淺談棉針織物冷軋堆前處理技術的應用與研究

吳瑜

摘 要：棉針織物的傳統繩狀浸漬前處理和染色工藝能耗高、水耗大、排污嚴重，冷軋堆技術具有工藝流程短、能源消耗小、設備簡單、成本低等特點，完全符合綠色環保、節能減排的生產要求。目前，已在棉機織物上進行了大批量生產應用，取得了較好的效果，但在棉針織物上的應用并不理想。隨著針織物由原來的圓筒加工向平幅加工方向發展，冷軋堆這項環保節能的工藝在針織物上的應用成為可能。

關鍵詞：棉針織物；冷軋堆前處理技術；應用與研究

印染企業是一個高能消耗、低效產出的一個行業，但隨著印染企業的生產規模效應的貫穿深入，這種矛盾現狀已經十分嚴峻，而且大大破壞了人們賴以生存的生態環境，因此早在20世紀七十年代，國外就開始采用棉前處理冷軋堆工藝來代替傳統的棉前處理熱浴工藝，從而大大節約了能源（水、電、汽），據有關報導國外采用冷軋堆前處理工藝已占到總數30%左右，可見該工藝的優越性，我國在上世紀八十年代中后期，也已有許多企業就該工藝的研究推廣應用做了大量工作，并在棉機織物上進行了大批量生產應用，取得了較好的效果。但在棉針織物上的應用并不理想，主要表現在針織物本身由于織造工藝不同于機織物，因此針織物普遍具有結構松馳，有一定彈性，織物呈園簡編織狀而難于連續浸軋平洗。機織物采用冷軋堆工藝進行前處理，其毛效一般都通過干洗時增加短蒸來提高具毛效，而加工針織物的印染廠大都不具備連續汽蒸水洗設備，因此低毛效的染色在認識上存在一定誤區而不被釆用?，F常熟先鋒助劑有限公司配備資深印染工藝專家及助刑研制工程師與相關配套設備廠（無錫星愷機械設備廠）就棉針織物前處理采用冷軋堆工藝生產所必備的工藝、助劑、設備三大條件制定出一套完整工藝提供給廠家應用，已取得了極為理想的效果，在江、浙等多家企業已進行規模性生產并取得成功。此工藝不僅大幅度降低生產成本，并大大減少水污染而產品質量是色光純真，牢度優良，手感豐滿。

棉針織物冷軋堆前處理工藝及配方

1、漂白加白產品 浸軋處理液（軋余率120～150%）→室溫密封堆置（18～24h）→水洗加白一格（80℃±2℃） 2、染色產品 浸軋處理液（軋余率120～150%） → 室溫密封堆置 （18～24h） → 連續平洗 → 染色處理液配方： 27.5% H2O2 30～60g/l 冷來幫（先鋒公司） 20 g/l 冷透強（先鋒公司） 5～8 g/l

一、冷軋堆前處理所選用助劑

1、雙氧水與燒堿 雙氧水作為常規的漂白劑，一般都在堿性熱浴條件下對棉纖維上的色素進行氧化分解，雙氧水隨著PH及溫度的提高，其漂白時間可縮短，據有關資料介紹雙氧水如在堿性條件下，溫度為室溫時，其漂白時間將從熱浴時1小時加至20～40h，基于這個原理，目前雙氧水冷軋堆前處理的冷堆時間一般控制在18～24h，經冷堆后的雙氧水測定其分解率可達到80～90%左右。

眾所周知，在棉纖維的漂白劑中，雙氧水兼有去除纖維素共生物的作用，因此在織物前處理工藝中，對于含雜相當較少的織物，如T/C混紡，高支棉等可采用堿氧一浴法工藝來取代傳統的退、煮、漂三步法工藝，因此按理說，在雙氧水冷堆前處理工藝配方中，只要調整好雙氧水的最佳漂白PH（（10.5～11）即可，此時燒堿的用量只需2g/l左右，但在實際生產中，冷軋堆前處理工藝配方中，大多數配方都采用了高濃量燒堿（燒堿為40～50g/l） 這主要是擔心單靠雙氧水的去雜作用未必能使織物上的棉蠟乳化分散，果膠油脂的皂化水解。含氮物的水解能充分有效完成從而難于從織物上去除下來，而按理論與實踐的認識，上述去雜作用只有通過加入高濃燒堿予以解決。雙氧水的氧化分解作用隨著解質PH升高而加快，如在冷軋堆前處理液中加入高濃燒堿，事必會影響雙氧水的穩定性，從而造成浸軋液的不穩定，不利于產品質量的前后一致，在漂白產品上表現為白度不一，在染色產品上表現為色差，我們現在所介紹的冷軋堆前處理工藝配方中采用的是無堿雙氧水冷軋堆工藝，它配以特殊煮煉劑，即先鋒助劑公司的冷來幫，即可達到煮、漂作用，又使軋液穩定。

