布艺之家讯：棉针织物节能减排短流程漂染工艺是当前纺织染整行业非常急迫解决的一个重要课题随着能源费用不断大幅度上升．环保监控越来越严格．出口订单不断减少和压价．劳动力成本直线上升．漂染加工的利润空间日益缩小在当前严酷的大环境中．漂染企业只有走节能减排短流程的工艺路线．来有效降低漂染加工成本．从而可持续发展。棉针织物节能减排短流程的工艺研究选用了一些高效新助剂．使全程的工艺时间缩短1／3左右节能减排工艺主要分为简、短、省前处理工艺．预加盐碱省时的染色工艺．酶皂洗的后处理工艺3部分。
1简、短、省节能减排前处理工艺
棉及其混纺针织物简、短、省节能减排前处理工艺在染厂推广应用以来．效果显著。根据不同的染色加工要求．前处理工艺可分为4种：
a．低温生物精练酶前处理工艺．适于深色产品：
b．中温生物精练酶前处理工艺．适于中色或深色产品：
c．渗透乳化净洗剂前处理工艺．适于深色产品：
d．非烧碱多功能快速氧漂前处理工艺，适于增白、浅色、中色产品。
1．1低温生物精练酶前处理工艺
产品名称：纯棉或其他纤维素纤维及其混纺、交织针织坯布(深色品种1
使用设备：溢流染色机、气流染色机
工艺流程：毛坯布一生物酶前处理一排液一进水染色（深色品种)
工艺处方：
渗透乳化净洗剂DWC 0．5％～U．8％
生物精练酶Z 1％
DH值醋酸调节至5～6
浴比1：5～1：10
温度50～55℃
时间40～45min
1．1．1l工艺机理分析
棉纤维中的共生物果胶质的含量约为0．9％～1-2％．其主要组成部分是果胶酸的衍生物．果胶酸的化学组成是α一D半乳糖醛酸彼此以1、4苷键相联的线型大分子．在棉纤维的果胶质中有部分果胶酸是以甲酯或Ca、Mg盐的形式存在，因此其亲水性比纤维素低．果胶质中的羧基与纤维素大分子中的羟基以酯键结合在一起．封闭了纤维素中的羟基．使棉纤维的润湿性受到影响果胶质存在于初生细胞壁内．将各孔隙堵塞．使棉纤维的吸湿性降低果胶质位 于纤维与蜡质之间．像“胶水”一样．将蜡质黏合在纤维上如果将果胶质去除后．
蜡质与纤维的结合力降低．在渗透乳化净洗剂的作用下可去除．同时部分棉蜡质被去除生物精练酶的主要成分是果胶酶．它是能水解果胶酯的酶．包括酯酶和解聚酶在前处理过程中首先果胶酶和果胶质先生成复合物．进而将之水解此时．原先不溶性的果胶质被分裂．脱离纤维．而被水解的果胶质具有分散性．这一过程将连续不断地重复发生果胶质从纤维表面的初生细胞壁层溶解后．为渗透乳化净洗剂去除蜡质提供了通道生物酶的前处理工艺是分2步进行的：酶作用和蜡质的乳化去除一般果胶质的去除率为烧碱精练的70％～80％。
1．1.2技术经济分析
低温生物精练酶前处理工艺不会损伤纤维．织物不降强．失重率低．经前处理后会形成布面的“天然外观”．增强了坯布外观清晰效果．提高了产品档次质量：处理后织物手感极为柔软、丰满、有厚实感．布面比处理前纹路更清晰．
光泽亮丽．彻底杜绝缝纫针洞现象．并使后工序柔软处理减少柔软剂用量1／2～2／3左右该工艺适应品种广．对加工氨棉交织、黏胶纤维、天丝、莫代尔、天然彩棉、棉真丝混纺、棉羊毛混纺等产品均很适宜。另外．该工艺流程短．节能降耗．比传统的烧碱双氧水工艺可减少用水1／2～2／3．减少能耗(蒸汽、电)50％以上．减少排放废水中的COD．
其值仅为传统工艺的1／9～1／10．废水pH值可达到直接排放要求(pH值为7～8)．且酶处理后不需要酸中和、脱氧酶除氧。因为酶是蛋白质．易被生物分解．真正体现了节能减排
1．2中温生物酶前处理工艺
产品名称：纯棉或其他纤维素纤维及其混纺、交织针织布(中色产品)。
使用设备：溢流染色机、气流染色机
工艺流程：毛坯布一中温精练酶前处理一排液一水洗一进水染色(中色品种)
工艺处方：
中温精练酶ENQ 2．5％～3．0％
DH值碱调节至 l0～l1
