專利名稱：：一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬環(huán)保低溫練漂領(lǐng)域，特別是涉及一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法。
背景技術(shù)：
：紡織染整歷來是一個高排放、高污染、高能耗的行業(yè)，其耗水耗能問題突出，環(huán)境污染大，環(huán)境治理成本高，已成為制約紡織染整業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。以效能(E伍ciency)、經(jīng)濟(jì)(Economy)和環(huán)境(Environment)為核心的"三E"體系是二H^—世紀(jì)全球工業(yè)發(fā)展的主旋律。我國"十一五"發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)明確提出紡織工業(yè)技術(shù)發(fā)展的三個硬性考核指標(biāo)十一五期間，減少污染排放10%，降低能耗20%，降低水耗30%。因而，推進(jìn)紡織染整業(yè)的節(jié)水降耗、環(huán)保生產(chǎn)是直接關(guān)系紡織染整業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要和迫切任務(wù)。隨全球?qū)Νh(huán)保的日益重視及人們對紡織品要求的提高，紡織染整工業(yè)受到很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的染整工藝需要耗用大量的能源(水、電、汽)和化學(xué)物質(zhì)如強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、氧化劑、還原劑等，不僅消耗資源，損傷纖維材料，而且產(chǎn)生嚴(yán)重污染。解決這一問題的根本途徑在于尋找對纖維和環(huán)保不具有侵犯性的工業(yè)品和工業(yè)過程，即發(fā)展環(huán)境友好型助劑和染整工藝，實施綠色染整加工。棉、麻等天然纖維含有與生俱來的雜質(zhì)和色素，其前處理加工任務(wù)繁重，且對后續(xù)加工及最終產(chǎn)品的質(zhì)量影響重大。同時，天然纖維織物的前處理過程也是紡織染整加工過程中耗水、耗能最大、需用的化學(xué)藥品最多、污染最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)。因而，進(jìn)行天然纖維織物前處理工藝的革新，開發(fā)新的、符合"三E"體系要求的節(jié)能、節(jié)水、環(huán)境友好的助劑、技術(shù)和工藝，勢在必行。應(yīng)用具有我國傳統(tǒng)特色的棉纖維與苧麻、Lyocell、大豆纖維、竹纖維等新型纖維，開發(fā)多元復(fù)合的紡織面料是實現(xiàn)我國紡織面料的科技創(chuàng)新和高檔化的有效途徑。然而，多元復(fù)合纖維面料的染整加工卻存在許多難點，其中精練是一大難題，各組分纖維精練前處理適應(yīng)條件的沖突極易造成某組分纖維的嚴(yán)重?fù)p傷或另一組分纖維的精練不足等兩極情況。開發(fā)低溫精練助劑，構(gòu)成低溫高效精練體系是解決上述難題的有效途徑。迄今為止，全球的染整行業(yè)最為普遍應(yīng)用的纖維前處理體系不外乎精練劑/雙氧水/NaOH體系。該工藝雖然能獲得好的白度和吸水性，但存在纖維損傷大和環(huán)境污染嚴(yán)重的弊病。該工藝須在接近沸點或沸點左右的溫度下進(jìn)行，方有最佳效果，這不僅使能耗大，而且容易造成纖維的損傷，尤其對于不能在高溫下長時間處理的棉類混紡交織產(chǎn)品中的3毛、麻、絲纖維來說，問題更為嚴(yán)重。以棉/毛混紡或交織物為例，用精練劑/雙氧水/NaOH進(jìn)行前處理時，若采用高溫，羊毛損傷嚴(yán)重；若采用低溫，則棉組分的處理效果難以達(dá)到要求。又如棉/麻類織物因其風(fēng)格獨特、穿著舒適而受到廣泛青睞，但由于麻纖維結(jié)構(gòu)的特殊性，表面的微小纖維極易在高溫下受損脫落。傳統(tǒng)的亞麻前處理常采用低溫亞漂和高溫氧漂復(fù)合工藝，纖維失重已經(jīng)達(dá)到30-40%，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。