【集萃網觀察】棉纖維上含有0.4-1.2%的果膠質、0.4-1.2%的蠟質、1.0-1.9%的蛋白質、0.7-1.6%的灰分及少量的色素等天然雜質,稱之為棉纖維的天然共生物。這些雜質主要存在于棉纖維的角質層和初生胞壁中。它們的存在使棉具有疏水性,阻礙了染料的滲透和擴散。加之紡紗時進行上漿,人為地施加了漿料、抗靜電劑和潤滑劑。在染整時必須將雜質、漿料、油劑通過退漿、煮練、漂白三道工序予以去除,以保證棉的潤濕、滲透性和白度,為后續染色、印花、整理創造必要條件。 由于當前的漿料品種很多,有淀粉、變性淀粉、丙烯酸酯、變性種子膠、海藻酸鈉、CMC、PVA等復配成上漿劑。各廠選用品種差異很大,配方不一,增加了退漿的難度。特別是PVA,即使退漿率達到95%,殘留的5%PVA仍然會導致染色不勻,產生色花。各種漿料最好的退漿劑是雙氧水。用生物酶退漿,效率高,但因有專一性,只對特定的漿料有效,對其它漿料則一無效能。 棉漂白有次氯酸鈉、雙氧水和亞氯酸鈉三種,以亞氯酸鈉沶白白度最佳,但分解物二氧化氯毒性很大、腐蝕設備嚴重。堿性次氯酸鈉沶白白度最差,且不能與煮練同浴進行。雙氧水沶白白度居中。用雙氧水漂白,可將退漿、煮練、漂白三工序合而為一。在傳統煮練工藝中,以燒堿作為蛋白質、果膠、油蠟的水解劑和皂化劑,再用表面化活性劑將分解物乳化和分散而從棉纖維上去除。但這些反應都必須在高溫下進行,同時雙氧水的漂白作用也要在95℃以上才發揮。低溫時,雙氧水分解出的有效成分很慢。因此傳統工藝都是在100℃,甚至135℃的高溫高壓設備中進行,練漂時間60-90 min,耗用蒸汽量很大,1噸棉針織品約需蒸汽5-6噸,占整個染整用汽量的60%左右。因此出現了低溫冷軋堆練漂工藝,它是棉織物浸軋高濃度燒堿、雙氧水、和表面活性劑溶液,軋后打卷,冷堆16-24 h,利用濃度高、反應時間長來達到反應的目的,但分解出來的雜質牢固地附在織物上,非用高溫強力洗滌不可。因此練漂質量達不到中、高檔產品的要求,使用受到限制。傳統工藝因使用燒堿,它會與纖維素反應生成纖維素鈉,不易從纖維上洗下來,練漂后必須反復用水洗滌,耗水量很大,練漂用水量約占整個染整用水量的50%左右,也相應地增加了污水排放量。
節約用水,減少排污量,節約能源消耗已成為全球的共識,因此低溫練漂工藝已成為當今研究的熱點和重點,但迄今未見三合一低溫退煮漂工藝的研究報告和專利報道。 從現有的研究報道來看,進行低溫煮練和低溫漂白其研究路線不外是生物酶和化學方法兩大類。使用生物酶進行退漿、煮練和漂白可在60-80℃進行,pH=5-6,能在30-60 min完成,關鍵是選用酶制劑。用淀粉酶進行退漿已使用數十年,但對復合漿料卻困難重重,只能去除特定漿料而無法去除其它漿料,使用脂肪酶、果膠酶、蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶去除共生物也基本可行。因此單獨用酶進行煮練已在個別工廠進行生產。使用過氧化酶(漆酶)、產生雙氧水的基質如過硫酸鹽,再配以肟類化合物進行漂白,還達不到白度要求,只能用于染色后的去除浮色,中國專利申請號03118780.3用酶煮練后再用雙氧水于110℃漂白40-50 min;中國專利ZL0218527.5用雙氧水、燒堿在95℃預處理90 min,再用生物酶處理,可以達到練漂要求,但都是二浴法,未達到節約能源的目的。也有用雙氧水與生物酶同浴于98℃處理60min的工藝{見邰文峰等《印染助劑》22(2),22-24,2005},仍未達到低溫的目的。使用果膠裂解酶與過醋酸一起進行55℃練漂,能獲得僅62.5%白度(見PCT.Iwt,Appl.WO2003062810,A1 9 Jan.2003),白度顯然較差。用堿性果膠酶與雙氧水活化劑Biocat,在雙氧水存在下進行練漂,獲得與傳統工藝相同的白度{見Sheth,Geeta,W.Colourage(印度)52(11),49-52,2005},這是利用活化劑使雙氧水漂白降溫,但仍未達到退漿同浴進行的目的。用生物酶進行練漂可能于不久的將來有較大突破,達到退煮漂一步。
來源: 印染在線