CN108914543A - 棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法 - Google Patents

棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法 Download PDF

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CN108914543A CN201810488053.0A CN201810488053A CN108914543A CN 108914543 A CN108914543 A CN 108914543A CN 201810488053 A CN201810488053 A CN 201810488053A CN 108914543 A CN108914543 A CN 108914543A
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张永高
徐华君
陈万明
张忠
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Abstract

本发明公开了一种棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，浸渍液浸渍、热水洗、冷水洗、脱水；其中浸渍液组成为30%双氧水用量1.5g/L‑10.5g/L，非离子表面活性剂1‑5g/L；臭氧0.05g/L‑1.0g/L；浸渍条件为浸渍液pH3‑10；浸渍温度10‑40℃；浴比1：5‑1：15；时间10‑50min；热水洗为采用60‑80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质。本发明一方面可将棉织物的前处理由传统的退浆、煮练、漂白三步缩短为双氧水/臭氧一步处理，可显著缩短棉织物的前处理工艺流程，提高生产效率；而且双氧水/臭氧前处理是在室温下进行的。

Description

棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法
技术领域
本发明属于纺织工业生产中棉织物退浆煮练漂白前处理技术领域。
背景技术
棉织物在织造前，经纱一般都要经过上浆处理，经纱在浆液中浸轧后，再经烘干，使纱中的纤维粘着抱合起来，并在纱线表面形成一层薄膜，以贴伏经纱表面的毛羽，并提高经纱的耐磨性，便于经纱织造。棉织物经纱一般用淀粉或变性淀粉浆料或与聚乙烯醇和聚丙烯酸或聚丙烯酯浆料混合上浆，在浆液中还加有润滑剂、柔软剂、防腐剂等助剂。但棉织物上的浆料会影响手感和后续印染工序的正常进行，所以在印染前必须把棉织物经纱上的浆料去除，这一工序称为退浆。
棉纤维上还含有棉蜡、含氮物质、果胶和色素等纤维素伴生物，棉纤维上的这些天然杂质使棉织物布面较黄、渗透性差，不能适应染色、印花加工的要求。为了使棉织物具有一定的吸水性，有利于印染过程中染料的吸附、扩散，在退浆以后，还要经过煮练，以去除棉纤维中大部分天然杂质。
棉织物煮练后，杂质明显减少，吸水性有很大改善，但由于纤维上还有天然色素存在，其外观尚不够洁白，除少数品种外，一般还要进行漂白，否则会影响染色或印花色泽的鲜艳度。
因此，棉织物在染色、印花或整理之前需要经过去除这些杂质的前处理。目前，棉织物的前处理一般分为三步，即以氢氧化钠强碱高温处理去除棉织物经纱上淀粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸类浆料的退浆，以氢氧化钠强碱高温处理去除棉纤维上棉蜡、果胶物质、蛋白质等纤维素伴生物中的疏水性物质，提高棉织物润湿性能，改善棉织物手感，并为后续染色、印花提供合格半成品的煮练，以及利用双氧水在碱性高温下处理去除棉纤维中的色素，改善棉织物外观，提高棉织物染色和印花鲜艳度的漂白。因此，目前去除棉织物上天然杂质和人为施加杂质（浆料）的前处理工序多，流程长，生产效率低，特别是退浆和煮练都是用氢氧化钠在高温、强碱条件下进行，处理后还要经过多次反复水洗，水耗和能耗高，污水排放量大，污染严重。虽然也对短流程前处理工艺如将退浆和煮练工序合并，或将煮练和漂白工序合并，甚至将退浆煮练和漂白三道前处理工序合并进行，以缩短工艺流程、提高生产效率、降低水和蒸汽消耗，减少污水和污染物排放，但由于棉织物上杂质的多样性和复杂性，以及量大的特点，如棉织物经纱所上的浆料就达到经纱质量的10%-15%，棉织物短流程前处理工艺的去杂效果达不到要求，无法用于工业化生产。
因此，有必要寻找一种新的棉织物前处理方法，以适应棉织物上杂质多样、复杂和含量高的特点，将棉织物的多道前处理工序合并进行，既缩短棉织物前处理的工艺流程，提高生产效率，又能降低水和蒸汽的消耗，减少废水和废水中污染物的排放。
发明内容