浴比1：5～1：10
温度70～80℃
时间40～50min
水洗温度40～50℃
水洗时间10min
1．2．1工艺机理分析
中温精练酶ENQ是由果胶酶、纤维素酶和渗透乳化净洗剂等复合而成．在使用中温精练酶前处理过程中．果胶酶和纤维素酶发生了协同作用果胶酶破坏角质层结构．消化棉角质层中内层的果胶：另一方面．纤维素酶可破坏角质层结构．消化棉角质层中间的纤维素初生细胞壁纤维素酶打开了纤维素一侧的分子链．果胶酶打开了角质层一侧的链协同作用的结果使精练更有效．速度更快．处理水平更高。
1．2．2技术经济分析
用中温生物精练酶ENQ前处理后的织物，失重率低(<3％)，手感柔软，布面丰满，且白度、吸水性比低温生物精练酶处理的要好．低于氧漂后的白度．完全达到染中色产品的白度要求。
另外．该工艺流程短．比碱氧工艺减少了酸中和与脱氧的工序．减少用水1／3．减少能耗50％．减少排放废水中的COD50％以上．水洗一遍即可染色．该工艺在一些染厂生产应用后节能减排效果明显。
1．3渗透乳化净洗剂前处理工艺
产品名称：棉或其他纤维素纤维及其混纺、交织针织坯布(深色产品)。
使用设备：溢流染色机、气流染色机
工艺流程：毛坯布一渗透乳化净洗前处理一(水洗)一染色(深色品种)
工艺处方：
渗透乳化净洗剂DWC1．0~1．5g／L
浴比1：5～1：10
温度90～95℃
时间20min
1．3．1工艺机理分析
渗透乳化净洗剂DWC适应pH值范围宽，pH值2～14均可，具有很强的乳化、润湿和净洗的功能．能充分乳化和降解布面上沾污的各种油渍、脂肪．明显提高织物的吸水性能．提高染料的上染率和匀染性。
l.3．2技术经济分析
渗透乳化净洗剂DWC是一种多功能复合型高效助剂．渗透乳化除油效果显著．能使处理后的坯布获得均匀的吸湿性和一定的白度．
满足染深色产品的质量要求．易匀染．得色量高．和其他前处理的坯布相比．达到同一染色深度．可节约3％～5％的染料用量．且前处理后坯布失重率低(<1．5％)．手感极为柔软．后丁序可减少柔软剂用量2／3以上，另外．该工艺流程短．比传统碱氧前处理工艺减少用水2／3。减少能耗50％以上．排放废水中COD能减少70％以上．缩短前处理工艺时间50min
1．4非烧碱快速氧漂工艺
产品名称：纯棉或其他纤维素纤维及其混纺、交织针织坯布(适宜于增白产品、浅色产品)。
使用设备：溢流染色机、气流染色机
工艺流程见图1所示
工艺处方：
快速氧漂剂BLG2．5％～3．0％
双氧水(27％)4％～8％
浴比1：5～l：10
pH值l0．6～11．0
温度与时间：40℃时先加入快速氧漂剂BLG．布走顺后．加入双氧水快速升温到98～100c．保温40～45min即可：若是高温缸也可升至110℃保温15min：或120℃保温10min：或130℃保温2～3min．漂毕．降温至70℃，醋酸(0．4％)中和10min，水洗10min，脱氧后进行染色。
注意事项有以下几点：
a．漂白温度控制棉与甲壳素纤维混纺产品．漂白温度宜控制在75～80℃：棉与氨
纶交织产品．漂白最高温度不宜超过105℃：含有大豆纤维的产品漂白温度不宜超过90℃
b．酸洗工艺条件中和酸ZHC0．4％．50～60℃．10～15min。
c．热水洗工艺条件温度60-70℃．时间l0~15min
d．酶脱氧工艺条件脱氧酶0．05mL，pH值6～7，30-40℃，10min。
e．水质控制
若使用水质硬度高．重金属含量超过250mg／kg．宜加多价螯合剂PLEXPED0．5％～1．0％
f沾污处理
若被漂物上针织机油沾污严重．可加降油剂PonPED 1．0％
。起皱处理为防止坯布细皱纹的形成．单面布可加抗皱剂LUBEBAL1％．
