棉针织物氧漂增白一浴的实验与应用
棉针织物氧漂增白一浴法,是一种节能省水、降低本的工艺,在染厂应该是很普及应用。近年来,国家实行环保政策,染厂做了很多节能降耗的改善工作。可是很多染厂反映,纯棉针织物的增白布还是很耗水,且污水难以处理。
通过调研发现,目前染厂在生产纯棉针织布的增白品种上,还是采用氧漂与增白分开的二步二浴的传统工艺,特别是增白剂4BK的增白工艺,采用一浴法生产的白度与色光总是稍差于传统的二步二浴法。究其原因,是目前市场上没有适用于增白剂4BK与氧漂一浴的精练酶。
瑞鹰科技新材料发展有限公司研发的速白酶RY-066,适用于棉针织物氧漂增白一浴,是一款新型环保节能的棉用前处理助剂。
1.试验部分
1.1 织物、试剂与仪器
织物:全棉32s半精梳针织汗布、全棉氨纶针织汗布、TC针织汗布、TC氨纶针织汗布、CVC绒布。
化学药剂:棉用增白剂4BK、VBL,涤纶增白剂DT,烧碱,30%双氧水,98%冰醋酸,渗透剂,精练剂(工业用);速白酶RY-066(瑞鹰科技)。
仪器:Datacolor 700 电脑测色配色仪(美国爱色丽公司)、PHS-3C PH值测试仪(杭州奥立尤)、Rapid小样机(厦门瑞比精密机械)、YG 871型毛细管效应测定仪(南通宏大)、HG 026H多功能强力测试仪(温州大荣)。
1.2 实验工艺
1.2.1 工艺处方
增白剂/%(o.w.f) x
双氧水/% 8
速白酶RY-066 /% 2
浴比 1∶10
温度/℃ 98
时间/min 60
1.2.2 工艺流程
棉织物氧漂增白一浴→热水洗→冷水洗→出缸。
1.3 测试方法
1.3.1 白度
采用Datacolor 700电脑测色配色仪,将布样折叠4层,测试4个点,取平均值。
1.3.2 色力度
采用Datacolor 700 电脑测色配色仪,将布样折叠4层,测试4个点,取平均值。
1.3.3 毛效
根据FZ/T 01071-2008《纺织品 毛细管效应试验方法》,测试三次,取平均值。
1.3.4 顶破强力
根据GB/T 19976-2005《纺织品 顶破强力的测定 钢球法》,测试三次,取平均值。
1.3.5 PH值
采用PHS-3C PH值测试仪,测试氧漂液在升温前及降温后至常温时的PH值。
1.3.6 布面效果
在D65光源下,由三位以上专业人员进行目测及手感触摸,综合评价。
2. 结果与讨论
2.1 氧漂时各因素对增白剂的色光及白度的影响
2.1.1 棉用增白剂的性质
目前染厂应用的棉用增白剂,品种繁多,主要还是4BK与VBL两种。两者的结构都是二苯乙烯嗪型衍生物,不耐酸、硬水、氯、重金属离子,耐碱与过氧化氢,适合氧漂增白一浴法染色。两者不宜与阳离子型染料、表面活性剂、合成树脂整理液等同浴使用。
增白剂4BK用量在0.3%以下时偏红紫光,0.3%以上偏蓝紫光;VBL的色光为蓝紫光。两者的最佳用量在0.6%以下。
2.1.2 水质对氧漂增白一浴的影响
对于棉织物的氧漂与增白,水质的影响很大。水质的硬度高,双氧水的有效率就低,影响到双氧水对棉织物上的杂质、死棉仔壳、色素等的有效去除,同时也降低增白剂的增白效果。
水质中的重金属离子,如Cu、Fe、Cr、Ni、Zn等,在氧漂过程中,会催化双氧水快速分解,短时间内产生大量的自由基,造成棉织物上的细微破洞,使织物的强力明显下降。水中的氯离子与重金属离子易对增白剂的结构造成破坏,白度明显降低。水质中的重金属离子对双氧水分解的催化作用,如表1。
表1 重金属离子对双氧水分解的催化作用
2.1.3 精练酶的影响
速白酶RY-066是一支包括软化水质、煮练、渗透、除油、防擦伤及双氧水稳定剂的氧漂助剂。通过对32s纯棉针织汗布的氧漂及氧漂增白一浴的传统工艺与速白酶RY-066的工艺的实验对比,工艺为,浴比1︰10,98℃×60min。
测定氧漂前、氧漂后的PH值及布样的各项指标,如表2、表3。
表2 氧漂前、后的PH值
表3 氧漂布样及氧漂增白布样的各项指标
2.2 氧漂增白一浴工艺及成本核算
速白酶RY-066的氧漂增白一浴工艺与传统氧漂增白工艺相比,精简了工序,节省时间,降低用水量,生产成本也大大地降低,提升了生产效率。
2.2.1 传统氧漂、增白工艺曲线
2.2.2 速白酶RY-066氧漂增白一浴工艺曲线
2.2.3 氧漂增白成本核算比较(供参考,按1000kg布重计,浴比1︰10)
2.2.3.1 助剂成本核算
表4 助剂成本核算
2.2.3.2 水电汽、时间成本核算
表5 水电汽、时间成本核算
2.3 生产实践
为了进一步检验速白酶RY-066氧漂增白一浴工艺生产后的布面外观及质量,采用了传统氧漂、增白二浴二步工艺(01#),速白酶RY-066氧漂增白一浴工艺(02#),对32s纯棉竹节布进行生产比较。
2.3.1 传统氧漂、增白二浴二步工艺(01#,382kg)
氧漂:
双氧水/% A
精练剂/% B
烧碱 /% C
除油剂/% D
浴中宝/% E
螯合剂/% F
浴比 1∶10
温度/℃ 98
时间/min 60
增白:
增白剂 / %(o.w.f) x
浴比 1∶10
温度 /℃ 98
时间 /min 20
工艺流程:
氧漂→热洗→水洗→酸洗(除氧)→增白→水洗→出缸。
2.3.2 速白酶RY-066氧漂增白一浴工艺(02#,385kg)
增白剂/%(o.w.f) x
双氧水/% A
速白酶RY-066/% 2
浴比 1∶10
温度/℃ 98
时间/min 60
工艺流程:氧漂增白一浴→水洗→出缸。
2.3.3 半成品外观与质量指标对比
通过对上述同纯棉针织布种的两种工艺处理的布样,进行物理指标测试。结果如表6。
表6 传统氧漂增白二浴二步工艺与速白酶RY-066一浴工艺的物理指标
3.结论
速白酶RY-066作为新型的氧漂助剂,给纯棉针织物的氧漂增白带来了革命性的变化,让氧漂增白一浴的白度、色光及各项氧漂指标,精准符合,甚至超过了传统的氧漂增白二浴二步的指标,是一款节能降耗的新型氧漂产品。
(1)通过对纯棉汗布、纯棉氨纶布、CVC绒布、TC汗布等不同的布种进行氧漂及氧漂增白一浴加工,经检验,成品的各项指标合格,说明速白酶RY-066在氧漂及氧漂增白一浴的工艺成熟。
(2)速白酶RY-066具备多功能,替代了传统氧漂的许多助剂。在生产过程中,操作简单,减少了助剂多、杂等现象,降低易出差错的机率。
(3)与传统的氧漂增白二浴二步工艺比较,采用速白酶RY-066的氧漂增白一浴工艺,平均每缸布节约用水3~4缸,省时1小时,节省成本近480元。