2、煮煉劑 （先鋒助劑公司的冷來幫） 在雙氧水冷軋堆工藝中，煮煉劑的品質將決定產品品質，尤其是毛效這一指標，據有關資料介紹，在常用冷堆前處理配方中，由于煮煉劑選用差異，可使毛效產生0～8 cm之間差別，本工藝所采取的煮煉劑為先鋒公司的冷來幫，它是一只含有多種有機、無機化學成份及配以特殊高效表面活性劑的復合體，它不但具有非常優良乳化、皂化、分解、分散、水解等作用，還具有優良綜合作用。由于它具有一定堿性，完全可滿足雙氧水穩定劑等多種助劑作用，使工藝配方大大簡化，產品的白度及毛效完全達到生產所需。

3、滲透劑（先鋒助劑公司冷透強） 這是一耐堿耐氧化劑的高效滲透劑，在冷軋堆液中加入3～5 g/l能使配料在2～3秒內完全潤濕，這就為高速浸軋創造了條件，大大提高生產能力，另外它還是一只優良凈洗劑，在冷堆后的水洗中即使在冷水洗條件下也能使已被分解或溶解但還有附在織物上的雜質有效充分洗去，能夠達到染色均勻的要求，如此時在70～80℃熱水洗則毛效就可達到8 cm以上確保染色進行。

二、本工藝所選用設備及其特點

本工藝實施采用是無錫星愷機械設備廠專用冷軋堆浸軋干洗設備，它由三大部分組成，即浸軋糟，多格平洗糟，落布裝置。

浸軋糟：可適用平幅園筒雙層浸軋，浸軋糟后由一組橡膠輥來控制軋余率，由于采用攝氏肖氏硬度，既能確保軋余率控制，又能保證軋液滲入纖維內部，確保浸軋液的作用充分發揮，在車速達到30米/分時，充分保證浸軋液有效滲透，浸軋后可直接落在布桶中密封堆置。

由于軋余率較高，已處于飽和狀不會由于堆置時的擠壓而造成處理品質不均性。

平洗漕：它由8～12臺干洗格連接而成，格與格之間設有軋點，前幾格底部裝有加熱蒸汽管可根據工藝需要選擇加熱水洗，另外為了確保水洗效果及節約用水量，采用逐格倒流水洗方式。

落布裝置：選用往復搖擺落布，使布整齊有序折疊在布桶中便于下一道工序入缸加工。

三、生產實踐舉例及品質比較

1、選用處理工藝：坯布使用32 S/2普紗汗布 前處理采用三種不同工藝進行比較 工藝（1）： CD傳統堿氧一浴法 進水→進布→加入燒堿、助劑、雙氧水等→升溫至95℃以上（保溫45～60分）→排液→進水→熱水洗→酸洗中和→冷水洗→排液 處方：30%燒堿 5%（o.w.f） 27.5雙氧水 8%（o.w.f） 精練劑 3g/l 穩定劑 3 g/l 整合劑 2 g/l 浴比 1：10 工藝（2）： 進水→進布→加入燒堿、助劑、雙氧水等→加壓升溫（高溫高壓法） 至120℃ （保溫30分）→排汽 排液→進水→ 進水洗→ 酸洗中和→冷水洗→排液 處方：30%燒堿5%（o.w.f） 27.5雙氧水 8%（o.w.f） 穩定劑 3 g/l 浴比 1：10 工藝（3）： 浸軋處理液 （軋余率130%） →室溫密封堆置 （18h） →連續水洗 處方：27.5%雙氧水 60 g/l 冷來幫 20 g/l 冷透強 6 g/l 2、白度、毛效、失重、染后色牢度之比較 備注：本文前言中曾提及低毛效在棉針織物染色中存在一定認識誤區，這一觀點純屬個人所見，其理論有待進一步探討，但低毛效染色后的最終良好結果從表（1）中能說明，下面就低毛效在棉針織物上染色可行性闡明個人看法： 眾所周知，影響棉纖維毛效的主要物質是果膠和棉臘物質，而果膠物質在燒堿溶液中是很容易被水解斷裂后被水洗清除。

參考文獻：

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