- 紡織品染整技術290問
- 黃光
- 2625字
- 2020-07-17 10:14:11
29.如何對棉織物進行冷軋堆前處理?
答:冷軋堆前處理在20世紀80年代末至90年代初是一種非常流行的前處理工藝,而到了20世紀末隨著出口紡織品質量要求的提高,冷軋堆前處理方法又逐漸被淘汰。近幾年隨著彈力織物的流行和能源價格的節節攀升,以及前處理工藝和助劑的改進,冷軋堆前處理方法又開始盛行。
冷軋堆前處理的優點:節約能源、產品適應性廣等。
冷軋堆前處理的缺點:助劑用量增加、生產周期延長、前后一致性較難控制等。
(1)冷軋堆前處理的工藝原理:冷軋堆前處理的工藝原理與常規退煮漂前處理工藝原理是一致的,只是處理過程中的反應條件要溫和一些,因此,生產工藝的助劑用量要提高,反應時間要延長,為了保證前處理質量的穩定性和有效性,還需要增加一些前處理助劑。
根據冷軋堆前處理的目的以及工藝和堆置條件的不同,冷軋堆前處理工藝可分為:冷軋堆前處理退漿工藝,冷軋堆前處理煮練工藝,冷軋堆前處理退漿、煮練工藝,冷軋堆前處理退漿、煮練、漂白工藝。
(2)冷軋堆前處理工作液的溫度控制:冷軋堆工作液一般控制在室溫比較好,方便織物中的空氣及時溢出,堿液快速進入織物內部。冬季則建議用間接蒸汽加熱升溫至25~30℃。有條件的將溫度控制在30~35℃時其效果會更好。
工作液溫度升高,助劑的動能有所增加,工作液的黏度降低,有利于工作液向織物內部滲透;同理,因工作液的溫度升高,封閉在織物內部的空氣因受熱膨脹而阻礙了工作液繼續向織物內部滲透的可能;在這兩個反應中后者的效果更明顯。
織物在浸軋工作液前需將其在蒸箱內升溫后再浸入工作液,因織物內部的水蒸氣冷凝收縮和冷凝水的載體作用有利于工作液向織物內部滲透。
(3)工作液的液面控制:生產過程中新鮮補充液要從出布槽后方均勻加入,保證織物所帶走的工作液濃度穩定一致;軋槽液面要保持穩定,這樣才能保證織物滲透時間的一致性和實際帶液量的穩定性。
(4)冷軋堆前處理帶液量的控制:冷軋堆前處理一般是在坯布燒毛后直接浸軋堿氧工作液,由于坯布上含有天然雜質及漿料,織物具有一定的拒水性,所以,織物在浸軋工作液時,滲透性和抱水性都很差,織物的實際帶液量也較低。
在冷軋堆前處理工藝中,織物浸軋的帶液量與軋染時不同,因為浸軋工作液后,在打卷和堆置過程中,有“排液”問題,也就是說,織物表層的工作液,在打卷和堆置過程中會從布卷中擠出來。
織物的有效帶液量是指織物上卷后在堆置過程中的實際帶液量,即織物內部滲透和纖維抱合的工作液重量,而不是織物浸軋工作液后在上卷前的帶液量。在冷軋堆前處理工藝中,只有織物實際的帶液量才對練漂質量有現實意義,這一點在實際生產中往往被混淆和忽視。
工作液軋槽中導輥分為上四下三,直徑150~200mm,兩根上導輥要配有加壓的壓力輥。軋車應采用大直徑軋輥,減少生產過程中因軋輥變形而產生左中右帶液量的差異。
A字架軋輥不宜過重,以免“排液”太多,上卷時織物的帶液量控制在布卷兩端稍有泡沫和工作液溢出為好,帶液太多,布卷容易滑脫;帶液太少,影響練漂質量。
(5)冷軋堆前處理對助劑的要求:在冷軋堆前處理工藝中,由于工作液中燒堿和雙氧水濃度較高,因此,必須選擇耐堿性好、滲透性優良的精練劑和滲透劑,而測試精練劑和滲透劑的性能時,一定要在冷軋堆工作液中測試,在水中測試的結果沒有實際意義。