能有效减少纤维与纤维之间．坯布与染机内壁之间的摩擦系数天丝产品需加专用抗皱剂LUBEACF 1％．可有效解决起皱等质量问题。
1．4．1丁艺机理分析
快速氧漂剂BLG巾的复配助剂稳定调节氧漂液的DH值在10．5～11．0．使双氧水的分解持续均匀，分解率高，可达85％以上复配助剂有渗透、螯合、乳化、净洗等功效．在氧漂过程中发挥协同作用．
使被漂物中的色素杂质、油剂经充分氧化、乳化、净洗而去除．除杂效果彻底．白度和吸湿性均匀．漂后容易洗净．可明显提高染色的匀染性．氧漂质量重现性好．避免了烧碱氧漂工艺中因织物吸碱不匀．烧碱难以洗净而造成的染疵．为一次准确化染色提供了良好的半制品
1．4．2技术经济分析
a．漂白工艺简、短、省由于快速氧漂剂中不含烧碱．
所以氧漂时DH值易精确控制．既可以实现短时间常温氧漂．更适合高温速漂．而且漂后废水DH值低于9．易于清洗比碱氧丁艺可缩短时间30～40min．节省水、电、汽b．失重少、降强少、手感好氧漂时不用烧碱．所以被漂物失重少．失重率可控制在2％～3％以内．比烧碱工艺可减少2／5～1／2同时降强少．手感好．可减少后道工序柔软剂1／2的用量。
c．适宜于多种纤维、多种设备的氧漂由于氧漂剂不含烧碱．因而适宜于对烧碱敏感的黏胶纤维、天丝、莫代尔、竹纤维、大豆纤维、甲壳素纤维、氨纶丝的氧漂适宜于溢流机、气流机、筒子染纱机、连续氧漂生产线和冷轧堆漂白等多种设备的应用
d．简化操作、清洁生产该工艺中省去了烧碱、精练剂、渗透剂、稳定剂等多种助剂．大大减少了用量、搬运和储存用地．
减少称量和操作加料的繁琐和误差．大大简化了操作．给工艺质量的重现性、安全性创造了条件．含碱量低．色度、COD、BOD比烧碱工艺降低50％以上．减少了污染．易于污水处理．做到了清洁化生产．真正做到了节能减排
2活性染料预加盐碱短流程染色工艺
2．1产品名称
棉及其混纺、交织针织坯布
2．2使用设备
溢流染色机
2．3工艺流程
前处理后的坯布一加入元明粉、1／3用量碱剂一坯布运转10min后用l0min线性加入染料一运转10min后用l℃／min的速率升至50～60℃．运转20min后再用10min线性加入2／3用量碱剂．保温30min一排液一水洗一酸洗一水洗一皂洗酶皂洗一水洗(对色)一柔软
2.4工艺条件与升温曲线
适宜于乙烯砜活性基的活性染料的工艺曲线见图2所示
适宜于乙烯砜活性基+一氯均三嗪活性基双活性基的活性染料
工艺曲线见图3所示
适宜于双活性基活性染料中的活性翠蓝、活性黄、活性艳蓝的单色和拼色工艺曲线见图4所示
2．5活性染料预加盐碱染色机理分析
活性染料采用预加盐碱的工艺．通过一些染厂几年的生产应用，认为匀染性好、得色量高、染色时间短、操作简单、易于控制。在常温时．将元明粉和1／3碱剂加入染机后．在没有加染料的染机内．被染物通过10min的运转吸匀了盐和碱剂．消除纤维上的负电荷和在碱剂的作用下使棉纤维中的部分羟基电离．形成纤维素负离子(纤维素一O一)：然后用l0min均匀加入染料．喷流的染液与运转的织物不断进行穿透交换．染液中的染料吸附纤维．向纤维内扩散．并进行键合固色．但由于温度和DH值低，因而初染率和同色速率低．上染一直在进行．边上染边固色．达到匀染的效果：30℃染色l0min后，通过升温来提高上染速率和固色速率．在50～80℃保温20min后．上染率和固色率有较大提高后．再用10min进行第二次加碱固色．提高了染浴的pH值(pH值达到l0．5～11．0)，增加了固色率。整个染色过程采用低温时加染料．逐步升温分二次加碱．可大大减少染料的水解．提高固色率，增加得色量，缩短染色时间．
对于用盐、碱量大的深色产品．采用预加盐碱的工艺可避免染液回流到化料缸内溶化盐由于盐的浓度高使染料分子缔聚．加碱时由于化料缸内碱度高而使染料水解等弊端．所以预加盐碱工艺更为安全．比多次加盐碱更为简单方便．便于工艺控制．时间减少30～50min活性染料预加盐碱的染色工艺是企业管理技术、染色工艺试验与设计相结合．以达到高效率、高正品率、短周期、低成本的先进技术。
