CN101736598A - 一种棉型机织物连续式生化前处理工艺 - Google Patents

一种棉型机织物连续式生化前处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明主要公开了一种棉型机织物连续式生化前处理工艺，涉及复合生物酶制剂和复合前处理制剂的复配及其在棉型织物前处理工艺中的应用技术领域。本发明采用复合生物酶制剂(含有淀粉酶、果胶酶、中性纤维素酶、渗透剂JFC、稳定剂)对织物进行预处理，部分或全部去除织物上的淀粉浆料、果胶和其他天然或人工杂质，提高织物的润湿性，经水洗后浸轧复合前处理液(含有复合前处理剂、双氧水和精练渗透剂)，通过汽蒸水洗后，产品的白度、毛效、退浆率、强力均优于常规工艺。本发明还解决了以烧碱为主的常规前处理工艺中存在的污水碱度高、能耗大、产品质量不佳等问题。

Description

一种棉型机织物连续式生化前处理工艺
技术领域
本发明是一种棉型机织物连续式生化前处理工艺，涉及复合生物酶制剂和复合前处理剂的复配及其在棉型织物前处理工艺中的应用技术领域，属于纺织印染行业的棉型机织物前处理工艺技术领域。
背景技术
传统的棉织物连续式前处理采用的是三步法工艺：退浆→煮练→漂白。此工艺工时长，用水、电、汽大，且使用了大量的化学品，造成废水的COD值过高，污水处理起来困难，不符合当今环保加工要求。棉机织物传统的前处理方法是使用以碱为主、表面活性剂为辅的工艺，在高温高压条件下，使果胶、蜡质及蛋白质等杂质皂化、乳化而从纤维上去除。由于强碱的作用，纤维素本身也部分受到破坏，纤维失重大。而且此工艺使用了大量的强碱、强酸，能耗大、废水排放量高。
另外，退煮漂一浴法虽然解决了加工时间长的问题，但由于未经任何处理，坯布上含有大量杂质，这些杂质对双氧水有催化分解作用，此外高温强碱条件下双氧水分解过快，对纤维损伤较大，织物极易产生过度氧化损伤，且退浆率低，仅用于对退浆率要求不高的产品中。
本发明主要解决问题包括三方面：一是省去棉型织物常规前处理中使用的大量烧碱，降低污水碱度，减轻污水处理难度；二是降低常规前处理中碱对织物的损伤，提高织物白度、毛效和退浆率，使产品的质量有显著的改善；三是减少蒸汽使用量，符合国家对节能环保的要求。
发明内容
本发明的目的主要包括三方面：一是省去棉型织物常规前处理中使用的大量烧碱，降低污水碱度，减轻污水处理难度；二是降低常规前处理中碱对织物的损伤，提高织物白度、毛效和退浆率，使产品的质量有显著的改善；三是减少蒸汽使用量，符合国家对节能环保的要求。
为了实现上述目的，本发明首先采用复合生物酶预处理去除织物上的浆料、果胶及其它杂质，赋予织物良好的润湿性，再浸轧复合弱碱性前处理工作液，经汽蒸、水洗后可赋予织物优异的白度、毛效和较低的强力损失率。具体技术方案如下：
本发明在于寻求一种棉型机织物连续式生化前处理工艺，以提高前处理效果和节能环保，从而替代以烧碱为主的常规前处理工艺。本发明的工艺流程为：烧毛→水洗→浸轧复合生物酶液→堆置→水洗→浸轧复合前处理液→汽蒸→水洗→烘干；浸轧复合生物酶液设备可采用烧毛机的灭火槽或煮练机的轧料槽，也可使用冷轧堆专用设备；堆置方式采用室温打卷堆置或高温(60～100℃)堆置；浸轧复合前处理设备采用煮练机或氧漂机，轧余率超过80％；汽蒸温度为100℃。
工艺中采用复合生物酶液对棉型织物进行预处理：复合生物酶2～10g/L和JFC(渗透剂)2～10g/L；处理条件为：pH值7，室温堆置4～20小时或60～100℃堆置30～90分钟，复合生物酶的组成为淀粉酶10％～50％、果胶酶0～50％、中性纤维素酶0～10％、JFC 5％～10％、苯甲酸钠1％～2％、山梨醇5％～20％、余下为水；经复合生物酶液处理后，织物上的淀粉浆料、果胶及其他天然或人工杂质可全部或部分去除，赋予织物良好的可润湿性，提高织物后序加工的带液均匀性和氧漂安全性。
工艺中采用复合前处理液对棉型织物进行汽蒸处理：复合前处理剂10～50g/L，精练渗透剂ST10B 0～10g/L，双氧水5～25g/L；处理条件为：浸轧复合前处理液，带液量80％以上，汽蒸温度100℃，汽蒸时间30～90分钟。本发明中所述复合前处理剂的组成为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯5％～10％，脂肪醇聚氧乙烯醚5％～15％，石油醚0～5％，木质素磺酸钠0～10％，层状偏硅酸钠30％～50％，无机盐20％～40％，过氧化物5％～10％。
所述的复合前处理剂，其脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的化学式为C10-13H21-27(CH2CH2O)n(OH)2P，化学式中n为3～9的整数；脂肪醇聚氧乙烯醚的化学式为C10-18H21-37(CH2CH2O)nH，化学式中n为3～30的整数；无机盐为硫酸钠或氯化钠；过氧化物为过硫酸钾或过硫酸铵。