而且考慮到環(huán)境因素，麻的低溫亞漂正日益受到限制，越來越多地采用了單純的高溫氧漂，可獲得良好前處理效果但易造成麻纖維的過度損傷，問題變得更加突出。還值得一提的是再生纖維素纖維的前處理粘膠、Lyocell等纖維的應(yīng)用日益廣泛，以它們?yōu)榻M分的混紡交織產(chǎn)品越來越多，這些纖維在高溫下極易受損或原纖化，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。棉針織物由棉纖維組成。棉纖維上含有0.4—1.2%的果膠質(zhì)，0.4—1.2%的油脂蠟質(zhì)，1.0—1.9%的含氮物質(zhì)，0.7—1.6%的灰分及少量的色素等天然雜質(zhì)(稱之為棉纖維的共生物)，還有棉籽殼(稱之為伴生物)。共生物主要存在于棉纖維的角質(zhì)層和初生膠壁中，它們的存在使棉纖維具有疏水性，影響吸水性，阻礙染色工序染料的滲透和擴(kuò)散，棉籽殼影響織物的外觀。所以棉針織物必須在其染整的煮漂工序?qū)⒐采?、伴生物予以去除，以保證棉纖維的潤濕滲透性、白度和外觀，為后續(xù)染色、印花、后整理創(chuàng)造必要的條件。棉針織的煮漂目前一般采用堿氧一步一浴法。原來傳統(tǒng)的煮練、漂白二步法因耗能耗水大、時間長而淘汰，而煮練后用次氯酸鈉漂白及亞氯酸鈉等工藝因鹵素環(huán)保問題而不再推薦使用。在堿氧煮漂一浴法中，以燒堿作為含氮物質(zhì)、果膠、油脂蠟質(zhì)的水解劑和皂化劑，燒堿也是棉籽殼的膨化劑，再用表面活性劑為主料的精煉劑將分解物乳化、分散和洗漆，而從棉纖維上去除；而以雙氧水為漂白主料，雙氧水在一定條件下分解，其分解產(chǎn)物破壞色素而起漂白作用，去除色素。最終去除雜質(zhì)，達(dá)到應(yīng)有的白度、毛效(毛細(xì)管效應(yīng))，但這些反應(yīng)都必須在高溫下進(jìn)行，同時雙氧水的漂白作用也要在95'C以上才充分發(fā)揮作用，在低溫時雙氧水分解出有效漂白成份的速度很慢，因此傳統(tǒng)工藝都是在100°C，甚至135。C的高溫高壓設(shè)備中進(jìn)行，煮漂時間60—90分鐘，耗用蒸汽量很大，l噸棉針織品煮漂約需蒸汽56噸，占整個染整用汽量的60%左右。目前，節(jié)能減排也成為全球的共識，染整行業(yè)專家因此開始研究低溫煮漂工藝。利用化學(xué)法進(jìn)行棉針織物低溫煮漂，用雙氧水活化劑、雙氧水、堿、表面活性劑相混用，在7080'C下進(jìn)行煮漂一浴法前處理達(dá)到較好白度、毛效的報道，但未說明活化劑的具體組成及比例；也有用焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、硅酸鈉與雙氧水進(jìn)行低溫漂白，再經(jīng)一道乳化劑高溫乳化去除油脂蠟質(zhì)的工序可達(dá)應(yīng)有效果，但該工藝未實現(xiàn)煮漂一?。贿€有用過氯乙烯、松油、表面活性劑、燒堿、雙氧水和硅酸鈉進(jìn)行低溫煮漂，但因過氯乙烯有有機(jī)鹵素(AOX)的環(huán)《呆問題，而且用量成本高而不能推廣。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法，該方法簡單，成本低，節(jié)約了加工時間，減少了棉及棉混紡織物(如氨綸與棉混紡)產(chǎn)生皺印的可能。本發(fā)明的一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法，包括低溫練漂助劑組合物，濃度為25-30%的雙氧水和燒堿以質(zhì)量百分比為2:8-12:2.5-3，配制成染整液，然后以浴比l:8-15，溫度75'C-8(TC，時間40-60s處理棉針織物。所述的低溫練漂助劑組合物，包括雙氧水活化劑2.55.5%、雙氧水分解催化劑00.5%、漂白增效劑515%、螯合劑1015%、載體7754.5%、表面活化劑510%，以上配方按重量百分比計其組成。所述雙氧水活化劑為四乙酰乙二胺(TAED)，四乙酰乙二胺與雙氧水反應(yīng)生成過醋酸類產(chǎn)品，過醋酸類氧化漂白能力比雙氧水高，加速了漂白。而且在雙氧水活化劑存在下，雙氧水及過碳酸鈉等在較低溫度下(40'C開始)就可以實現(xiàn)有效分解(有效分解的產(chǎn)物破壞色素)，實現(xiàn)低溫就開始漂白，大大節(jié)約了漂白滌所耗的熱能，并使漂白過程加長。因四乙酰乙二胺活化劑價格較高，故與雙氧水分解催化劑配合使用，使活化劑和催化分解同步進(jìn)行，使漂白溫度降低而漂白效率提高。傳統(tǒng)高溫工藝在98-10(TC煮漂，煮漂浴加熱時80—IOO'C消耗蒸汽最多，如果實現(xiàn)80'C以下煮漂，可大量節(jié)約蒸汽。