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精練酶低溫前處理工藝探討
發布時間:2013-12-10 17:43:31  瀏覽次數:7

精練酶低溫前處理工藝探討

     一、前言

  近兩年,由于生產成本和環保方面的壓力,迫使印染加工要趨向于低溫、環保的方向發展,以便節能、降耗、減少排污。綠色紡織的生態加工將成為發展的趨勢。而要降低處理溫度,就要找到合適的助劑及處理工藝。酶處理要求的溫度低,且環保,所以酶精練也就成了首選。

  二、關于生物精練酶的應用

  酶,是由微生物發酵制得的,其原料容易找到,且廢棄物可生物降解,亦可用作肥料。酶是一種天然的高分子蛋白質,可在化學反應過程中起催化作用。酶最突出的特點是專一、高效,反應需要的條件溫和,易操作;但酶對溫度、pH的要求比較嚴格,在操作過程中要嚴格控制,否則會影響酶的活力。酶處理有很多的優點:可生物降解,無毒,無害,節能,降低污水COD等。酶處理工藝屬綠色環保工藝,這也是未來生產加工的發展趨勢。目前,在前處理工藝中,只有退漿酶的使用工藝最完善,且使用普遍,而其它如蛋白酶、果膠酶、纖維素酶的使用工藝都還不夠成熟。探索各種酶處理工藝,將成為當今業內人士的重要課題。

  棉精練,主要是去除纖維中的果膠及其它雜質。纖維中除了纖維素外,各種雜質的含量約占6%,這些雜質主要位于纖維的最外層,并通過果膠質主鏈及支鏈粘合形成以果膠質為骨架的龐大的疏水性網狀層,染整前處理就是要破壞和去除此網狀疏水層。傳統的高溫堿處理工藝要消耗大量的堿和蒸汽,排污量大,蒸汽消耗多,并且后序還要進行酸中和,給生產造成很多不便。

  精練酶,大多以果膠酶為主,再復配以其它酶制劑,可在一定的反應條件下對纖維素進行精練處理。酶精練處理,可節約蒸汽,省水,避免大量燒堿的使用,后道工序也無需再加酸中和;同時因為織物是在溫和的條件下處理,強損很小,可提高成品的強力。精練酶CZ-4(聯邦科特化工),主要是以果膠酶為主的多種酶制劑的復配產品,能有效去除棉坯中的果膠及多種雜質,其適用處理溫度50~60℃(最佳55℃),pH范圍7-9(最佳為8.2),處理時間30~50分鐘。

  針對山西彩佳印染廠可同時進行上蒸、下煮的特殊設備,山西彩佳印染廠與聯邦科特化工合作開發了一套棉和滌棉梭織布的精練酶低溫前處理工藝,此工藝經過多次試驗,證明可以達到常規高溫堿精練的白度和毛效,并可以滿足后序染色的要求。在以下將詳細介紹此工藝。

  三、梭織布低溫前處理工藝大生產實踐

  織物:純棉47”20x20/60x60平布;

  純棉47”16x12/108x56紗卡;

  純棉47”20x16/128x60紗卡;

  T/C 47”20x20/108x58紗卡;

  設備:上蒸、下煮聯合機

  助劑:精練酶CZ-4

  螯合分散劑LD-110

  穩定劑JD-22

  增效劑

  工藝配方:上蒸液配方:

  精練酶CZ-4 6g/L

  JFC 3g/L

  調工作液pH 8

  下煮液配方:精練劑5g/L

  螯合分散劑LD一110 2g/L

  增效劑2g/L

  氧漂液:NaOH(100%)5g/L

  穩定劑JD一22 3g/L

  水玻璃3g/L

  精練劑6g/L

  增效劑0.6g/L

  H202(100%)6g/L

  工藝流程:60℃熱水洗→60℃熱水洗→軋水(壓力0.3MPa)→浸軋上蒸工作液(45±5℃)后汽蒸(55~60℃x40’)→進入下煮液處理(55~60℃x50’)→熱水洗(93~95℃)→冷洗→濕落布→軋氧漂液汽蒸(85℃x45’)→熱水洗→冷水洗→烘干→回潮測試

  試驗結果數據:

  表1半成品的物理指標

  工藝分析:

  上蒸液中加入滲透劑JFC,能幫助精練酶更好的滲入纖維內部,經過40分鐘的低溫汽蒸,CZ-4可使纖維外層的果膠層基本分解,但一些蠟質和其它雜質仍會殘留在織物上;進入下煮液后,織物上的蠟質及其它雜質在下煮液助劑的作用下,進行一步分散、溶解到水里,使纖維表面雜質繼續減少。后道的氧漂工藝主要去除纖維色素,并氧化、分解、分散剩余的雜質。經過上蒸→下煮→氧漂,對織物完成前處理加工。從表1的數據看,處理織物完全可達到后序染色工藝的要求。上蒸(55℃)、下煮(60℃)、氧漂(85℃)均在較低的溫度下進行,可大大節省蒸汽消耗,對染廠來說,前處理的蒸汽消耗量是非常大的,此工藝可大大降低蒸汽消耗量;并減少燒堿用量,降低水洗耗水量。在整個前處理過程中,因蠟質去除比常規工藝少,故最終手感比常規工藝稍好。但在實際生產中,配制工作液所用的水硬度不可太高,防止導布輥結垢。

  四、結論

  精練酶前處理,可在較低溫度下對纖維素纖維完成精練過程,節能,環保、降耗;

  利用精練酶CZ-4,對純棉和滌/棉梭織布進行上蒸(55℃)→下煮(60℃)→氧漂(85℃)的低溫前處理加工,白度和毛效可達到常規高溫堿處理工藝的效果,且手感好于常規工藝。

印染在線

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