本发明中所述的棉型织物包括纯棉、涤棉混纺或交织物、棉氨混纺织物等。
本发明采用复合生物酶制剂进行预处理，可部分或全部去除织物所带淀粉浆料，再经以双氧水为主的低碱汽蒸处理，可去除织物上的PVA浆料，提高产品的退浆率。该复合前处理剂集精练、渗透、双氧水稳定、碱剂、螯合分散、除蜡、硅垢抑制和纤维保护等多重功效作用于一体，不含APEO、重金属、甲醛等有害物质。
具体实施方式
实施例1
织物品种：16×12/96×45纯棉帆布(中厚型织物)
所用设备：煮练机、氧漂机
工艺流程：烧毛→热水洗→浸轧复合生物酶液→煮练机堆置(60℃，90分钟)→热水洗→冷水洗→浸轧复合前处理液→汽蒸(100℃，90分钟)→热水洗→温水洗→烘干
复合生物酶液中包含：
复合生物酶         10g/L
JFC                5g/L
复合前处理液包含：
复合前处理剂       50g/L
双氧水(100％)      25g/L
精练渗透剂ST10B    5g/L
表1纯棉帆布织物处理后性能指标
性能指标 白度   毛效(cm/30分钟) 撕破强力N 退浆率，级   布面棉籽壳残留
  常规前处理   78.1   9.2   19.3   6   无
  生化前处理   81.4   12.7   21.1   8   无
本发明中复合生物酶组成：淀粉酶30％、果胶酶30％、中性纤维素酶10％、水5％、JFC 10％、苯甲酸钠2％、山梨醇13％；复合前处理剂组成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(C13H27(CH2CH2O)3(OH)2P)10％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C12H25(CH2CH2O)3H)2％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C13H27(CH2CH2O)5H)3％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C16H33(CH2CH2O)25H)5％，木质素磺酸钠5％，层状偏硅酸钠50％，硫酸钠20％，过硫酸钾5％。
实施例2
织物品种：60×60/133×100纯棉机织物(高支高密织物)
所用设备：煮练机、氧漂机
工艺流程：烧毛→热水洗→浸轧复合生物酶液→煮练机堆置(60℃，30分钟)→热水洗→冷水洗→浸轧复合前处理液→汽蒸(100℃，60分钟)→热水洗→温水洗→烘干
复合生物酶液中包含：
复合生物酶         5g/L
JFC                10g/L
复合前处理液包含：
复合前处理剂       30g/L
双氧水(100％)      10g/L
精练渗透剂ST10B    6g/L
表2纯棉高支高密机织物处理后性能指标
性能指标 白度   毛效(cm/30分钟)   撕破强力N   退浆率，级   布面棉籽壳残留
  常规前处理   79.3   8.0   12.6   6   无
  生化前处理   81.6   11.8   14.1   7   无
本发明中复合生物酶组成：淀粉酶30％、果胶酶50％、中性纤维素酶5％、水4％、JFC 5％、苯甲酸钠1％、山梨醇5％；复合前处理剂组成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(C10H21(CH2CH2O)9(OH)2P)5％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C10H21(CH2CH2O)5H)10％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C18H37(CH2CH2O)6H)5％，石油醚5％，木质素磺酸钠10％，层状偏硅酸钠40％，硫酸钠20％，过硫酸钾5％。
实施例3
织物品种：60×60/200×165纯棉机织物(高支高密织物)
所用设备：氧漂机
工艺流程：烧毛→热水洗→浸轧复合生物酶液→室温打卷堆置12小时→热水洗→冷水洗→浸轧复合前处理液→汽蒸(100℃，60分钟)→热水洗→温水洗→烘干
复合生物酶液中包含：
复合生物酶         3g/L
JFC                3g/L
复合前处理液包含：
复合前处理剂       33g/L
双氧水(100％)      8g/L
