無硅多功能液體精練劑PC在棉織物一步法前處理中的應用

趙愛國+劉成林+房寬峻

摘要：用無硅多功能液體精練劑PC代替常規粉狀精練劑，應用于棉織物退煮漂一步法前處理，處理效果符合產品質量要求。該產品不僅能夠避免硅垢產生，改善織物手感，而且能夠明顯降低水電汽消耗，降低廢水中的含鹽量，有利于減輕廢水處理的負擔。

關鍵詞：棉織物；一步法前處理；精練劑；硅垢

中圖分類號：TS192.2 文獻標志碼：A

Application of Silicate-free Multi-functional Scouring Agent PC in One- step Pretreatment of Cotton

Abstract： A silicate-free multi-functional scouring agent named PC was used in pretreatment of cotton fabric， and the treatment effect was satisfactory. This product would not produce silicate scale. It could improve the hand feel of cotton fabric， and provide benefits of lower cost of water， electricity and steam. As PC contained no silicate， the amount of salt in the wastewater decreased， which would reduce difficulty of wastewater treatment.

Key words： cotton fabric； one-step pretreatment； scouring agent； silicate scale

粉狀精練劑使用簡便，能夠增加前處理的穩定性，實現較好的前處理效果，同時有利于降低成本和COD的排放，因此應用廣泛。目前市場上的粉狀精練劑品種及名稱繁多，但大多數都含有硅酸鈉一類的成分，且采用五水偏硅酸鈉的居多。硅酸鈉俗稱“水玻璃”，它在紡織品前處理中主要用作雙氧水穩定劑，其優點包括：價格低廉，是性能極佳的吸附性穩定劑；能提高織物的白度；減少纖維的損傷，相對提高織物強力；具備一定的乳化性能，起到良好的助洗作用，從而能提高織物的毛效指標；作為堿劑，緩沖作用非常強，并且極易洗滌；對環境無毒無公害。從性價比的角度來看，還沒有哪一類穩定劑可以完全代替硅酸鈉。

雖然硅酸鈉優點很多，但也存在明顯的缺點。在長車連續生產中，硅酸鈉會在設備上產生“硅垢”，同時如果水洗不充分，會使織物的手感發硬。特別是設備上產生“硅垢”后如果不及時清理，則會引起織物起皺、擦傷等問題，影響產品質量，而清理“硅垢”也是一項較艱苦的工作。

針對硅酸鈉的不足，科凱精細化工公司研制出一種可以替代粉狀精練劑的無硅液體多功能精練劑產品PC，這是一款集堿劑、精練、滲透、乳化、螯合、分散及穩定雙氧水于一體的高效復合紡織化學助劑產品，能夠滿足退煮漂一步法前處理工藝的需要。經過在愉悅家紡的生產實踐檢驗，精練劑PC不僅各方面的性能指標達到了含硅酸鈉的前處理助劑效果，而且避免了常規粉狀精練劑易產生“硅垢”和堵塞管路等問題，實現了前處理清潔生產。

1 小樣試驗

1.1 坯布及化學品

坯布：全棉府綢，14.6 tex × 14.6 tex，43.3根/英寸 ×35.4根/英寸，幅寬116英寸。

化學品：雙氧水（27.5%），前處理助劑PC。

1.2 儀器設備

立式軋車、小型汽蒸箱、毛效架、智能數字白度儀、電子織物強力儀、烘箱等。

1.3 指標及測試方法

（1）斷裂強力：參照ASTM D5034-95（2001）《紡織品斷裂強力和斷裂伸長試驗方法（抓樣法）》測試。

（2）白度：采用白度測試儀測定。

（3）毛效：取 5 cm × 20 cm布條固定在毛效測試支架上，布的一端垂直浸入水中 2 cm，水沿著布條方向向上爬升，記錄30 min后水位上升高度取最低值。

（4）退漿級別（淀粉漿料）：將待測布樣放入專用碘化鉀溶液中浸漬 1 min，用冷水短時淋洗并用濾紙吸干，立即與紫色色卡對照（最差 1 級，最好 9 級），每個試樣測定 3次，取平均值。