本发明的目的是提供一种棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，该方法利用臭氧具有高氧化电势如2.07V、室温下活泼、反应无副产物，以及双氧水具有高氧化性的特点，将臭氧和双氧水联合用于棉织物的前处理，一方面可将棉织物的前处理由传统的退浆、煮练、漂白三步缩短为双氧水/臭氧一步处理，可显著缩短棉织物的前处理工艺流程，提高生产效率；而且双氧水/臭氧前处理是在室温下进行的，而传统前处理是在100℃的高温下进行的，因此，本发明的方法具有显著的节能效果；第三，双氧水/臭氧前处理是在弱酸性至中性条件下进行，处理后水洗方便，而传统的前处理无论是退浆、煮练还是漂白，都是在强碱性条件下进行的，处理后需要多次、大量的水洗涤，耗水量巨大；另外，双氧水和臭氧都具有强氧化性，他们在去除浆料和纤维素伴生物等杂质的同时，可对这些杂质进行氧化分解，最终生成二氧化碳和水，所排放废水的COD值可显著降低，因此，本发明还具有显著的减排作用。
棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.5g/L-10.5g/L，非离子表面活性剂1-5g/L；臭氧0.05g/L-1.0g/L；
浸渍条件：浸渍液pH3-10；浸渍温度10-40℃；浴比1：5-1：15；时间10-50min；
b、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
所述非离子表面活性剂为烷基醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述浸渍液pH6-7；浸渍温度20-30℃；浴比1：8-1：10；时间20-30min。
棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.5g/L-10.5g/L，阴离子表面活性剂1-5g/L；臭氧0.05g/L-1.0g/L；
浸渍条件：浸渍液pH3-10；浸渍温度10-40℃；浴比1：5-1：15；时间10-50min；
b、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸盐或烷基磺酸盐。
所述浸渍液pH6-7；浸渍温度20-30℃；浴比1：8-1：10；时间20-30min。
棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.0g/L-15.5g/L，非离子表面活性剂1-5g/L；
浸渍条件：浸轧液pH3-10；浸轧温度10-40℃；轧液率20%-150%；
b、臭氧氛围中处理：该氛围由空气和臭氧或由氧气和臭氧组成，其中臭氧的浓度为0.2g/L-0.8g/L，处理时间10-50min，处理温度10-40℃；
c、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
d、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
e、烘干：将冷水洗后的棉织物烘干。
所述非离子表面活性剂为烷基醇聚氧乙烯醚或者脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述浸轧液pH6-7；浸轧温度20-30℃；轧液率60%-80%。
所述处理时间20-30min，处理温度20-30℃。
棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.0g/L-15.5g/L，阴离子表面活性剂1-5g/L；
浸渍条件：浸轧液pH3-10；浸轧温度10-40℃；轧液率20%-150%；
b、臭氧氛围中处理：该氛围由空气和臭氧或由氧气和臭氧组成，其中臭氧的浓度为0.2g/L-0.8g/L，处理时间10-50min，处理温度10-40℃；
c、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
d、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
e、烘干：将冷水洗后的棉织物烘干。
所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸盐或者烷基磺酸盐。
所述浸轧液pH6-7；浸轧温度20-30℃；轧液率60%-80%。
所述处理时间20-30min，处理温度20-30℃。
本发明的有益效果是：
1.本发明可将传统的退浆、煮练和漂白三步前处理工艺合并为双氧水/臭氧一步法处理，可显著简化、缩短工艺流程，提高生产效率；
2.本发明的双氧水/臭氧一步法对棉织物的前处理温度为室温(20-30℃)，不需要对处理液加热，也不需要对织物加热，能显著节省能源；