所述雙氧水分解催化劑為各種過渡金屬陽離子的鹽類，如錳、鋅、鋁等以及具有對催化金屬陽離子有給定的穩(wěn)定常數(shù)的螯合劑，如乙二胺四乙酸的錳鹽及葡萄糖酸錳鹽、乙二胺四(亞甲基磷酸)的錳鹽或鋅鹽、鋁鹽等，它們在漂白液中合理存在的含量，以保證其能有效催化雙氧水在較低溫度下就可以分解出足夠的漂白有效成份而漂白織物上的色素，復(fù)合催化劑可以發(fā)揮協(xié)同增效效應(yīng)，再與雙氧水活化劑相配合，保證雙氧水低溫漂白速度和效果。所述漂白增效劑為過硼酸鹽、過硫酸鹽、過碳酸鹽中的一種或幾種，如過碳酸鈉本身是一種漂白劑，其最佳漂白溫度為70—8(TC，與開發(fā)的提出的低溫煮漂溫度范圍正好一致，而且在雙氧水活化劑及分解催化劑作用下，35'C就開始分解出雙氧水并進(jìn)一步有效分解為漂白有效成份而破壞色素，漂白效率提高，有效提高織物的白度；過碳酸鈉的加入，等同5于雙氧水用量增加，有利于棉籽殼的去除，克服了低溫工藝可能帶來的棉籽殼去除能力減弱的問題。所述的螯合劑為乙二胺四乙酸四鈉、乙二胺四亞甲基磷酸、葡萄糖酸鈉等，螯合劑對鐵、銅等金屬離子敏感，螯合力佳，其作用是螯合煮漂浴中、織物上存在的，含量比較隨機(jī)的金屬離子(而這些含量比較隨機(jī)的金屬離子會造成雙氧水產(chǎn)生不規(guī)則的、不能控制的、快速的分解而造成雙氧水不能對織物上色素進(jìn)行合理、有效破壞，但會造成織物的脆損甚至破洞)，螯合劑的加入，對鐵、銅等金屬離子有效螯合，保證雙氧水在活化劑、催化劑作用下進(jìn)行可控的、有效的分解而起到漂白的作用。所述的載體為100-200目的硅藻土、高嶺土等，其作用為①雙氧水活化劑、分解催化劑水溶性均欠佳，為保證雙氧水活化劑、分解催化劑在煮漂浴中、織物上均勻地分布，讓活化劑、分解催化劑均勻地分布于載體中，而后與載體硅藻土一起均勻分布于煮漂浴、織物上各個方位。有效防止活化劑、催化劑分布不均勻造成雙氧水分解不均勻，最終引起白度不均勻，甚至織物個別位置活化劑、催化劑過于集中，造成雙氧水集中分解而引起織物局部位置出現(xiàn)摧損、甚至破洞的情況；②硅藻土等一定的吸附功能，能吸附一些易引起負(fù)面影響的金屬離子及有機(jī)雜物，也能吸附纖維上煮練、漂白下來的雜物，隨著水洗而被洗掉，有利白度、毛效的提高；③硅藻土等也是一個助洗劑，有助于去除纖維、織物上的雜質(zhì)和污物。所述的表面活性劑混合物為陰離子和非離子表面活性劑的混合物，陰離子表面活性劑如十二烷基苯磺酸鈉、a烯基磺酸鈉，優(yōu)選為a烯基磺酸鈉(GB/T20200—2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的a烯基磺酸鈉)；非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚及其混合物，優(yōu)選為C12(CH2CHO)5(CH3CH2CH20)2;如a烯基磺酸鈉與C12(CH2CHO)5(CH3CH2CH20)2等分別為典型的陰離子表面活性劑及低泡型非離子表面活性劑，兩者配合使用，其表面活性比單獨使用更高，它們發(fā)揮其滲透、乳化、分散、增溶、洗滌等作用，能把棉纖維上的天然雜質(zhì)和織物上的其它污物等去除下來并穩(wěn)定分散于水浴中，隨水洗作用而去除，保證棉針織的煮漂效果。d2(CH2CHO)5(CH3CH2CH20)2作為典型的聚醚，也有一定的消泡作用，使開發(fā)的的一劑型固體助劑組合物使用時實現(xiàn)低泡，有利煮漂加工(煮漂加工時泡沫過多會造成設(shè)備堵管道、織物纏繞等現(xiàn)象，造成煮漂病疵的產(chǎn)生，如果加入消泡劑，不僅增加成本而且有產(chǎn)生硅油斑的可能)。所述的低溫練漂助劑組合物的制備方法，包括在粉狀混合器中，依次加入載體(7754.5)重量％、雙氧水活化劑(2.55.5)重量%、雙氧水分解催化劑(00.5)重量％、螯合劑(1015)重量％、漂白增效劑(515)重量°/。，混合45-60分鐘到均勻，再加表面活化劑(510)重量％,然后攪拌15-30分鐘，放料，得固體粉狀物。應(yīng)用低溫練漂助劑組合物，使棉針織物低溫煮漂得以實現(xiàn)，8(TC左右條件下進(jìn)行低溫煮漂一浴加工，其煮漂效果達(dá)到傳統(tǒng)98—10(TC高溫堿氧一浴法工藝的白度、毛效標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)工藝相比，可節(jié)汽30%以上，強(qiáng)度損失減少5%以上，可使加工時間縮短20%左右，棉籽殼去除干凈，而且加工中不需另加消泡劑，總體成本下降。