由于工作液中使用的助劑種類較多,因此,要特別注意各類助劑在工作液中的相容性,相容性不好的助劑會大大削弱前處理的效果,甚至造成嚴重的瑕疵而影響產品的質量。
(6)冷軋堆前處理工藝控制:織物浸軋工作液時,車速不宜太快,以不超過30m/min為好。第一道軋車壓力要大,力求軋干,以提高助劑的滲透性;第二道軋車壓力可適當小些,以保證織物有足夠的帶液量。
堆置時,布卷轉速以4~5r/min為宜。卷速太快會因離心力將內部工作液甩出;堆置時布卷環境溫度以30℃左右較為合適。溫度過高,布卷中的雙氧水分解過快,布層間會產生一定的氣壓,使排液加重,這樣既會影響練漂效果,還會造成卷內與卷外白度的不一致。
冷軋堆前處理必須達到均勻的毛效和白度,可以通過調整處方及堆置時間來實現這一要求。冷軋堆前處理工藝的關鍵是要選擇一個合適的反應速率,使各類去雜反應在加工時間內完成,并使正負反應達到一個平衡:一是工作液能使漂白及去雜完成;二是工作液又不至于使纖維的氧化反應過于劇烈,造成纖維強力損傷過大。
影響反應速率的主要因素是:溫度、時間、燒堿濃度、雙氧水濃度、穩定劑用量等。工藝中的各因素是相互關聯、相互制約的,只要改變其中一個因素就會使整個反應失去平衡,在改變其中一個因素時,必須同時改變或調整其他因素,以保持其反應速率的平衡點在工藝控制范圍內保持穩定。
(7)冷軋堆前處理堆置時間的控制:堆置時間要根據產品的規格、工藝要求、助劑濃度來確定。其原則是:堆置時間要控制在反應比較平緩的區間段,而不能選擇在反應比較劇烈的區間段;堆置時間要根據生產銜接的要求,在節約成本、保證質量的前提下制訂;堆置時間要保證所處理的織物能夠達到后工序的加工要求,這是最重要的,也是最基本的。正常情況下,冷軋堆前處理堆置時間的延長有利于產品質量一致性和穩定性的提高。
(8)冷軋堆前處理堆置溫度的控制:在冷軋堆前處理工藝中,溫度對其化學反應是極其敏感的,溫度稍有提高,化學反應就會加快,而全冷軋堆前處理工藝的關鍵是前處理效果的一致性和可重復性,因此,冷軋堆前處理工藝中不提倡高溫堆置,但要求保溫堆置是必須的。
冷軋堆前處理的化學反應是一個放熱過程,其釋放出的熱量可以維持布卷內溫度在38℃左右,為了保證布卷內外溫度的一致性,冷軋堆場地溫度控制在30~35℃有利于卷內卷外的溫差相近。
從節能和保溫方面來考慮,冷軋堆場地空間不宜太大,堆置場地可分成幾個獨立的區間,在布卷較少時可以分區保溫、保濕。
堆置場地的濕度要高于65%,防止布卷兩邊和外層因水分揮發而影響前處理效果,嚴重的還有可能在布面出現風干印。
(9)冷軋堆前處理助劑濃度的控制:在有效的堆置時間內,要充分保證助劑的化學反應達到工藝要求,理想的狀態是助劑的化學反應完全,工藝要求可行,產品質量合格。但實際生產中要達到這種理想狀態是有很大難度的,因此,只要能達到工藝設計的指標,能滿足后工序的加工需要,質量穩定,而且具有可重復性即是比較適合的工藝濃度。
值得注意的是:堆置時間與助劑濃度關系密切,適當地延長堆置時間可提高助劑的利用率,延長堆置時間還能提高織物前處理效果的一致性,因此,在冷軋堆前處理工藝中,適當延長堆置時間是比較經濟和適宜的方法之一。