精练渗透剂ST10B      10g/L
表3纯棉高支高密机织物处理后性能指标
性能指标 白度   毛效(cm/30分钟) 撕破强力N   退浆率，级   布面棉籽壳残留
  常规前处理   78.5   7.7   9.1   7   无
  生化前处理   84.3   10.4   11.2   8   无
本发明中复合生物酶组成：淀粉酶30％、果胶酶50％、中性纤维素酶5％、水4％、JFC 5％、苯甲酸钠1％、山梨醇5％；复合前处理剂组成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(C10H21(CH2CH2O)9(OH)2P)10％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C18H37(CH2CH2O)6H)10％，石油醚5％，木质素磺酸钠10％，层状偏硅酸钠35％，硫酸钠20％，过硫酸钾10％。
实施例4
织物品种：80×80/90×88纯棉机织物(高支薄型织物)
所用设备：煮练机、氧漂机
工艺流程：烧毛→热水洗→浸轧复合生物酶液→煮练机堆置(100℃，30分钟)→热水洗→冷水洗→浸轧复合前处理液→汽蒸(100℃，30分钟)→热水洗→温水洗→烘干
复合生物酶液中包含：
复合生物酶            5g/L
JFC                   2g/L
复合前处理液包含：
复合前处理剂          10g/L
双氧水(100％)         5g/L
精练渗透剂ST10B       5g/L
表4纯棉高支薄型机织物处理后性能指标
性能指标 白度   毛效(cm/30分钟)   撕破强力N   退浆率，级   布面棉籽壳残留
  常规前处理   80.1   10.1   8.5   7   无
  生化前处理   83.8   11.9   9.7   8   无
本发明中复合生物酶组成：淀粉酶50％、果胶酶0％、中性纤维素酶0％、水25％、JFC 10％、苯甲酸钠2％、山梨醇13％；复合前处理剂组成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(C13H27(CH2CH2O)5(OH)2P)5％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C10H21(CH2CH2O)5H)5％，石油醚5％，木质素磺酸钠10％，层状偏硅酸钠40％，硫酸钠30％，过硫酸钾5％。
实施例5
织物品种：60×60/90×88纯棉机织物(高支薄型织物)
所用设备：煮练机、氧漂机
工艺流程：烧毛→热水洗→浸轧复合生物酶液→煮练机堆置(100℃，90分钟)→热水洗→冷水洗→浸轧复合前处理液→汽蒸(100℃，30分钟)→热水洗→温水洗→烘干
复合生物酶液中包含：
复合生物酶       5g/L
JFC              2g/L
复合前处理液包含：
复合前处理剂       10g/L
双氧水(100％)      5g/L
精练渗透剂ST10B    5g/L
表5纯棉高支薄型机织物处理后性能指标
性能指标 白度   毛效(cm/30分钟)   撕破强力N   退浆率，级   布面棉籽壳残留
  常规前处理   77.9   9.7   7.9   7   无
  生化前处理   81.2   12.4   8.8   8   无
本发明中复合生物酶组成：淀粉酶50％、果胶酶0％、中性纤维素酶0％、水25％、JFC 10％、苯甲酸钠2％、山梨醇13％；复合前处理剂组成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(C13H27(CH2CH2O)5(OH)2P)5％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C10H21(CH2CH2O)5H)5％，石油醚5％，木质素磺酸钠10％，层状偏硅酸钠40％，硫酸钠30％，过硫酸钾5％。
实施例6
织物品种：40×40+40D/133×72(棉/氨弹力机织物)
所用设备：氧漂机
工艺流程：烧毛→浸轧复合生物酶液灭火→室温打卷堆置20小时→热水洗→轧冷水→浸轧复合前处理液→汽蒸(100℃，60分钟)→热水洗→温水洗→烘干
复合生物酶液中包含：
复合生物酶        5g/L
JFC               3g/L
复合前处理液包含：
复合前处理剂       30g/L
双氧水(100％)      10g/L
精练渗透剂ST10B    5g/L
表6纯棉弹力机织物处理后性能指标
性能指标 白度   毛效(cm/30分钟)   撕破强力N   退浆率，级   布面棉籽壳残留