加工中實現(xiàn)一種助劑替代氧漂穩(wěn)定劑、螯合劑、增白劑、精煉劑等三種以上助劑，操作方便；開發(fā)的一劑型固體助劑組合物屬環(huán)保產(chǎn)品，也適合外貿(mào)產(chǎn)品的加工。有益效果(1)本發(fā)明方法在75—8(TC條件下進(jìn)行煮漂一浴加工，其煮漂效果達(dá)到傳統(tǒng)98—100'C、甚至130。C的高溫堿氧一浴法工藝的白度、毛效標(biāo)準(zhǔn)；(2)完成棉針織物煮漂后，與傳統(tǒng)工藝相比，可節(jié)汽30%以上，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)；G)在低溫下煮漂，使纖維受到的損傷程度比傳統(tǒng)高溫工藝小，其強(qiáng)度損失減少5%以上；(4)節(jié)省加工時間，主要是升溫及降溫時間減少，從而節(jié)約了加工時間，一般可使加工時間縮短20°/。左右；(5)減少了棉及棉混紡織物(如氨綸與棉混紡)產(chǎn)生皺印的可能，因為低溫比高溫產(chǎn)生的可能性大大減少。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1已開發(fā)的低溫工藝及應(yīng)用效果1、傳統(tǒng)煮漂高溫工藝及開發(fā)的應(yīng)用低溫練漂助劑組合物的低溫工藝<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>32支滌棉氨綸汗布煮漂<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>力為210牛頓、32支滌棉汗布煮漂前坯布強(qiáng)力為500牛頓。節(jié)約加工時間％:節(jié)約時間％為整個加工過程用開發(fā)的一劑型固體助劑組合物的低溫工藝比傳統(tǒng)工藝節(jié)約的時間與傳統(tǒng)工藝所需時間的百分比。加工時間指整個加工過程時間，包括織物、化學(xué)藥品設(shè)備加入時間及升降溫、煮漂、水洗時間的總和。節(jié)約加工蒸汽％:指整個加工過程用開發(fā)的一劑型固體助劑組合物的低溫工藝比傳統(tǒng)工藝節(jié)約蒸汽的量與傳統(tǒng)工藝所需蒸汽的量的百分比。⑦表格中相關(guān)數(shù)據(jù)均為5次測試的平均值。權(quán)利要求1.一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法，包括將低溫練漂助劑組合物，濃度為25-30％的雙氧水和燒堿以質(zhì)量百分比為2∶8-12∶2.5-3，配制成染整液，然后以浴比1∶8-15，溫度75℃-80℃，時間40-60s處理棉針織物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法，其特征在于所述的低溫練漂助劑組合物包括四乙酰乙二胺TAED2.5～5.5％、雙氧水分解催化劑0～0.5％、漂白增效劑5～15％、螯合劑10～15％、載體77～54.5％、表面活性劑5～10％，以上按重量百分比計其組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法，其特征在于所述的低溫練漂助劑組合物包括四乙酰乙二胺TAED2.55.5。/Q、雙氧水分解催化劑00.5%、漂白增效劑515%、螯合劑1015%、載體7754.5%、表面活性劑510%，以上按重量百分比計其組成。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于紡織染整環(huán)保低溫練漂的方法，包括低溫練漂助劑組合物，濃度為25-30％的雙氧水和燒堿以質(zhì)量百分比為2∶8-12∶2.5-3，配制成染整液，然后以浴比1∶8-15，溫度75℃-80℃，時間40-60s處理棉針織物。該方法在75-80℃條件下進(jìn)行煮漂一浴加工，其煮漂效果達(dá)到傳統(tǒng)98-100℃、甚至130℃的高溫堿氧一浴法工藝的白度、毛效標(biāo)準(zhǔn)，且成本低，節(jié)約了加工時間，減少了棉及棉混紡織物(如氨綸與棉混紡)產(chǎn)生皺印的可能。文檔編號D06L3/00GK101487183SQ200910046258公開日2009年7月22日申請日期2009年2月17日優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日發(fā)明者傅紅萍,吳日高申請人:寧波廣源紡織品有限公司