（5）“硅垢”測定：配制500 mL的工作液，然后在85 ℃下保溫60 min，降溫到室溫靜置觀察是否產生絮狀沉淀，每組均配制 3 個平行樣進行觀察，絮狀沉淀越多，則產生“硅垢”的情況越嚴重。

1.4 工藝配方及條件

配方：前處理助劑PC 30 g/L，雙氧水濃度（27.5%）10 g/L，工作液pH值10.5。

工藝條件：浸軋（兩浸兩軋，軋余率100%）；汽蒸（時間90 min，溫度100 ℃）。

2 小樣實驗結果與討論

2.1 雙氧水用量的影響

在PC用量和工藝條件不變的前提下，改變雙氧水用量，以考察其對前處理效果的影響，結果如表 1 所示。

在表 1 數據的基礎上，綜合考慮質量要求和成本，雙氧水用量以10 g/L為宜。

2.2 精練劑PC用量的影響（表 2）

由表 2 可知，當PC的用量達到30 g/L時，已能滿足產品的質量要求，再提高其用量，織物的毛效、白度和退漿級別均沒有明顯提高。PC的主要功能是在無堿情況下，起到精練、乳化和洗滌作用，提高織物的毛效和白度，且獲得良好的退漿效果，這是粉狀精練劑無法達到的。

2.3 軋余率的影響（表 3）

如表 3 所示，當軋余率在100%時，前處理效果已達到產品質量要求。從節約成本的角度考慮，選擇軋余率為100%。

2.4 堆置時間的影響（表 4）

由表 4 可知，當堆置時間為90 min時，雙氧水的利用率較高，織物的白度符合要求，且強力未有明顯下降，因此堆置時間定為90 min。

2.5 “硅垢”測試對比

分別配制粉狀精練劑工作液和液體精練劑PC工作液各500 mL，置于1 000 mL燒杯中，在85 ℃下保溫60 min，然后降溫到20 ℃靜置觀察。結果表明，粉狀精練劑工作液中有大量的絮狀沉淀出現，而PC工作液則澄清，無絮狀沉淀產生。

3 大樣實驗結果與討論

3.1 大樣實驗結果（表 5）

由表 5 可知，在優化工藝條件下，處理后織物的各項前處理指標均良好。該退煮漂一步法前處理工藝處理效果符合產品質量要求，工藝本身也符合經濟適用原則。

3.2 與常規固體精練劑對比

在水、電、汽和助劑成本相同的情況下，液體精練劑PC的退漿級別較高，且手感柔軟。一般使用粉狀精練劑的退漿級別是 2 ～ 3 級，手感較硬，而用PC處理的退漿級別為5 ～ 6 級，手感柔軟。粉狀精練劑使用時還需加入去蠟劑、穩定劑等，而使用液體精練劑時化料相對簡單。使用液體精練劑PC最重要的優點則是其不產生硅垢，無需定期清理設備。

3.3 與常規堿精練再氧漂對比

常規堿精練再氧漂退漿級別一般也可達到 5 ～ 6 級，但助劑成本高出10%左右，不僅如此，采用液體精練劑PC進行退煮漂一步法前處理，還可降低45%左右的水、電和蒸汽成本，而效率并沒有降低。此外，該一步法工藝沒有使用大量的淡堿，從而降低了污水處理的負擔。

經綜合分析得出，此前處理工藝有很好的發展前景，尤其適于在活性印花（防蠟和床品）的印染廠推廣和應用。

4 結論

（1）試驗證明，液體精練劑PC相比普通固體精練劑產品而言，不含硅酸鈉，不結“硅垢”，處理后的織物手感柔軟，不會引起織物擦傷和起皺現象。

（2）在水、電、汽和助劑成本相同的情況下，與普通粉狀精練劑相比，液體精練劑PC的退漿級別較高，可達到5 ～ 6 級，且織物手感更柔軟。

（3）與常規堿精練再氧漂相比，使用液體精練劑PC可使織物前處理水、電、蒸汽的成本節約45%左右，且不使用大量淡堿，利于污水處理，也符合行業當前倡導的無堿前處理工藝發展要求。

參考文獻

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