3. 本发明的双氧水/臭氧一步法对棉织物的前处理的pH为接近中性的6-7，避免了传统的退浆、煮练和漂白的强碱处理，可显著减轻后续的水洗负荷，大幅度节约用水，而且排放的废水pH接近中性，不需再用酸中和；
4.由于双氧水和臭氧都具有强的氧化性，用双氧水和臭氧进行一步法前处理时，双氧水和臭氧对棉织物上的淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸类浆料和棉蜡、果胶等纤维素伴生物进行了氧化分解，有些杂质甚至被氧化分解成了二氧化碳和水，因此，本发明可显著降低棉织物前处理废水的COD值，减轻棉织物前处理对环境的影响和废水处理的难度。
具体实施方式
实施例1
本实施例采用浸渍法处理，棉织物在含有一定浓度的双氧水和臭氧的水中浸渍处理一定时间，然后热水洗、冷水洗和烘干。本方法属于间歇法，其工艺流程和工艺条件如下：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.5g/L，非离子表面活性剂烷基醇聚氧乙烯醚g 1/L；臭氧0.05g/L；
浸渍条件：浸渍液pH3；浸渍温度10℃；浴比1：5；时间10min；
b、热水洗：采用60℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
经上述处理后，淀粉退浆率92%，PVA退浆率90%，退浆等级7级，毛细管效应11.5cm/30min，织物白度87，织物强力损失22.8%。
实施例2
本实施例采用浸渍法处理，棉织物在含有一定浓度的双氧水和臭氧的水中浸渍处理一定时间，然后热水洗、冷水洗和烘干。本方法属于间歇法，其工艺流程和工艺条件如下：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量10.5g/L，非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚5g/L；臭氧1.0g/L；
浸渍条件：浸渍液pH10；浸渍温度40℃；浴比1：15；时间50min；
b、热水洗：采用80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
经上述处理后，淀粉退浆率89%，PVA退浆率93%，退浆等级6级，毛细管效应13cm/30min，织物白度87，织物强力损失25.3%。
实施例3
本实施例采用浸渍法处理，棉织物在含有一定浓度的双氧水和臭氧的水中浸渍处理一定时间，然后热水洗、冷水洗和烘干。本方法属于间歇法，其工艺流程和工艺条件如下：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量5g/L，非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚3g/L；臭氧0.8g/L；
浸渍条件：浸渍液pH5；浸渍温度20℃；浴比1：10；时间30min；
b、热水洗：采用70℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
经上述处理后，淀粉退浆率86%，PVA退浆率89%，退浆等级7级，毛细管效应16cm/30min，织物白度85，织物强力损失22.3%。
实施例4
本实施例采用浸渍法处理，棉织物在含有一定浓度的双氧水和臭氧的水中浸渍处理一定时间，然后热水洗、冷水洗和烘干。本方法属于间歇法，其工艺流程和工艺条件如下：
棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，其特征在于：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.5g/L，十二烷基硫酸盐1g/L；臭氧0.05g/L；
浸渍条件：浸渍液pH3；浸渍温度10℃；浴比1：5；时间10min；
b、热水洗：采用60℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
经上述处理后，淀粉退浆率88%，PVA退浆率91%，退浆等级6级，毛细管效应15cm/30min，织物白度84，织物强力损失23.6%。
实施例5
本实施例采用浸渍法处理，棉织物在含有一定浓度的双氧水和臭氧的水中浸渍处理一定时间，然后热水洗、冷水洗和烘干。本方法属于间歇法，其工艺流程和工艺条件如下：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量10.5g/L，烷基磺酸盐5g/L；臭氧1.0g/L；
浸渍条件：浸渍液pH10；浸渍温度40℃；浴比1：15；时间50min；
b、热水洗：采用80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
经上述处理后，淀粉退浆率93%，PVA退浆率90%，退浆等级7级，毛细管效应13cm/30min，织物白度89，织物强力损失25.3%。
