CN115897212A - 一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，包括以下步骤：步骤1)常温加料：将棉纤维放入煮漂液中，煮漂液中加入KA前处理剂；2)初次升温、保温：初次升温温度达到45‑55℃后保温20min；3)二次加料：加入烧碱和双氧水；4)二次升温、保温；5)降温、排液；6)热水洗；7)冷水洗；8)酸中和。本发明提供的阶梯升温的前处理工艺较传统的直接升温的生产工艺，节约能源提高生产效率，且处理后的棉织物白度、毛效、手感较好，实用性强、安全环保。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印染前处理领域，具体涉及一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺。
背景技术
天然棉纤维除含有纤维素外还含有少量杂质，主要包括棉籽壳、蜡质、果胶质、含氮物质、灰分等。棉纤维前处理的目的是除去这些杂质，提高棉纤维的毛效和白度，为后续的印染和后整理提供良好的基础。工厂现用前处理工艺基本都是常温一次性加入强碱、双氧水、精练剂、氧漂稳定剂等后直接升温至高温保温，且保温时间长。但高温保温时间过长对棉纤维强力损伤大、练减率高同时也浪费能源、生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，工艺生产流程短、效率高、节约能源、节时等且更能提高棉织物染色和服用性能。
本发明阶梯升温的棉纤维前处理工艺，包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，将棉织物坯布放入煮漂液中，并加入1-3％(o.w.f)KA前处理剂，浴比1：5-1：10；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至45-55℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温结束后加入1.5-3％(o.w.f)烧碱和8-12％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98-105℃保温45-60min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水(常温水)洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
步骤(1)中，所述KA前处理剂为合肥东方美捷分子材料有限公司提供的中国专利CN201910087453中实施例1的产品。
本发明有益效果体现在：
与工厂现用一次加料直接升温的前处理工艺相比，阶梯升温多次加料可缩短高温保温时间，减小对棉纤维强力损伤、降低练减率，且前处理后的棉纤维白度比传统工厂前处理工艺好，手感柔软，为印染和后整理提供良好的基础。同时也降低了蒸汽、电能源的消耗，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的阶梯升温的棉纤维前处理煮漂工艺曲线图。
图2为工厂现用直接升温棉纤维前处理煮漂工艺曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步分析说明。
本发明实施案例中所涉及的材料除特殊说明外，均为市场普通工业级原料。KA前处理剂为合肥市东方美捷分子材料有限公司提供。本发明实施例中使用的双氧水的质量浓度为27.5％。
实施例1：
一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：10将水刺无纺布坯布放入煮漂液中，并加入3％(owf)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至55℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温后加入3％(o.w.f)烧碱和10％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温50min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
实施例2：
一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：10将水刺无纺布坯布放入煮漂液中，并加入3％(owf)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至45℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温后加入3％(o.w.f)烧碱和10％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温50min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例1：
工厂现用水刺无纺布前处理生产工艺，步骤如下：
(1)常温加料：按浴比1：10将水刺无纺布坯布放入煮漂液中，并加入3％(o.w.f)KA前处理剂、3％(o.w.f)烧碱和10％(o.w.f)双氧水。
(2)升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃，并保温60min；
(3)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例2：
结合现在工厂实际生产和漂白原理，初次升温、保温温度不能超过55-60℃，否则会有两个问题。第一，温度过高时加入双氧水无效分解会加快，棉纤维漂白白度不高；第二，温度过高工厂大生产后续加料困难。保温温度过低(低于45℃)，双氧水分解过慢也影响白度。初次升温、保温时间不宜超过20min，保温时间过长达不到节能高效的生产要求，时间过短漂白后的棉纤维白度不高。下面介绍另一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：10将水刺无纺布坯布放入煮漂液中，并加入3％(owf)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至40℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温后加入3％(o.w.f)烧碱和10％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温50min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例3：
一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：10将水刺无纺布坯布放入煮漂液中，并加入3％(owf)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至55℃，并保温10min；
(3)二次加料：初次保温后加入3％(o.w.f)烧碱和10％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温50min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例4：
一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：10将水刺无纺布坯布放入煮漂液中，并加入3％(owf)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至55℃，并保温30min；