预加盐碱染色工艺的基础是合理选用染化料．若选用的染料配伍因子范围如下则效果更好：．S值为70％～80％、MI值>90％、LDF值>70％、工so>10min。其中，5值表示在中性盐存在下．染料达到第一次平衡的上染率：MI值为染料移染指数．表示染料的移染性高低：LDF值表示活性染料染色全过程的匀染性：值表示达到最终固色率一般所需的时间．也用来表示染料的固色速率
3皂洗酶皂洗工艺
活性染料的染后水洗是整个染色工艺过程的重要环节．对染色物的牢度及染色时间、能源、水的节约具有重要意义所有活性染料都存在着固着不充分．在纤维上留有约20％～30％的水解染料的缺点水解的活性染料由于对纤维素纤维的亲和性影响了其易洗涤性．
高亲和力的染料需高温洗涤水洗后处理的时间一般是染料的上染和固着过程的2倍多．因此耗用大量水和热能。
活性染料的水洗过程一般包括冷水洗、酸洗、热水洗、皂洗、热水洗、冷水洗等。要求色牢度好的深色产品还需皂洗2遍皂洗过程是促使纤维内部未固着的水解染料扩散到纤维表面．
同时脱附到洗涤液中常规使用的皂类洗涤剂及非离子表面活性剂并不能加速水解染料的扩散．而阳离子型助剂虽有助于提高净洗效果．但容易使水解染料固着在纤维上面．影响水洗牢度．还有一些染厂采用含有大分子聚合物的某些表面活性剂．利用氢键、范德华力等作用力络合部分水解染料分子．
阻止其再吸附到纤维上现推出皂洗酶皂洗工艺．皂洗酶是一种蛋白酶．在酶皂洗中能够催化分解已经水解和未固色的活性染料发色基团．使织物上未固色的浮色染料分解消色．分解染色底液中的染料发色基团．使其变成无色．无法再沾污被染物．但对已经与纤维共价键结合的染料(已固色的染料)影响很小
3．1产品名称
棉及其混纺、交织针织坯布。
3．2使用设备
溢流染色机
3.3工艺流程
染色后的织物一冷水洗一酸洗一热水洗一皂洗酶皂洗一热水洗一(对色)一柔软。
3-4工艺处方
皂洗酶PRO工E—SPERSEEAQ 0-3％～0．4％
温度80～90℃
时间20min
水洗温度50～60cIC
水洗时间10min
3．5传统皂洗与皂洗酶皂洗质量对比
染色处方：
活性黄3RS2．0％
活性艳红3BS4．0％
活性艳红色产品两种皂洗工
艺对比见表1
3．6技术经济分析
皂洗生物酶的特殊作用能够分解已经水解和未固色的活性染料．破坏其发色基团．充分去除浮色．有效提高皂洗效果．减少皂洗后水洗次数．缩短工艺时间60～120min．明显降低成本从表l可知．和传统皂洗工艺相比．EAQ皂洗酶工艺的各项色牢度有明显提升．可不用或减少固色剂用量．从而减低染色废水的COD．显著降低废水色度．减轻污水处理负担．且生物制剂使用安全．符合环保要求．节能减排明显。
4结束语
节能减排漂染工艺的研究与生产应用是当前漂染企业的根本出路近年来由于印染助剂新产品的不断推出．特别是生物酶类产品的应用．改变了传统漂染工艺的时间长、耗能高、污染大的现状，如采用渗透乳化净洗剂前处理、预加盐碱染色工艺、皂洗酶皂洗后整理．
可使黑色、藏青等深色产品全过程时间比传统工艺缩短5O％以上．只需5个多小时．而坯布失重率减少50％以上，水、电、汽、助剂减少十分明显。
针织漂染企业可根据漂染加工的品种和质量要求采用切实可行的节能减排漂染工艺现国内多家染厂在生产实践中验证了生物酶前处理工艺、预加盐碱染色工艺、酶皂洗工艺节能减排、降低生产成本效果显著．并实现了漂染质量的重现性、稳定性．从而提高了一次准确化染色的成功率。
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