  常规前处理   79.2   11.6   18.2   8   无
  生化前处理   86.0   13.2   19.4   8   无
本发明中复合生物酶组成：淀粉酶30％、果胶酶30％、中性纤维素酶5％、水15％、JFC 8％、苯甲酸钠2％、山梨醇10％；复合前处理剂组成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(C12H25(CH2CH2O)5(OH)2P)8％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C10H21(CH2CH2O)7H)5％，石油醚3％，木质素磺酸钠6％，层状偏硅酸钠40％，氯化钠33％，过硫酸铵5％。
实施例7
织物品种：21×16/100×56涤棉(65×35)混纺机织物
所用设备：氧漂机
工艺流程：烧毛→浸轧复合生物酶液灭火→室温打卷堆置4小时→热水洗→轧冷水→浸轧复合前处理液→汽蒸(100℃，60分)→热水洗→温水洗→烘干
复合生物酶液中包含：
复合生物酶       2g/L
JFC              5g/L
复合前处理液处方：
复合前处理剂     25g/L
双氧水(100％)    8g/L
表7涤棉混纺机织物处理后性能指标
性能指标 白度   毛效(cm/30分钟)   撕破强力N   退浆率，级   布面棉籽壳残留
  常规前处理   78.3   9.6   32.1   6   无
  生化前处理   83.5   11.9   38.4   8   无
本发明中复合生物酶组成：淀粉酶10％、果胶酶30％、中性纤维素酶5％、水24％、JFC 10％、苯甲酸钠1％、山梨醇20％；复合前处理剂组成：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯(C13H27(CH2CH2O)5(OH)2P)5％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C13H27(CH2CH2O)7H)5％，脂肪醇聚氧乙烯醚(C18H37(CH2CH2O)30H)5％，石油醚5％，层状偏硅酸钠30％，氯化钠40％，过硫酸铵10％。

Claims (5)

1.一种棉型机织物连续式生化前处理工艺，其特征是在于工艺流程为：烧毛→水洗→浸轧复合生物酶液→堆置→水洗→浸轧复合前处理液→汽蒸→水洗→烘干；浸轧复合生物酶液的设备采用烧毛机的灭火槽或煮练机的轧料槽，又或使用冷轧堆专用设备；堆置方式采用室温打卷堆置或在60～100℃高温下堆置；浸轧复合前处理设备采用煮练机或氧漂机，轧余率超过80％；汽蒸温度为100℃。
2.如权利要求1所述的一种棉型机织物连续式生化前处理工艺，其特征是在于：工艺中采用复合生物酶液对棉型织物进行预处理，其中复合生物酶液里包含复合生物酶2～10g/L和JFC 2～10g/L；预处理条件为pH值7，堆置方式采用在室温下堆置4～20小时或在60～100℃高温下堆置30～90分钟；所述复合生物酶的组分包括淀粉酶10％～50％、果胶酶0～50％、中性纤维素酶0～10％、JFC 5％～10％、苯甲酸钠1％～2％、山梨醇5％～20％、其余为水。
3.如权利要求1或2所述的一种棉型机织物连续式生化前处理工艺，其特征是在于：工艺中采用复合前处理液对棉型织物进行汽蒸处理：复合前处理剂10～50g/L，精练渗透剂ST10B 0～10g/L，双氧水5～25g/L；处理条件为：浸轧复合前处理液，带液量80％以上，汽蒸温度100℃，汽蒸时间30～90分钟；所述复合前处理剂的组成为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯5％～10％，脂肪醇聚氧乙烯醚5％～15％，石油醚0～5％，木质素磺酸钠0～10％，层状偏硅酸钠30％～50％，无机盐20％～40％，过氧化物5％～10％。
4.如权利要求3所述的一种棉型机织物连续式生化前处理工艺，其特征是在于：所述的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的化学式为C10-13H21-27(CH2CH2O)n(OH)2P，化学式中n为3～9的整数；脂肪醇聚氧乙烯醚的化学式为C10-18H21-37(CH2CH2O)nH，化学式中n为3～30的整数；无机盐为硫酸钠或氯化钠；过氧化物为过硫酸钾或过硫酸铵。
5.如权利要求1所述的本发明中所述的棉型织物为纯棉、涤棉混纺或交织物、棉氨混纺织物。
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