(3)二次加料：初次保温后加入3％(o.w.f)烧碱和10％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温50min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
下表1为实施例1-2和对比例1-4的测试结果：
表1
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 白度(％) | 89.8 | 89.5 | 89.0 | 89.2 | 88.8 | 90.0 |
| 毛效(cm) | 8.0 | 8.2 | 9.0 | 8.5 | 7.0 | 8.3 |
| 练减率(％) | 6.5 | 6.7 | 7.8 | 7.5 | 6.3 | 7.0 |
| 手感柔软 | 软 | 软 | 硬 | 较软 | 软 | 较软 |
实施例3：
一种棉织物阶梯升温加料的前处理工艺，包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：5将棉纱布放入煮漂液中，并加入2％(o.w.f)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至55℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温后加入2％(o.w.f)烧碱和8％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温45min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
实施例4：
一种棉织物阶梯升温加料的前处理工艺，包括如下步骤：
(2)常温加料：常温下，按浴比1：5将棉纱布放入煮漂液中，并加入2％(o.w.f)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至45℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温后加入2％(o.w.f)烧碱和8％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温45min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例5：
工厂现用棉纱布前处理生产工艺，步骤如下：
(1)常温加料：按浴比1：5将棉纱布坯布放入煮漂液中，并加入2％(o.w.f)KA前处理剂、2％(o.w.f)烧碱和8％(o.w.f)双氧水。
(2)升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃，并保温60min；
(3)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例6：
下面介绍另一种棉纱布前处理生产工艺，步骤如下：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：5将棉纱布放入煮漂液中，并加入2％(o.w.f)KA前处理剂。
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至40℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温后加入2％(o.w.f)烧碱和8％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温45min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例7：
一种棉纱布前处理生产工艺，步骤如下：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：5将棉纱布放入煮漂液中，并加入2％(o.w.f)KA前处理剂。
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至55℃，并保温10min；
(3)二次加料：初次保温后加入2％(o.w.f)烧碱和8％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温45min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
对比例8：
一种棉纱布前处理生产工艺，步骤如下：
(1)常温加料：常温下，按浴比1：5将棉纱布放入煮漂液中，并加入2％(o.w.f)KA前处理剂。
(2)初次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至55℃，并保温30min；
(3)二次加料：初次保温后加入2％(o.w.f)烧碱和8％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：以2℃/min的升温速率升温至98℃保温45min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
下表2为实施例3-4、对比例5-8的测试结果：
表2
| 测试项目 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例5 | 对比例6 | 对比例7 | 对比例8 |
| 白度(％) | 84.5 | 84.0 | 82.8 | 83.2 | 83.3 | 84.8 |
| 沉降时间(s) | 2.0 | 2.0 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.5 |
| 手感柔软 | 软 | 软 | 硬 | 较软 | 软 | 较软 |
综合以上测试结果，阶梯升温的棉纤维前处理工艺比工厂现用直接升温前处理工艺，白度提高1-2％，毛效稍低但仍能满足生产需求，手感更柔软，练减率更低。且阶梯升温的初次保温温度控制在45-55℃，保温时间控制在20min较为合适。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制。依据本发明的技术实质所作的任何形式的修改和调整，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种阶梯升温的棉纤维前处理工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)常温加料：常温下，将棉织物坯布放入煮漂液中，并加入1-3％(o.w.f)KA前处理剂；
(2)初次升温、保温：升温至45-55℃，并保温20min；
(3)二次加料：初次保温结束后加入1.5-3％(o.w.f)烧碱和8-12％(o.w.f)双氧水；
(4)二次升温、保温：升温至98-105℃，保温45-60min；
(5)降温、排液：煮漂液降温至65℃后排液；
(6)热水洗：70℃热水洗20min后排水；
(7)冷水洗：冷水洗10min后排水；
(8)酸中和：加入适量柠檬酸调节pH至6-7，中和洗20min后排水。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：
步骤(1)中，控制浴比为1：5-1：10。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：
步骤(2)(4)中，升温速率控制为2℃/min。
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- 2022-12-30 CN CN202211728458.XA patent/CN115897212B/zh active Active
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