棉紗練染一浴工藝實踐

張傳慶, 吳慧風(fēng)

(1. 南陽木蘭花家紡有限公司,河南 南陽 473000；2. 鄭州色織廠,河南 鄭州 450007)

紗線在染色前通常要經(jīng)過前處理，主要包括煮練和漂白.煮練的目的是去除棉纖維的天然雜質(zhì)使紗線獲得良好的吸水性；漂白的目的是去除天然色素和殘留雜質(zhì)，提高紗線白度與染色鮮艷度.

絞紗的練漂和染色由于工序多、流程長、水電消耗量大、廢水污染嚴(yán)重，一直存在成本高而效益低的問題.傳統(tǒng)絞紗前處理采用在煮紗鍋中煮練和漂白，燒堿用量大，易損傷纖維，且燒堿不易洗凈，紗線失重率高且手感粗硬.

南陽木蘭花家紡有限公司對一些中深色紗線，生紗不經(jīng)過堿煮和氧漂，采用練染一浴精練劑SRB188-1低溫短時間處理后立即進入活性染料染色程序，縮短了工藝流程，減少了廢水污染和水電消耗，取得了良好效果.

1 材料和方法

1.1 原材料

(1)58.3 tex棉紗；

(2)精練劑SRB188-1，透明至微乳稠狀液體，江蘇常州凱祥化工生產(chǎn)，多種表面活性劑復(fù)配物，陰/非離子型，pH值=7±1；

(3)活性染料.

1.2 設(shè)備

(1)煮練鍋；

(2)雙箱液流染色機；

(3)HD021T型電子單紗強力機；

(4)分析天平.

1.3 工藝

1.3.1 堿精練工藝

(1)工藝處方

NaOH 13 g/L，Na2SiO3(比重1.4)7 g/L；

(2)工藝流程 絞紗扣鏈→堿煮→熱水洗→冷水洗→解紗→紗裝入染鍋→染色、固色→后處理；

(3)工藝條件 浴比1∶5， 溫度100 ℃(40 ℃開始升溫，100 ℃保溫4 h)，時間 8 h；

(4)設(shè)備 煮紗鍋.

1.3.2 練染一浴工藝

(1)工藝處方 精練劑SRB188-1 1.5 g/L，活性染料 x% (owf)，元明粉35 g/L，純堿20 g/L；

(2)工藝流程 絞紗裝入染鍋→滲透→染色、固色→后處理；

(3)設(shè)備 雙箱液流染色機；

工藝條件及操作見圖1.

圖1 練染—浴工藝操作Fig.1 Scouring-bath process operation

2 結(jié)果與討論

2.1 不同前處理工藝的效果

按1.3所述的兩種處理方法對紗線的處理效果見表1.

表1 兩種不同前處理工藝結(jié)果Tab.1 Comparison for two different technologies of pretreatment

從表1可知，練染一浴精練后，其毛效及潤濕性、白度低于堿精練，但基本可滿足染色要求，強力保留率比傳統(tǒng)的堿精練好，說明練染一浴精練后工藝對纖維損傷小，紗線失重低于堿精練工藝，能給公司帶來一定的經(jīng)濟效益.

在染色前加入精練劑SRB188-1，濃度太低精練效果不好，影響染色，濃度太高成本增加，綜合考慮成本，以1.5 g/L為最好.

原因分析如下：果膠、蠟質(zhì)主要存在于棉纖維最外層——角皮層和初生胞壁之中，大量研究已證明棉纖維中果膠的含量以及果膠和蠟質(zhì)在纖維表面的分布狀態(tài)是影響纖維潤濕性的主要因素[1].在精練過程中，助劑SRB188-1在紗線上的吸附，使紗線充分吸濕膨化，進而使果膠等非纖維物質(zhì)與棉纖維的結(jié)合力減弱，借助于液流染色機的攪拌作用使之去除.由于果膠和蠟質(zhì)在纖維外層中是相互附生的[2]，在去除果膠的同時，使蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)松動，并借助表面活性劑的乳化作用部分去除.蠟質(zhì)在纖維上的分布狀態(tài)與纖維的潤濕性密切相關(guān),在精練過程中，通過液流染色機的攪拌，使纖維表面蠟質(zhì)的連續(xù)性破壞，從而提高了潤濕性.

2.2 染色處方對比

以20#玫紅紗線為例，質(zhì)量指標(biāo)要求為濕摩3級，干摩3-4級，水洗牢度3級.在每鍋300 kg的雙箱液流染色機上進行工藝對比，染色條件為浴比 1∶20,紗支 58.3 tex,溫度 60 ℃,時間90 min，工藝處方見表2.

表2 工藝處方 Tab.2 Recipe comparison

對兩種工藝染出的紗線在D65光源下進行色光比較，顏色基本一致.牢度測試表明，兩種染色方法的各項染色牢度指標(biāo)均能達(dá)到3級以上，能夠滿足紗線出口的要求.

同樣，如果用相同的染色處方染其他中深色，用SRB188-1助劑煮染一浴的紗線，均比堿煮工藝處理后再染色的紗線染色深10%～15%.

從表2可知，紗線用練染一浴法染色比堿煮練后再染色染化料節(jié)省15% 左右，這樣每噸紗線的練染費用可節(jié)約300元.由于紗線上油脂和天然色素的部分保留，增加了染色的表觀深度，其牢度經(jīng)過上海ITS檢測，濕摩能達(dá)到3級，干摩4級，且手感好于堿煮工藝.

2.3 節(jié)約成本

紗線的燒堿煮練工藝成本為每噸210元，用SRB188-1工藝每噸成本為450元，但失重率的降低使每噸紗線少損失455元(按583 tex紗價格)，水、電、氣每噸節(jié)約180元(紗)，染化料每噸節(jié)約300元(紗)，總計成本可節(jié)約695元(紗).同時，縮短了工藝時間，減少了用工，提高了生產(chǎn)效率.

3 結(jié) 論

(1)用練染一浴精練劑的前提下，不經(jīng)燒堿煮練用活性染料染色是可行的.

(2)不煮練工藝節(jié)約水、電、氣，節(jié)約染化料成本，降低失重，減少廢水的排放，經(jīng)濟效益和社會效益明顯.

(3)此工藝適合中染色品種，不適用淺色和鮮艷的產(chǎn)品.

參考文獻(xiàn):

[1] 包德隆.染整工藝學(xué)：第1冊[M].北京:紡織工業(yè)出版社,2001.

[2] 周文龍. 酶在紡織上的應(yīng)用[M].北京:中國紡織出版社,2002.