能耗，同時還可以減少織物因加工過程長而造成表面損傷或者拉伸變形（主要是含氨綸的針織物）。實踐證明，用氣流染色機來做織物前處理的“一次成功率”非常高，比常規(guī)溢噴染色機具有明顯的優(yōu)勢。筆者曾了解到某一廠做常規(guī)針織物專門用氣流染色機來進行前處理，然后再放到其他溢噴染色機進行染色，而對含氨綸的棉針織物才在氣流染色機進行前處理、染色和后處理同機加工。這樣充分發(fā)揮了氣流染色機的優(yōu)勢。

　　4.2節(jié)能減排

　　目前我國印染行業(yè)有相當一部分企業(yè)，都是采用溢流或噴射染色機進行織物的退、煮（或精練）、漂工藝，雖然工藝的流程短，設備投入�。ㄒ粰C多用），但往往是能耗大，產(chǎn)品質量不穩(wěn)定。這是諸多的原因所造成的。國家新的產(chǎn)業(yè)政策對印染行業(yè)的節(jié)能減排，提出了更高的要求，鼓勵采用新型高效連續(xù)式前處理工藝。要實現(xiàn)這一目標，從目前行業(yè)整體的設備結構來看，還需要一段時間。但是，氣流染色技術的出現(xiàn)，給間歇式前處理，尤其是前處理與染色在同一臺機器上完成，可能帶來新的發(fā)展機遇。相對更大的設備投入來說，采用氣流染色機的前處理，似乎更經(jīng)濟些。

　　5 結語

　　隨著氣流染色機普及應用，使用者除了對其染色功能的掌握外，還有必要結合織物前處理的工藝要求，分析氣流染色在前處理的反應條件，充分利用氣流染色機的前處理功能。實踐應用表明，采用氣流染色機進行織物前處理工藝，可以有效地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量，并可較好地發(fā)揮節(jié)能減排的作用。

來源：印染在線