实施例6
本实施例采用浸渍法处理，棉织物在含有一定浓度的双氧水和臭氧的水中浸渍处理一定时间，然后热水洗、冷水洗和烘干。本方法属于间歇法，其工艺流程和工艺条件如下：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量9g/L，十二烷基硫酸盐3g/L；臭氧0.2g/L；
浸渍条件：浸渍液pH8；浸渍温度25℃；浴比1：8；时间35min；
b、热水洗：采用63℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
经上述处理后，淀粉退浆率91%，PVA退浆率93%，退浆等级7级，毛细管效应15cm/30min，织物白度90，织物强力损失20.3%。
实施例7
本实施例采用采用双氧水和臭氧一步法连续前处理：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.0g/L-15.5g/L，非离子表面活性剂如烷基醇聚氧乙烯醚或者脂肪醇聚氧乙烯醚1-5g/L；
浸渍条件：浸轧液pH3-10；浸轧温度10-40℃；轧液率20%-150%；其中作为优选，浸轧液pH6-7；浸轧温度20-30℃；轧液率60%-80%；
b、臭氧氛围中处理：该氛围由空气和臭氧或由氧气和臭氧组成，其中臭氧的浓度为0.2g/L-0.8g/L，处理时间10-50min，处理温度10-40℃，首选20-30℃；
c、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
d、冷水洗：采用常温冷水洗涤。
e、烘干：将冷水洗后的棉织物烘干。
经上述处理后，淀粉退浆率96-98%，PVA退浆率95-97%，退浆等级8-9级，毛细管效应13.5-20cm/30min，织物白度92-96，织物强力损失20.7-21%。
实施例8
本实施例采用采用双氧水和臭氧一步法连续前处理：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.0g/L-15.5g/L，阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸盐或者烷基磺酸盐1-5g/L；
浸渍条件：浸轧液pH3-10；浸轧温度10-40℃；轧液率20%-150%；其中作为优选，浸轧液pH6-7；浸轧温度20-30℃；轧液率60%-80%；
b、臭氧氛围中处理：该氛围由空气和臭氧或由氧气和臭氧组成，其中臭氧的浓度为0.2g/L-0.8g/L，处理时间10-50min，首选20-30min，处理温度10-40℃，首选20-30℃；
c、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
d、冷水洗：采用常温冷水洗涤。
e、烘干：将冷水洗后的棉织物烘干。
经上述处理后，淀粉退浆率90-97%，PVA退浆率91-98%，退浆等级8-9级，毛细管效应11.6-25cm/30min，织物白度90-97，织物强力损失21.1-23%。
对比实施例1
棉织物采用传统的碱退浆、碱精练和双氧水漂白三步法进行前处理：
(1)工艺流程：
全棉织物→浸轧氢氧化钠退浆液→100-102℃汽蒸30min→90-95℃热水洗→75-80℃水洗→浸轧氢氧化钠溶液煮练→100-102℃汽蒸30min→90-95℃热水洗→75-80℃水洗→浸轧双氧水漂液→100-102℃汽蒸30min→酸中和(醋酸5-10g/L，温度45-50℃中和至pH7)→90-95℃热水洗→45-50℃温水洗→冷水洗→烘干。
(2)工艺说明：
①氢氧化钠退浆液：氢氧化钠浓度10g/L，温度65-70℃，非离子表面活性剂2g/L，轧液率105%；
②氢氧化钠煮练液：氢氧化钠浓度15g/L，温度65-70℃，非离子表面活性剂3g/L，精练剂3g/L，亚硫酸钠1.5g/L，轧液率105%；
③双氧水漂液：30%双氧水5-8g/L，氢氧化钠3-5g/L，温度85-90℃，pH10.5，氧漂稳定剂2g/L，润湿剂2g/L。
(3)实施效果
经上述处理后，淀粉退浆率95%，PVA退浆率93%，退浆等级7-8级，毛细管效应12.3cm/30min，织物白度89，织物强力损失21.6%。
对比实施例2
棉织物仅采用双氧水进行退浆、煮练、漂白一步处理：
(1)工艺流程：
全棉织物→浸轧双氧水漂液→100-102℃汽蒸45min→酸中和(醋酸5-10g/L，温度45-50℃中和至pH7)→90-95℃热水洗→75-85℃热水洗→45-50℃温水洗→冷水洗→烘干。
(2)工艺说明：
①双氧水漂液：30%双氧水10-12g/L，氢氧化钠5-8g/L，温度85-90℃，pH11.5，精练剂3g/L，螯合剂3g/L，氧漂稳定剂2g/L，润湿剂2g/L。
(3)实施效果
经上述处理后，淀粉退浆率85%，PVA退浆率73%，退浆等级4-5级，毛细管效应6.7cm/30min，织物白度72，织物强力损失15.2%。

Claims (10)

1.棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，其特征在于：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.5g/L-10.5g/L，非离子表面活性剂1-5g/L；臭氧0.05g/L-1.0g/L；
浸渍条件：浸渍液pH3-10；浸渍温度10-40℃；浴比1：5-1：15；时间10-50min；
b、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
2.根据权利要求1中所述的棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，其特征在于：所述非离子表面活性剂为烷基醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚。
3.根据权利要求1中所述的棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，其特征在于：所述浸渍液pH6-7；浸渍温度20-30℃；浴比1：8-1：10；时间20-30min。
4.棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，其特征在于：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.5g/L-10.5g/L，阴离子表面活性剂1-5g/L；臭氧0.05g/L-1.0g/L；
浸渍条件：浸渍液pH3-10；浸渍温度10-40℃；浴比1：5-1：15；时间10-50min；
b、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
c、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
d、脱水：采用常规的离心脱水机进行脱水。
5.根据权利要求4中所述的棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸盐或烷基磺酸盐。
6.根据权利要求4中所述的棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，其特征在于：所述浸渍液pH6-7；浸渍温度20-30℃；浴比1：8-1：10；时间20-30min。
7.棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，其特征在于：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.0g/L-15.5g/L，非离子表面活性剂1-5g/L；
浸渍条件：浸轧液pH3-10；浸轧温度10-40℃；轧液率20%-150%；
b、臭氧氛围中处理：该氛围由空气和臭氧或由氧气和臭氧组成，其中臭氧的浓度为0.2g/L-0.8g/L，处理时间10-50min，处理温度10-40℃；
c、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
d、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
e、烘干：将冷水洗后的棉织物烘干。
8.根据权利要求7中所述的棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，其特征在于：所述非离子表面活性剂为烷基醇聚氧乙烯醚或者脂肪醇聚氧乙烯醚。
9.根据权利要求7中所述的棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，其特征在于：所述浸轧液pH6-7；浸轧温度20-30℃；轧液率60%-80%。
10.棉织物双氧水、臭氧退煮漂一浴法前处理方法，包括如下步骤，其特征在于：
a、浸渍液浸渍：
浸渍液组成：30%双氧水用量1.0g/L-15.5g/L，阴离子表面活性剂1-5g/L；
浸渍条件：浸轧液pH3-10；浸轧温度10-40℃；轧液率20%-150%；
b、臭氧氛围中处理：该氛围由空气和臭氧或由氧气和臭氧组成，其中臭氧的浓度为0.2g/L-0.8g/L，处理时间10-50min，处理温度10-40℃；
c、热水洗：采用60-80℃的温热水进行洗涤，去除织物上被双氧水和臭氧分解后残留的杂质；
d、冷水洗：采用常温冷水洗涤；
e、烘干：将冷水洗后的棉织物烘干。
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